热工性能计算书

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1、 建筑门窗热工性能计算书 泗泾颐景园铝合金门窗工程参考资料: 民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）JGJ26-95 夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准JGJ134-2001 民用建筑热工设计规范GB50176-93 公共建筑节能设计标准GB50189-2005 公共建筑节能设计标准DBJ 01-621-2005 居住建筑节能设计标准DBJ 01-602-2004 BKCADPM集成系统(BKCADPM2006版)一、基本计算参数： 本计算为门窗的热工性能计算。1.门窗计算单元的有关参数 总宽： W=1800mm 总高： H=1800mm 门窗的总面积： At=WH=3.24 m2 门窗玻璃总

2、面积： Ag=2.61 m2 门窗框总面积： Af=0.63 m2 玻璃区域周长： l= 13 m二、门窗的传热系数计算： 1.门窗框的传热系数Uf框的传热系数Uf：可以通过输入数据，用二维有限单元法进行数字计算，得到窗框的传热系数。在没有详细的计算结果可以应用时，可以应用按以下方法得到窗框的传热系数。本系统中给出的所有的数值全部是窗垂直安装的情况。传热系数的数值包括了外框面积的影响。计算传热系数的数值时取内表面换热系数hin=8.0 W/m2K和外表面换热系数hout=23 W/m2K。(1) 塑料窗框：窗框材料窗框种类Uf(W/m2K)聚胺脂带有金属加强筋净厚度5mm2.8PVC腔体截面从

3、室内到室外为两腔结构2.2从室内到室外为三腔结构2.0表E.0.2-1 带有金属钢衬的塑料窗框的传热系数(2) 木窗框木窗框的Uf值是在水气含量在12%的情况下获得，窗框厚度df的定义见图E.0.2-2。Uf的数值可以从图E.0.2-1中选取。图E.0.2-1:木窗框以及金属-木窗框的热传递与窗框厚度df的关系图E.0.2-2:不同窗户系统窗框厚度df的定义(3) 金属窗框：框的传热系数Uf的数值可以通过下列程序获得：a)对没有热断桥的金属框，使用Uf0 =5.9 W/(m2K)；b)对具有断桥的金属框，Uf0的数值从图E.0.2-3中粗线中选取；图E.0.2-3 带热断桥的金属窗框的传热系数

4、值金属窗框Rf的热阻通过下式获得： （E.0.2-1）金属窗框Uf的传热系数公式为： （E.0.2-2）图E.0.2-4 截面类型1（采用导热系数低于0.3W/m.K的隔热条） 式中：Ad.i, Ad,e, Af,i, Af,e窗各部件面积，m2；其定义如图E.0.2-5所示。图E.0.2-5 窗各部件面积划分示意图hi窗框的内表面换热系数，W/m2K；he窗框的外表面换热系数，W/m2K；Rf窗框截面的热阻（隔热条的导热系数为0.20.3W/m.K），m2K/W。d热断桥对应的铝合金截面之间的最小距离；bj热断桥j的宽度；bf窗框的宽度（）。图E.0.2-6 截面类型2（采用导热系数低于0.

5、2W/m.K的泡沫材料）其中：d热断桥对应的铝合金截面之间的最小距离；bj热断桥的宽度j;bf窗框的宽度（）。所以， 55系列断桥平开窗的d = 10mm 从图E.0.2-3中粗线中选取 门窗框的传热系数: Uf=3.38W/m2.K2.门窗框与玻璃结合处的线传热系数窗框与玻璃结合处的线传热系数：窗框与玻璃结合处的线传热系数，主要描述了在窗框、玻璃和间隔层之间交互作用下附加的热传递，线性热传递传热系数主要受间隔层材料传导率的影响。在没有精确计算的情况下，可采用表E.0.3估算窗框与玻璃结合处的线传热系数：表E.0.3铝合金、钢（不包括不锈钢）中空玻璃的线传热系数窗框材料双层或者三层未镀膜充气或

6、者不充气中空玻璃 ( W/m.K)双层Low-E镀膜三层采用两片Low-E镀膜充气或者不充气中空玻璃 ( W/m.K)木窗框和塑料窗框0.040.06带热断桥的金属窗框0.060.08没有断桥的金属窗框00.02注：这些值用来计算低辐射的中空玻璃窗，Ug=1.3W/(m2.K)，以及更低传热系数的中空玻璃。线传热系数=0.08W/m.K3.玻璃的传热系数Ug 选择玻璃类型： 单中空玻璃 玻璃采用Low-E玻璃。 玻璃采用5.0+12.0A+5.0中空玻璃 玻璃内表面换热系数取为8W/m2.K玻璃外表面换热系数取为23W/m2.K玻璃传热系数计算方法1.1基本公式1. 1一般原理本方法是以下列公

7、式为计算基础的： （1）式中玻璃的外表换热系数；玻璃的内表换热系数；多层玻璃系统导热系数；多层玻璃系统导热系数按下式计算： （2）式中气体空隙的导热率；空气层的数量；材料层的数量；每一个材料层的厚度；每一个材料层的热阻；空气间隙的导热率按下式计算： （3）式中辐射导热系数；气体的导热系数(包括传导和对流)。1 2辐射导热系数辐射导热系数由下式给出： （4）式中斯蒂芬波尔兹曼常数：和在间隙层中的玻璃界面平均绝对温度下的校正发射率。1 3气体导热系数气体导热系数由下式给出： （5）式中气体层的厚度，m； 气体导热率，W/(mK)； 是努塞特准数，由下式给出： （6）式中一个常数； 格拉斯霍夫准数；

8、 普兰特准数；幂指数。如果，则取1。格拉斯霍夫准数由下式计算： （7）普兰特准数按下式计算： （8） 式中 玻璃两侧的温度差，K；P气体密度，；气体的动态粘度，；气体的比热，J/(kgK),气体平均温度，K。对于垂直空间，其中A0.035,n=0.38；水平情况：A=0.16,n=0.28;倾斜45度：A=0.10,n=0.31.所以，玻璃传热系数Ug =1.8W/m2.K4.门窗计算单元的总传热系数Ut的计算 Ut=(AgUg+AfUf+l)/At =(2.611.8+0.633.38+130.08)/3.24 =2.43W/m2.K 计算传热系数小于设计要求 2.8 W/m2.K ，仍能满足设计要求。 (9 )