门窗热工性能计算方法

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1、建筑门窗热工性能计算方法一、前言门窗是建筑耗能的主要部位，简便计算门窗的热工性能是非常必要的。本文作者参考ISO10292在《建筑玻璃应用技术规程》JGJ113中给出了建筑玻璃的传热系数U值的计算方法，可用来评价、表征建筑玻璃的热工性能。本文给出了建筑门窗传热系数U值的简便计算方法，可供设计时使用。二、门窗有关参数定义1门窗玻璃板面积　门窗一般是由框架和玻璃板组成，门窗玻璃板面积定义为门窗两侧可视面积中较小的面积，用Ag表示，安装于框架内部的面积不计其内。2玻璃板可视周长　玻璃板可视周长定义为板两侧较长的周长，用Lg表示。3框架面积　框架分为框架内侧投影面积（用Af

2、,i表示）、外侧投影面积（用Af,e表示）、内侧表面面积（用Ad,i表示）和外侧表面面积（用Ad,e表示），框架面积Af定义为框架投影的面积。4窗面积　窗面积Aw定义为框架面积和玻璃板面积之和，即Aw=Ag+Af。三、窗的传热系数计算1单框窗的传热系数计算　单框窗的传热系数Uw按下式计算：　　Uw=(Ag*Ug+Af*Uf+lg*Ψg)/(Ag+Af)                  公式(1)　　式中：Ug———玻璃板的传热系数；     Uf———框架的传热系数；     Ψg———玻璃板和框架通过衬垫材料的线传热系数，对于单片玻璃，Ψg=0。2双框窗的传热系

3、数计算　双框窗的传热系数Uw按下式计算：　　Uw=1/(1/Uw1-Rsi+Rs-Rse+1/Uw2)             公式(2)　　式中：Uw1———室内侧窗的传热系数，按公式（1）计算；     Uw2———室外侧窗的传热系数，按公式（1）计算；     Rsi———室外侧窗单独使用时，其内表面热阻；     Rse———室内侧窗单独使用时，其外表面热阻；     Rs———两窗玻璃之间空间热阻。3单框双玻窗（非中空）的传热系数计算　单框双玻窗的传热系数按公式（1）计算，双层玻璃的传热系数按下式计算：　　Ug=1/(1/Ug1-Rsi+Rs-Rse+1/

4、Ug2)               公式(3)　　式中：Uw1———室内侧玻璃的传热系数；     Uw2———室外侧玻璃的传热系数；     Rsi———室外侧玻璃单独使用时，其内表面热阻；     Rse———室内侧玻璃单独使用时，其外表面热阻；     Rs———两片玻璃之间空间热阻。四、有关参数的计算与取值1玻璃的导热系数　玻璃的导热系数=1.0W/(mK)。2玻璃的内外表面热阻　对于普通非镀膜玻璃，玻璃的内表面热阻Rsi=0.13m2K/W，玻璃的外表面热阻Rse=0.04m2K/W。对于镀Low.E膜的玻璃，其表面热阻应按《建筑玻璃应用技术规程》JGJ

5、113计算。五  玻璃传热系数U值的计算方法　U值是表征玻璃传热的参数。表示热量通过玻璃中心部位而不考虑边缘效应，稳态条件下，玻璃两表面在单位环境温度差条件时，通过单位面积的热量。U值的单位是W/(m2·K)。按下列公式计算：　　1/U=1/he+1/ht+1/hi        (JGJ113-2003附录C.0.2-1)　　式中he——玻璃的室外表面换热系数；     hi—玻璃的室内表面换热系数；     ht—多层玻璃系统内部热传导系数；　　多层玻璃体系内部传热系数ht按照以下公式计算：                                    

6、   (JGJ113-2003附录C.0.2-2)　　式中hs—气体空隙的导热率；     N—气体层的数量；     M—材料层的数量；    dm—每一个材料层的厚度；    rm—每一层材料的热阻（玻璃的热阻为lm·K/W）。　　气体空隙的导热率hs按下式计算：　　hs=hg+hr                                   (JGJ113-2003附录C.0.2-3)式中hr——气体空隙的辐射导热系数；    　 hg——气体空隙的导热系数（包括传导和对流）。　　辐射导热系数hr由下式给出：　　hr=4×σ×(1/ε1+1/ε2-1)

7、-1×Tm3                 (JGJ113-2003附录C.0.2-4)　　式中σ——斯蒂芬-波尔兹曼常数；   ε——间隙层中两表面在平均绝对温度Tm下的校正发射率。　　气体导热系数hg由下式给出：　　hg=Nu×λ/s                              (JGJ113-2003附录C.0.2-5)    　　式中s——气体层的厚度，m；　　λ——气体导热率，W/（m·K）；2.496×102W/(m·K)　　Nu是努塞尔准数，由下式给出：　　Nu=A×(Gr×Pr)n