دانلود پاورپوینت مبانی انتقال حرارت (تنظیم شرایط محیطی)

پاورپوینت مبانی انتقال حرارت پاورپوینتی کامل در 24 اسلاید که توسط وب سایت و فروشگاه معماری نوین آرچ برای شما آماده و ارائه شده است. در این پاورپوینت به طور کامل مبانی مربوط به انتقال حرارت را مورد بررسی قرار داده ایم. در ابتدای این پاورپوینت به تعاریف پایه، انرژی پرداخته ایم و در ادامه برای شما با بیان حرارت و راه های انتقال آن به ساختمان، محاسبه میزان انتقال حرارت و مبانی انتقال را تشریح نموده ایم. در ادامه به معرفی کامل پاورپوینت مبانی انتقال حرارت خواهیم پرداخت…

فهرست مطالب پاورپوینت مبانی انتقال حرارت:

• مقدمه
• تعاریف پایه
• تعریف انرژی
• توان حرارتی
• درجه حرارت (دما)
• گرمای نهان و آشکار
• ظرفیت گرمایی
• تاثیر تبادل حرارتی
  
• تاثیر دریا بر دما
• موقعيت خورشيد
• تابش آفتاب
• رطوبت هوا
• منطقه آسايش
• تاثير تابش آفتاب بر منطقه آسايش
• تاثير باد بر منطقه آسايش
• ضریب تبادل حرارت لایه هوا
• مقاومت لایه هوا
• ضریب انتقال حرارت سطحی
• محاسبه میزان انتقال حرارت

خلاصه ای از پاورپوینت مبانی انتقال حرارت:

مفاهیم پایه:

انرژی :

انرژی قابلیت یا ظرفیت انجام کارمعینی ست و واحد اندازه گیری آن ژول (J) است . حرارت نیز شکلی از انرژی است که به صورت حرکت مولکولی در داخل ماده و یا مانند حرارت تشعشعی ، به صورت طیفی از تشعشع امواج الکترومغناطیس با طول موج معین در فضا ظاهر می شود و هنگام تماس بین دوجسم ، از جسم گرمتر به جسم سردتر منتقل می شود .

توان حرارتی:

توان حرارتی میزان انرژی است که در واحد زمان از عنصر می گذرد ، در حالی که اختلاف دمای بین محیط داخل و خارج یک درجه سانتی گراد باشد . واحد اندازه گیری توان وات (W)  است . یک وات برابراست با کاری که توسط یک ژول انرژی به صورت یکنواخت در مدت یک ثانیه انجام پذیرد .
1w = 1 J/s (1kw = 1000 J/s)

1 Wh = 3600 J

درجه حرارت (دما) :

درجه گرمی یا سردی یک جسم را دمای آن جسم می نامند . دما کمیتی مقایسه ای است و با مقیاس سلسیوس (C) اندازه گیری می شود . این مقیاس با انتخاب به عنوان نقطه انجماد و نقطه جوش آب در فشار عادی جو (یک اتمسفر یا 760 میلی لیتر جیوه) به عنوان نقاط ثابت و تقسیم فاصله آنها به 100 درجه ساخته شده است.
در کارهای علمی مقیاس کلوین (K) در خصوص اختلاف دما مورد استفاده قرار می گیرد. تقسیمات این مقیاس هم مانند مقیاس سلسیوس است، اما نقطه شروع یا صفر این مقیاس، صفر مطلق یعنی -273/15 C است (C=273/15 K).

گرمای نهان و آشکار :

انتقال گرما دارای دو اثر متفاوت بر روی جسم است . اگرگرما جابجا یا اضافه شود و باعث تغییر درجه حرارت جسم گردد ، این گرما را به نام گرمای آشکار می خوانند. اگر اضافه کردن و یا جابجا نمودن گرما باعث تغییر درجه حرارت جسم نگردد اما تغییرفیزیکی (ذوب و تبخیر) در جسم در برداشته باشد، آن را به گرمای نهان می خوانند.

ظرفیت گرمایی :

اجسام در مقدار درجه حرارت لازم برای افزایش گرمای خود با همدیگر متفاوت هستند. ظرفیت گرمایی مقدار گرمای لازمی است که دمای مقدار معینی ماده را یک درجه سانتیگرا د افزایش دهد. اجسامی که دارای ظرفیت گرمایی بالایی هستند بیشتر می توانند گرما را برای افزایش درجه حرارت جذب کنند.

نسبت حجم به سطح

مبانی انتقال حرارت (تنظیم شرایط محیطی)

هر تصمیمی که یک معمار می‌گیرد، از انتخاب مصالح دیوار گرفته تا ابعاد پنجره و شکل سقف، به طور مستقیم بر نحوه تبادل گرما بین داخل و خارج ساختمان تأثیر می‌گذارد. درک «مبانی انتقال حرارت» برای یک معمار، مانند درک گرامر برای یک نویسنده است؛ این دانش، زیربنای خلق ساختمان‌های کم‌مصرف و راحت است. گرما همیشه از جسم یا فضای گرم‌تر به سمت جسم یا فضای سردتر حرکت می‌کند و این کار را از طریق سه مکانیزم اصلی انجام می‌دهد: رسانش (Conduction)، همرفت (Convection) و تابش (Radiation). تسلط بر این سه مفهوم به شما اجازه می‌دهد تا جریان انرژی را در ساختمان خود مدیریت کرده و آسایش حرارتی را با کمترین هزینه فراهم کنید.

۱. رسانش (Conduction): انتقال حرارت از طریق تماس مستقیم

رسانش، انتقال گرما از طریق یک ماده جامد است. وقتی یک سر میله فلزی را روی آتش می‌گیرید، سر دیگر آن نیز پس از مدتی داغ می‌شود؛ این انتقال حرارت از طریق رسانش است.

• در معماری: این پدیده، اصلی‌ترین روش اتلاف گرما از طریق پوسته ساختمان (دیوارها، سقف، کف و پنجره‌ها) در زمستان است. گرما از مولکول‌های داخلی دیوار به مولکول‌های خارجی منتقل شده و به هوای سرد بیرون می‌رسد.
• مفهوم کلیدی: ضریب هدایت حرارتی (k-value) و مقاومت حرارتی (R-value): موادی مانند فلزات، رسانای خوب گرما هستند (k-value بالا)، در حالی که موادی مانند پشم شیشه، فوم پلی‌استایرن یا هوا، رسانای ضعیف گرما یا «عایق» هستند (k-value پایین). در طراحی، ما به دنبال مصالحی با مقاومت حرارتی (R-value) بالا هستیم. R-value معکوس رسانایی است و هرچه بالاتر باشد، آن ماده عایق بهتری است.
• راهکار طراحی: استفاده از عایق حرارتی مناسب در دیوارها، سقف و کف برای به حداقل رساندن اتلاف حرارت از طریق رسانش. پنجره‌های دوجداره یا سه‌جداره نیز با ایجاد یک لایه گاز (هوا یا آرگون) بین شیشه‌ها، اتلاف حرارت رسانایی را به شدت کاهش می‌دهند.

۲. همرفت (Convection): انتقال حرارت از طریق حرکت سیالات (مایعات و گازها)

همرفت، انتقال گرما از طریق جابجایی سیالات (در ساختمان، عمدتاً هوا) است. وقتی آب را در کتری می‌جوشانید، آب گرم‌تر و سبک‌تر از پایین به بالا حرکت کرده و آب سردتر و سنگین‌تر جای آن را می‌گیرد؛ این چرخه، «جریان همرفتی» نام دارد.

• در معماری: همرفت به دو صورت در ساختمان رخ می‌دهد:
  • گرمایش/سرمایش فضا: رادیاتورها با گرم کردن هوای اطراف خود و ایجاد یک جریان همرفتی، اتاق را گرم می‌کنند. سیستم‌های سرمایش نیز با دمیدن هوای خنک، این کار را انجام می‌دهند.
  • اتلاف حرارت: باد سردی که در زمستان به سطح خارجی دیوار می‌وزد، گرمای سطح دیوار را از طریق همرفت با خود می‌برد. همچنین، نفوذ هوای سرد از درزهای پنجره‌ها (infiltration) یکی از دلایل اصلی اتلاف انرژی است.
• راهکار طراحی: استفاده از پنجره‌های هوابند و درزگیری کامل پوسته ساختمان برای جلوگیری از نفوذ هوای ناخواسته. از سوی دیگر، می‌توان از جریان همرفتی به صورت مثبت در «تهویه طبیعی» و «اثر دودکشی» (Stack Effect) برای خنک‌سازی ساختمان در تابستان بهره برد.

۳. تابش (Radiation): انتقال حرارت از طریق امواج الکترومغناطیس

تابش، تنها روش انتقال حرارت است که نیازی به محیط مادی ندارد و می‌تواند در خلاء نیز رخ دهد. گرمایی که از خورشید به زمین می‌رسد یا گرمایی که از یک آتش روشن احساس می‌کنید، از طریق تابش منتقل می‌شود. هر جسمی که دمایی بالاتر از صفر مطلق داشته باشد، از خود انرژی تابش می‌کند.

• در معماری:
  • گرمایش خورشیدی: بزرگترین منبع گرمای تابشی، خورشید است. در زمستان، ورود تابش خورشید از پنجره‌های جنوبی یک مزیت بزرگ است (گرمایش غیرفعال).
  • اتلاف حرارت: در شب‌های زمستان، سقف و پنجره‌ها گرما را به آسمان سرد تابش کرده و خنک می‌شوند. این یکی از دلایل اصلی احساس سرما در کنار یک پنجره تک‌جداره در زمستان است، حتی اگر دمای هوای اتاق مناسب باشد.
  • آسایش حرارتی: بدن انسان نیز با محیط اطراف خود تبادل حرارتی تابشی دارد. نشستن در کنار یک دیوار سرد در زمستان یا یک پنجره آفتاب‌گیر در تابستان، حتی اگر دمای هوا ایده‌آل باشد، می‌تواند باعث احساس ناراحتی شود.
• راهکار طراحی: استفاده از شیشه‌های با پوشش کم‌گسیل (Low-E) که اجازه ورود نور مرئی را می‌دهند اما از خروج گرمای تابشی در زمستان و ورود آن در تابستان جلوگیری می‌کنند. طراحی سایبان‌ها برای کنترل تابش خورشیدی در تابستان نیز حیاتی است.

نتیجه‌گیری

رسانش، همرفت و تابش به ندرت به صورت مجزا عمل می‌کنند و معمولاً در ترکیبی پیچیده با یکدیگر، عملکرد حرارتی یک ساختمان را تعیین می‌کنند. معماری که این سه مکانیزم را به خوبی درک کند، می‌تواند به طور موثر جریان انرژی را مدیریت نماید. او می‌داند که چه زمانی باید از عایق برای مقابله با رسانش استفاده کند، چگونه از همرفت برای تهویه بهره ببرد، و چطور تابش خورشید را مهار یا دعوت کند. این دانش، پایه و اساس طراحی پایدار و معماری هوشمند است.

پیشنهاد ویژه:

شما می توانید برای سفارش پایان نامه و پروپوزال در مقطع کارشناسی و کارشناسی ارشد به وب سایت معماری ارشد کار مراجعه نمایید.