蓄热系数

材料学术语

材料蓄热系数分为材料蓄热系数和表面蓄热系数。材料蓄热系数，通俗的讲就是材料储存热量的能力。表面蓄热系数是指在周期性热作用下，物体表面温度升高或降低1℃时，在1h内，1㎡表面积贮存或释放的热量。

定义

蓄热系数是指具有足够厚度的单一材料层，当一侧受到谐波热作用时，该侧表面温度将按同一周期波动，通过该侧表面的热流波幅与该侧表面温度波幅的比值，即为该材料的蓄热系数。其值取决于材料的导热系数、比热、容重与热流波动的周期。单位为W/(m2K)，其值愈大，材料的热稳定性愈好。对于热流波动周期为24小时的各种常用材料的蓄热系数可查有关手册。

简介

蓄热系数是反映机组蓄热能力大小的重要参数，可以将其定义为单位工况变化时锅炉吸收的热量。采用能量平衡原理来计算出锅炉不同负荷下的蓄热系数的大小，对汽轮机－锅炉协调控制系统的设计和适应电网自动发电机控制（AGC）对机组负荷变化率要求有重要意义。合理利用锅炉蓄热能力可减少锅炉主蒸汽压力波动，提高发电机组的稳定性和经济性。学者们对锅炉蓄热系数做出了很多研究，对汽包锅炉蓄热系数做出了定量分析，工作量大不便推广。给出了汽包锅炉蓄热系数的理论计算方法，它利用汽包的蓄热占汽包锅炉总蓄热的90% 左右导出汽包锅炉蓄热系数。超临界直流锅炉没有汽包环节，给水经加热、蒸发和变成过热蒸汽是一次性连续完成的，由于没有汽包，汽水容积小，所用金属也少，锅炉的蓄热量显著减小，因此直流炉蓄热系数的计算与汽包炉有所不同，蓄热系数随机组负荷变化的规律也不同。

材料蓄热系数

当某一足够厚度单一材料层一侧受到谐波热作用时，表面温度将按同一周期波动。通过表面的热流波幅与表面温度波幅的比值。是材料在周期性热作用下得出的一个热物理量。对于一个有一定厚度的均质材料层来说，如果一次的空气温度作周期性波动，那么，材料层表面的温度和热流也要随着作同样周期的波动，此时，用表面上的热流波幅与表面波幅之比表示材料蓄热能力的大小，称为材料的蓄热系数。

说明

当某一匀质半无限大物体一侧收到简谐热作用时，迎波面上接受的热流振幅与该表面温度波动的振幅比。蓄热系数越大表示波动越小，热稳定性越好。也越迟钝。

常见系数

建筑钢材 126

铸铁 112

木材 3.85-6.93

平板玻璃 10.69

水泥砂浆 11.37

混凝土 2.81-17.2

保温材料 0.03-0.08

蓄热系数-贮热

贮热热量以显热、潜热或两者兼有的形式贮存的过程。贮热介质吸收太阳辐射或其他载体的热量贮存于介质内部，介质环境温度改变时热量即释放。显热是靠贮存介质的温度升高来贮存的。常温下水和卵石均为常用的贮热材料，水的贮热量是同样体积石块的3倍。潜热贮存是利用材料由固态熔化为液态时需要大量熔解热的特性来吸收贮存热量的。热量释放后介质回到固态，相变反复循环形成贮存、释放热量的过程。

表面对流换热系数

表面对流换热系数表征流体与固体表面之间对流换热性能的参数。即物体表面与附近空气温差为1K(1℃)作用下，单位时间在单位面积上通过对流与附近空气交换的热量，单位为W/(m2K)。其值与换热过程中空气的物理性质、换热表面的形状、部位及空气的流速等密切相关。表面附近的气流速度愈大，其表面对流换热系数也愈大。如人处在风速较大的环境中，由于皮肤表面的对流换热系数较大，其散热（或得热）量也较大。对流换热系数一般用经验公式计算。

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