建筑物理热工学计算题

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1、热环境计算题【例1】：求室内温度18.5℃、相对湿度70％时的空气露点温度。【解】：查附录2（刘加平主编）得18.5℃时的饱和水蒸气的分压力为2129.2pa，相对湿度φ（％）=70％由公式φ（％）=p/ps可得：P=φ（％）×ps=2129.2×0.7=1490.44pa再查附录2得出1490.44pa成为饱和水蒸气份压力时所对应的温度为12.1℃.即该环境下的空气露点温度为12.1℃。 【例2】：试检验图1所示的外墙结构是否会产生内部冷凝。已知ti=16℃，φi＝60％，采暖期室外平均气温te＝－4.0℃，平均相对湿度φe＝50％。【解】：（1）计算各分层的热阻和水蒸汽渗透阻序

2、号材料层dλμ1石灰砂浆0.020.810.0250.00012166.672泡沫混凝土0.050.190.2630.000199251.513振动砖板0.140.810.1730.00006672098.95∑R＝0.461   ∑H＝2517.13由此得RO＝0.11＋0.461＋0.04＝0.611m2﹒K/WHO＝2517.13m2﹒h﹒Pa/g（2）计算室内外空气的水蒸汽分压力ti=16℃时，Ps＝1817.2Pa∴ Pi＝1817.2×0.60＝1090.3Pate=－4℃时，Ps＝437.3Pa∴ Pe＝437.3×0.50＝218.6Pa（3）计算围护结构内部各层的

3、温度和水蒸汽分压力θi＝16－（16＋4）＝12.4℃Ps,i＝1438.5Paθ2＝16－（16＋4）＝11.6℃Ps,2＝1365.2Paθ3＝16－（16＋4）＝3℃Ps,3＝757.3Paθe＝16－（16＋4）＝－2.7℃Ps,e＝488.0PaPi＝1090.3PaP2＝1090.3－＝1032.6PaP3＝1090.3－＝945.5PaPe＝218.7Pa作出Ps和P分布线（图2），两线相交，说明有内部冷凝。（4）计算冷凝强度在本例中，冷凝界面位于第2和第3层交界处，故Ps，C＝Ps，3＝757.3Pa，Ho，i＝166.67＋251.51＝418.18m2﹒h﹒Pa

4、/g，Ho，e＝2098.95m2﹒h﹒Pa/g，按式：得 【例3】：求北纬35°地区在立夏午后3时的太阳高度角和方位角。【解】：已知φ＝＋35°，δ＝＋15°，t＝15×3＝45°有公式：sinh＝sinφ·sinδ＋cosφ·cosδ·cost cosA＝（sinh·sinφ－sinδ）/（cosh·cosφ）得sinh＝sin35°×sin15°＋cos35°×cos15°×cos45°＝0.149＋0.559＝0.708h＝45°06′A＝75°15′【例4】：求广州地区（φ＝23°8′）和北京地区（φ＝40°），夏至日正午的太阳高度角。【解】：广州地区：φ＝23°8′，δ

5、＝23°27′由于δ＞φh＝90°－（δ－φ）＝90°－（23°27′－23°8′） ＝89°41′（太阳位置在观察点北面）北京地区：φ＝40°，δ＝23°27′由于φ＞δh＝90°－（φ－δ）＝90°－（40°－23°27′） ＝73°33′（太阳位置在观察点南面）【例5】：求广州地区地方平均太阳时12点相当于北京标准时间几点几分？【解】：已知北京标准时间子午圈所处的经度为东经120°，广州所处的经度为东经113°19′，按式：T0＝Tm＋4（L0－Lm）得T0＝12＋4（120°－113°19′）＝12h27min所以，广州地区地方平均太阳时12h，相当于北京标准时间12h27

6、min，两地时差27min。精选习题：16、已知一砖墙（240mm）的传热系数为，为使该墙体单位面积的传热热组提高到，欲增设导热系数的保温层，这种保温层至少应为多厚？这种保温层至少应为20mm。17、某住宅建筑的外表面积为18000，建筑体积60000，建筑物体型系数为多少？建筑物体型系数S=0.318、一室的室内气温为18℃，绝对湿度为，饱和蒸汽气压，实际汽压，室内的相对湿度是多少？室内的相对湿度是60%。19、某建筑物顶外表面为油毡防水层，黑色沥青表面，对太阳辐射的吸收系数是0.92，夏天某日中午的室外气温是30℃，照射到屋顶的辐射强度是1003W/,求此时该屋面的室外综合温度

7、（外表面换热系数取19W/(m2k)）。此时该屋面的室外综合温度是78.5℃20、某一采暖房间的外墙，传热系数为，其内表面换热系数为，室内、外空气温度差为25℃，如室内空气温度为18℃，则外墙内表面温度为多少度？外墙内表面温度为13℃。21、设在青岛地区（北纬36.06°）某建筑一朝南窗口需要遮挡大暑日（7月21日）午后14时的阳光，求所需的遮阳板挑出长度及其合理形式。已知窗宽1.2m，窗高1.6m，墙厚240mm。所需的水平遮阳板挑出长度（板宽）L=0.37m；两翼