能源與環境 · 熱與效率 / 原理與探索
房屋隔熱與熱損失實驗解說
透過改變絕緣層的厚度和溫度差異,比較牆壁的熱損失以及累積的能量。
它是怎麼工作的?
牆壁和絕緣體的熱阻值相加。 在恆定溫度差的情況下,更高的熱阻值會減少熱損失。
關鍵關係
Rtotal = 0.13 + 0.15/0.8 + d/0.04 + 0.04 · P = AΔT/Rtotal
嘗試這個實驗
- 透過改變絕緣層的厚度和溫度差異,比較牆壁的熱損失以及累積的能量。
- 執行並記錄這三個參考設定。
- 改變每個比較中的一個變數,並將其能量結果與基準值進行比較。
解讀結果的依據
牆和絕緣電阻如何進行組合?
將它們串聯 · 牆和絕緣層的熱阻可以串聯。 在恆定溫度差下,更高的熱阻會減少熱損失。
模型的範圍與限制
採用熱傳導係數為 0.04 W/(m·K) 的隔熱材料,以及熱傳導係數為 0.8 W/(m·K)、厚度為 0.15 m 的牆體。表面熱阻為 0.13·0.04 m²K/W。模型採用穩態 1 維熱傳導,省略窗戶、熱橋、通風和蓄熱。