2022年热传导的U值和K值、R值 .pdf

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1、U值、 R值和 K值的区别热导率（ k 值）热导率是用来度量材搜索料传导热量的能力，热导率愈高， 热量在该材料内的损耗就越少。热导率定义为单位截面、 长度的材料在单位温差下和单位时间内直接传导的热量， 公制单位是瓦 / 米开尔文（W/m-K ） 。通常用 k 或来表示热导率。不同单位制下热导率的换算公式如下 1 BTU/ft hr F = 1.73 W/m-K = 1730 mW/m-K 12 BTU-in/ft2 hr F = 1 BTU/ft hr F = 1.73 W/m-K 1 BTU-in/ft2 hr F = 0.144 W/m-K = 144 mW/m-K 和热导率相对应的是热阻

2、率， 用来表示材料阻止热量在某方向上传导的能力。热阻系数的单位是米开尔文/ 瓦（m-K/W ）热阻值（ R值）热阻值 R的定义是：在指定的温度下， 某种材料在单位面积上阻止热量穿过的能力。材料的 R值越高，就越适合作为保温材料。热阻值的单位是 m2K/W （英制： ft2 hrF/BTU ）材料厚度 /k 值 = R 值连续的绝热材料的R值可以相加 R值和材料厚度具有线性关系 R/in = 144/k (mW/m-K) - 12 mW/m-K 相当于每英寸厚度R值 = 12 和热阻值对应的是热导系数，单位是W/m2 K，在系统中这个值通常被称为总传热系数（ OHTC ） 。热阻值常常被用在建筑

3、工程中，用来评价材料或者系统的相对保温能力。热导系数（ U值）U 值用来度量导热能力，表示材料在单位面积上允许热量通过的能力，单位为W/m2 K。U值为 R值的倒数，即 U=1/R。 U值越低说明材料保温性越好（和k 值概念很类似）OHTC 和 U值常常被认为是同义的。U值与 K值的区别概念和定义相同。U值和 K值都是衡量材料隔热性能的物理量，即传热系数。建筑玻璃的 U值和 K值都定义为：在标准条件下，单位时间内从单位面积的玻璃组件一侧空气到另一侧空气的传输热量。U-值：U- 值主要用来量度穿过玻璃系统的传热量，计算方式是华氏一度的温差下每小时穿过一平方英尺玻璃的热量。名师资料总结 - - -

4、精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 8 页 - - - - - - - - - 单位制为 BTU/h.ft2. 这里 BTU为英制热量、h 为小时、 ft2 为平方英尺、为华氏温度。K-值：K-值主要用来量度穿过玻璃系统的传热量，这个数值是一个温度函数。计算方式是摄氏一度的温差下每小时穿过一平米玻璃的热量。单位制为 w/m2.k，其中 w为热功率、 m2为玻璃面积、 k 为摄氏温度。换算公式为： 1 BTU/h.ft2.= 5.68 w/m2.k 由此看出，U值和 K值的概念和定义是

5、完全相同的。但实际上 K 值和 U值完全不同现在美国是有标准的U值，也有中国的标准的K值比如说美国的 U值，拿中国的 K值的标准来衡量是有问题的。美国冬季 U值与夏季 U值，冬季 U值的测试环境为外部温度-20 ，内部温度 21，风速 3.3m/s ，相当于夜晚环境；夏季U值测试环境为外部32 ，内部 23.8 ，风速 6.7m/s ，相当于有阳光照射下的环境。中国的测 K值的测试环境为外部温度2.5 ， 内部温度 17.5 ， 风速 4m/s，无阳光直接照射（相当于夜晚环境） 。这个值测出来是不一样的。用深圳南玻的一款玻璃举例说明， 以 6CEB21+12A+6C 为例， 中国 K值为 1.

6、68，美国冬季 U值为 1.77 ，夏季 U值为 1.95 ，结果是：中国 K值美国 U值。导热系数与热导率的区别导热系数：在稳态条件下，1m 厚的物体，两侧表面温差为1，1h 内通过 1m2 面积传递的热量；热导：稳定传热条件下，平板材料两表面温差为1K，单位时间（ 1h）内通过单位面积（1m2）的传热量；传热系数：在稳态条件下，围护结构两侧空气温差为1（1K） ，1h 内通过 1m2 面积传递的热量；K值只有经试验确定，试验方法上有计算公式热流系数应该就是两侧温差为1K单位时间内通过的热量热阻值（ R值）与导热系数（U值）R 值和 U 值是用于衡量建筑材料或装配材料热学性能的两个指标。R

7、值代表建筑材料阻止热量穿过的能力。R 值越高，材料的阻热和隔热性能越高。U 值的意义则与之相反。U 值代表不同材料表面之间的热传导量。U 值越低，表示热传导量就越低，材料的隔热效果就越好。基本材料的热导率所有的建筑材料都有各自的热导率，热导率的单位是W/Mk 。导热系数是指在稳定的传热条件下，单位截面、厚度的材料在单位温差和单位时间内直接传导的热量，单位是瓦 /名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 8 页 - - - - - - - - - （米开尔文） 。材料

8、的热导率越低，代表产品的隔热性能越好。岩棉是最理想的隔热材料之一，其热导率很低，因而产品隔热效果良好。材料的热导率 （用 K或表达） ， 有不同的标准， 比如欧盟标准 （EN） ， 美国标准 （ASTM）以及其他国际或地方标准。利用 K值可以衡量材料或的热阻值（R 值）和热导系数 （U 值） 。R 值（热阻值）热阻值（ R 值）与材料的厚度和热导率有关。需要注意的是，在热导率恒定的前提下，材料厚度越高，热阻值也越高。R = d / k 其中：R 表示热阻值d 表示材料厚度（单位米）k 表示热导率材料的热阻值 （R值）会影响房屋及屋顶的建造效果。传统的建筑材料通常是砖、水泥、瓦片、钢筋和木头，这

9、些材料的热阻性能不是很好。采用特殊材料进行隔热处理，效果非常良好。 采用岩棉隔热， 同等厚度岩棉的隔热效果超过砖头的隔热效果20 倍，同等厚度岩棉的热阻性能是水泥热阻性能的40 倍以上。 第三方独立研究显示，采用隔热材料改善能效是最可行的方法。U 值（热导系数）建筑物的热导系数（U 值）表示在稳定传热条件下，单位面积的建筑截面材料，两表面在单位空气温差和单位时间内直接传导的热量，单位是瓦/（米 2开尔文）。U = 1 / Rt 其中 Rt 代表材料总的热阻值：Rt = Ro + d1 / k1 + d2 / k2 + . dn / kn + Ri 在该等式中：Ro 代表外表面的空气薄层热阻单位

10、(m2K/W) Ri 代表内表面的空气薄层热阻单位(m2K/W) k 代表基本材料的热导率单位(W/mK) d 代表基本材料的厚度单位（米）建筑材料的U 值越低，代表抗热性越好。空气薄层的热阻物体间的热传递会通过空气进行，由此我们可以知道，物体表面空气薄层的流动性会影响热量传导。空气流动性会对热传递产生阻碍，导致热量在传导过程中温度降低。空气薄层热阻受风速影响，因此不同环境下的空气薄层热阻值不同，其表达如下：Ro 代表外表面空气薄层热阻（空气流动状态）Ri 代表内表面空气薄层热阻（空气静止状态）导热系数导热系数是指在稳定传热条件下， 1m厚的材料，两侧表面的温差为1 度 （K， C） , 在

11、1 秒内，通过 1 平方米面积传递的热量， 用表示，单位为瓦 /（米度） ，w/（m k） （W/m K,此处的 K可用代替）。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 8 页 - - - - - - - - - 防火标准关于非可燃性的测试标准多种多样，诸如英国标准 （BS467:第四部分），美国标准 ASTM (ASTM E136) 、澳大利亚标准 (AS1530.1) 等。在这些标准中，绝大多数都参照或者采用ISO 标准(ISO1182) 中的主要方法与原理来进

12、行非可燃性测试。欧洲已经将非可燃性测试方法标准化，制定了新的 EN标准。这一 EN标准覆盖了主要的遇火反应情况，并且已经开始实施。英国标准 BS476标准：A1 非可燃A2-s3, d2 一定的可燃性 BS476标准内没有该等级B-s3, d2 0级C-s3, d2 1级D-s3, d2 2、3 级E4级F无s3 代表冒烟的级别，根据大火中的冒烟量以及冒烟速度判定d2 代表燃烧焰滴的释放等级按照上述判定标准，所有的建筑材料（地板除外）可以分为7 类。最安全的产品定为 A1级，其次是 A2 和 B 级。建材的防火等级有几个呢？每个国家都有自己的防火标准, 防火材料划分等级都是不一样的。国标 GB

13、8624, 德国标准 DIN 4102-1, 英标 BS 476, 法国标准 NF P92-501等等。GB8624 中国建筑材料及制品燃烧性能分6 级。GB8624 在实施的十多年中，作为中国建筑材料及建筑物内部使用的部分特定用途材料燃烧性能分级的准则， 对进行材料防火性能评价、 指导防火安全设计、实施消防安全监督、 执行防火设计规范发挥了重要作用，产生了显著的社会经济效益。材料防火等级有 5 个：A 级： 不燃性建筑材料：几乎不发生燃烧的材料。A1级：不燃，不起明火A2级：不燃，要测量烟，要合格。B1级：难燃性建筑材料：难燃类材料有较好的阻燃作用。其在空气中遇明火或在高温作用下难起火，不易

14、很快发生蔓延， 且当火源移开后燃烧立即停止。B2级：可燃性建筑材料：可燃类材料有一定的阻燃作用。在空气中遇明火或在高温作用下会立即起火燃烧，易导致火灾的蔓延， 如木名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 8 页 - - - - - - - - - 柱、木屋架、木梁、木楼梯等。B3级：易燃性建筑材料：无任何阻燃效果，极易燃烧，火灾危险性很大。根据建筑设计防火规范 （GBJ16-1987 ） （2001年修订版）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - -

15、 - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 8 页 - - - - - - - - - Therm程序的使用难点不在于怎么计算, 而是在于边界条件的正确与否, 这其中就有材料赋予的正确与否。 以下翻译不能保证全是对的， 而且有些翻译是以材料性质直译，太过于化学方面的专业化，而非实际生产生活中用到的材料+产品名类型，所以具体材料设定时应当注意！Aluminum8 (Oxidized, Mill Finish) 铝（氧化，抛光）Aluminum (Anodized) 铝（阳极氧化）Aluminum (Painted) 铝（着色

16、）Aluminum Alloy (painted) 铝合金（着色）Aluminum Alloys (Anodized) 铝合金（阳极氧化）Aluminum Alloys (Oxidized, Mill Finish)铝合金（氧化，抛光）Butadiene 丁二烯Butyl rubbe 丁基橡胶Butyl rubber, (Isobutene), Solid / Hot Melt 丁基橡胶， （异丁烯），固体/ 热融Cellulose, Cellulosic Fiber, Cotton Fiber 纤维素纤维 , 纤维素纤维，棉纤维Ethylene Propylene Diene Monomer

17、 (EPDM) 三元乙丙橡胶（ EPDM ）Expanded Perlite, Organic Bonded 膨胀珍珠岩，有机黏结Expanded Polystyrene (EPS) 膨胀聚苯乙烯Expanded Rubber (Rigid) 膨胀橡胶（硬质）Extruded Polystyrene (XPS) with CFC and HCFCh 挤塑聚苯乙烯泡沫Extruded Polystyrene (XPS) with CO2 二氧化碳挤塑聚苯乙烯泡沫Felt 油毡Fiberglass (PE Resin) 玻璃纤维（聚乙烯树脂）Fiberglass (Reinforced Nylon

18、) 玻璃纤维（增强尼龙）Foam Glass 泡沫玻璃Foam Rubber 泡沫橡胶Foam Weather Stripping 泡沫密封条Frame Cavity - CEN Simplified 空腔Frame Cavity NFRC 100-2001 标准空腔 -NFRC100-2001 Frame Cavity Slightly Ventilated NFRC 100-2001 轻微通风框空腔-NFRC100-2001 Glass (Plate or Float) 玻璃（平板或浮法）Glass Fiber (Rigid) Roof Insulation 玻璃纤维（硬质）屋顶保温Gla

19、ss Fiber (Semi-Rigid) Sheathing 玻璃纤维（半硬质）覆板Glass Mosaic 玻璃马赛克Glass Wool 玻璃棉名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 8 页 - - - - - - - - - Glass-Flint (Lead), Pyrex 玻璃棉玻璃燧石（石墨）Glass-Quartz 石英玻璃Hardboard(Medium Density)硬木（中密度）Hardwoods (Oak, Maple) 硬木（橡木，枫木

20、）Insulation Fiberboard 隔热纤维板Insulation Fiberboard (Ceiling Tile, Lay-in Panel) 隔热纤维板（屋面瓦，嵌入板）Insulation Fiberboard (Roof Board) 隔热纤维板（屋面板）Mineral Fiber-Loose Fill (Rock, Slag, Glass) 松散矿物纤维 （岩棉，矿渣纤维，玻璃纤维）Mineral Fiber-Low Density (Rock, Slag, Glass) 低密度矿物纤维（岩棉，矿渣纤维，玻璃纤维）Mohair 马海毛Neoprene (Polychlor

21、oprene) 氯丁橡胶（聚氯丁烯）Particleboard, Plywood (High Density) 高密度夹板Particleboard, Plywood (Low Density) 低密度夹板Particleboard, Plywood (Medium Density) 中密度夹板Perlite 珍珠岩Pine, Spruce, Fir, Larch, Mahogany 松树, 云杉, 冷杉, 落叶松属植物, 红木Plexiglas (PMMA) / Lucite 树脂玻璃 (PMMA)/ 有机玻璃Polyamide (Nylon) 聚酰胺（尼龙）Polyamide 6.6 wi

22、th 25% glass fiber 尼龙 66+25%玻璃纤维Polycarbonate 聚碳酸酯Polyester Fiber 聚酯纤维Polyethylene / Polythene LD (Low Density) 低密度聚乙烯 LD Polyisobutylene (PIB) 聚异丁烯（ PIB）Polypropylene 聚丙烯Polystyrene 聚苯乙烯Polysulphide 聚硫胶Polytetrafluoroethylene (PTFE) 聚四氟乙烯 (PTFE) Polyurethane 聚氨酯Polyurethane Foam 聚氨酯泡沫Polyurethane F

23、oam Insulation (Spray Applied) 聚氨酯泡沫绝缘( 喷涂) Polyurethane, HCFC Blown 发泡聚氨酯Polyvinylchloride (PVC) / Vinyl Rigid 硬质聚氯乙烯树脂PVC Polyvinylchloride (PVC) Flexible,with 40% Softener) 柔性 PVC ，含 40% 柔性剂PVB 聚乙烯醇缩丁醛 (PVB) 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 8 页

24、 - - - - - - - - - Radiation Enclosure 辐射围护结构Redwood, Cedar, Hemlock, Douglas Fir, White Fir, Cypres 红木，雪松，铁杉树，绿枞Silica Gel (Desiccant) Bulk 硅胶（干燥剂）Silica Gel (Desiccant) - Loose Fill 疏松填料硅胶（干燥剂）Silicone 硅树脂Silicone Foam 硅树脂泡沫Silicone, Filled 填充硅树脂Steel - Galvanized Sheet (0.14%C)电镀钢薄片（ 0.14%碳）Ureaformaldehyde Foam 脲醛泡沫Urethane - Thermal Break 尿烷-断热Urethane / Polyurethane 尿烷/ 聚氨酯Vermiculite 蛭石名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 8 页 - - - - - - - - -