建筑门窗玻璃幕墙热工计算基础.pdf

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1、建筑门窗幕墙热工计算基础培训万成龙中国建筑科学研究院国家建筑工程质量监督检验中心一、建筑传热基础知识二、建筑门窗幕墙热工计算基础三、相关标准简介2013/6/8中国建筑科学研究院2©一个原则©热工理论是基础，建立概念、准确理解才能灵活运用；©软件是工具，模型简化和边界条件对结果影响较大。2013/6/8中国建筑科学研究院3©几本书和标准©《传热学》、《建筑热环境》(叶歆)©GB50176-93《民用建筑热工设计规范》©JGJ/T151-2008《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》©GB/T2680-94《建筑玻璃可见光透射比……的测定》©GB/T22476-2008

2、《中空玻璃稳态U值（传热系数）的计算及测定》©GB/T8484-2008《建筑外门窗保温性能分级及检测方法》2013/6/8中国建筑科学研究院4©JGJ26-2010《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》©JGJ134-2010《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》©JGJ75-2012《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》©GB50189-2005《公共建筑节能设计标准》2013/6/8中国建筑科学研究院5一、建筑传热基础知识2013/6/8中国建筑科学研究院6©一个典型的传热实例©热传递的三种基本方式——导热——对流——辐射©一维稳态传热原理2013/6/8中国

3、建筑科学研究院71、一个典型的传热实例2013/6/8中国建筑科学研究院82013/6/8中国建筑科学研究院9©冬季密实墙体的传热过程分解成三段：——热由室内空气以对流换热和墙与室内物体间的辐射换热方式传给墙的内表面；——热由内表面以固体导热方式传递到墙外表面；——热由墙体外表面以空气对流换热和墙与周围物体间的辐射方式把热传递到室外环境。结论：热量传递过程是由导热、热对流、热辐射三种基本方式组合形成的。2013/6/8中国建筑科学研究院102、热传递的三种基本方式2013/6/8中国建筑科学研究院11©导热2013/6/8中国建筑科学研究院122013/6/8中

4、国建筑科学研究院13傅立叶定律：2013/6/8中国建筑科学研究院14范围：密实的固体导热系数：表示材料导热能力的大小，是材料的基本属性，一般由实验测定。（相当于电导率）平壁热阻R：R=δ/λ，与壁厚成正比，与导热系数成反比。（相当于电阻）λλ平壁热导Λ：Λ=1/R=λ/δ=q/Δt。（相当于电导）λ2013/6/8中国建筑科学研究院15©对流换热2013/6/8中国建筑科学研究院162013/6/8中国建筑科学研究院172013/6/8中国建筑科学研究院18牛顿换热定律：q=hΔt=h(t−t)wf范围：流体与固体表面换热，对流换热（不是热传递的基本方式，对流

5、+导热）表面对流换热系数：指单位面积上，流体与壁之间在单位温差下及单位时间内所能传递的热量。它的大小表达了对流换热过程的强弱程度。对流换热热阻R：R=1/h，表示面积为Am2的壁面上对流换热热阻为1/(h·A)，hh单位为K/W。2013/6/8中国建筑科学研究院19©辐射换热2013/6/8中国建筑科学研究院202013/6/8中国建筑科学研究院21灰体辐射定律——斯提芬-玻尔兹曼定律，即：T4T4E=εC()Φ=εC()Abb100b100式中：E——黑体辐射力，W/m2；bC——黑体辐射系数，σ=5.67W/(m2·K4)；bbT——黑体表面的热力学温度，

6、K；ε——实际物体表面的发射率，也称黑度，其值处于0~1之间。2013/6/8中国建筑科学研究院22辐射换热特点：¾热辐射过程中伴随着能量形式转换(物体内能——电磁波能——物体内能)；¾不需要冷热物体直接接触；¾不论温度高低，物体都在不停地相互发射电磁波能，相互辐射能量。⎡T14T24⎤q=C()−()1,2⎢⎥⎣100100⎦2013/6/8中国建筑科学研究院233、一维稳态传热过程2013/6/8中国建筑科学研究院242013/6/8中国建筑科学研究院252013/6/8中国建筑科学研究院26——传热系数——传热热阻2013/6/8中国建筑科学研究院27二、

7、建筑门窗幕墙热工计算基础2013/6/8中国建筑科学研究院282013/6/8中国建筑科学研究院292013/6/8中国建筑科学研究院30©术语©整樘窗热工性能计算©玻璃幕墙热工性能计算©抗结露性能评价©玻璃的光学热工性能计算©框的传热计算©计算边界条件2013/6/8中国建筑科学研究院311、术语2013/6/8中国建筑科学研究院322013/6/8中国建筑科学研究院332013/6/8中国建筑科学研究院342013/6/8中国建筑科学研究院352、整樘窗热工性能计算2013/6/8中国建筑科学研究院36¾一般规定¾几何描述¾传热系数计算¾遮阳系数计算¾可见光

8、透射比计算2013/6/