1、建筑门窗热功性能 报告 书 I、设计依据: 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 夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准 JGJ75-2003 民用建筑热功设计规范 GB50176-93 公共建筑节能设计标准 GB50189-2005 建筑玻璃应用技术规程 JGJ113-2003 建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程(征求意见稿) 相关计算和定义均按照 ISO10077-1和 ISO10077-2的方法进行计算和定义 II、计算基本条件: 1、设计或评价建筑门窗、玻璃幕墙定型产品的热工参数时,所采用的环境边界条件应统一采用本标准
2、规定的计算条件。 2、计算实际工程所用的建筑门窗和玻璃幕墙热工性能所采用的边界条件应符合相应的建筑设计或节能设计标准。 3、各种情况下都应选用下列光谱: S() :标准太阳辐射光谱函数( ISO 9845-1) D() :标准光源光谱函数( CIE D65, ISO 10526) R() :视见函数( ISO/CIE 10527)。 4、冬季计算标准条 件应为: 室内环境温度: Tin=20 室外环境温度: Tout=0 内表面对流换热系数: hc,in=3.6 W/m2.K 外表面对流换热系数: hc,out=20 W/m2.K 室外平均辐射温度: Trm =Tout 太阳辐射照度: Is=
3、300 W/m2 5、夏季计算标准条件应为: 室内环境温度: Tin=25 室外环境温度: Tout=30 内表面对流换热系数: hc,in=2.5 W/m2.K 外表面对流换热系数: hc,out=16 W/m2.K 室外平均辐射温度: Trm=Tout 太阳辐射照度: Is=500 W/m2 6、计算传热系数应采用冬季计算标准条件,并取 Is= 0 W/m2。 7、计算遮阳系数、太阳能总透射比应采用夏季计算标准条件,并取Tout=25 8、抗结露性能计算的标准边界条件应为: 室内环境温度: Tin=20 室外环境温度: Tout=-10 或 -20 室内相对湿度: RH=30%、 50%、
4、 70% 室外风速: V=4m/s 9、计算框的太阳能总透射比 gf应使用 下列边界条件 qin=* Is qin:通过框传向室内的净热流( W/m2) :框表面太阳辐射吸收系数 Is:太阳辐射照度 (Is=500W/m2) 10、设计或评价建筑门窗、玻璃幕墙定型产品的热工参数时,门窗框或幕墙框与墙的连接界面应作为绝热边界条件处理 11、整窗截面的几何描述 整窗应根据框截面的不同对窗框分段,有多少个不同的框截面就应计算多少个不同的框传热系数和对应的框和玻璃接缝线传热系数。两条框相交处的传热不作三维传热现象考虑。 如上图所示的窗 ,应计算 1-1、 2-2、 3-3、 4-4、 5-5、 6-6
5、、 7-7七个框段的框传热系数和对应的框和玻璃接缝线传热系数。两条框相交部分简化为其中的一条框来处理。 计算 1-1、 2-2、 4-4 截面的传热时,与墙面相接的边界作为绝热边界处理。 计算 3-3、 5-5、 6-6 截面的传热时,与相邻框相接的边界作为绝热边界处理。 计算 7-7 截面的传热时,框材中心线对应的边界作为绝热边界处理。 12、门窗在进行热工计算时应进行如下面积划分: 窗框面积 Af:指从室内、外两侧可视的凸出的框投影面积大者 玻璃面积 Ag:室内、外侧可见玻璃边缘围合面积小者 整窗的总面积 At:窗框面积 Af与窗玻璃面积 Ag(或者是其它镶嵌板的面积 Ap)之和 13、玻
6、璃区域的周长 L 是门窗玻璃室内、外两侧的全部可视周长的之和的较大值 14、当所用的玻璃为单层玻璃,由于没有空气层的影响,不考虑线传热,线传热系数 =0 。 15、本系统中给出的所有的数值全部是窗垂直安装的情况。 计算传热系数时,按以下取值 : 内表面换热系数: hi=8W/m2.k 外表面换热系数: he=23W/m2.k 一、门窗基本信息 地区类型 :夏热冬冷地区 所在城市 :天水 窗墙面积比范围 :窗墙面积比 0.2 门窗朝向 :东、南、西向 型材厂家 :实德 门窗系列 :50 门窗类型 :推拉窗 窗型尺寸 : 窗宽 W(mm):1500 窗高 H(mm):1500 窗型样式 : 二、窗
7、框传热系数 Uf计算 1、窗框面积计算: 窗框面积计算示意图如下: (1)平开类窗框面积计算示意图: (2)推拉类窗框面积计算示意图: (3)该门窗的窗框由以下截面组成: 序号 窗框名称 窗框类型 室内投影面积Afi(m2) 室内表面面积Adi(m2) 室外投影面积Afe(m2) 室外表面面积Ade(m2) 该类型材的传热系数Uf W/(m2.K) 1 边框 三腔式塑钢型材 0.078 0.147 0.078 0.147 2 2 中扇框 三腔式塑钢型材 0.56 1.43 0.56 0.628 2 (4)窗框室内总投影面积 Afi(m2) A fi=0.078+0.56 =0.638 (5)窗
8、框室外总投影面积 Afe(m2) A fe=0.078+0.56 =0.638 (6)窗框总面积 Af(m2) Af=max(A fi,A fe) =max(0.638,0.638) =0.638 2、窗框的传热系数计算 (Uf): 可以通过输入数据,用二维有限元法进行数字计算,得到窗框的传热系数。在没有详细的计算结果可以应用时,可以按以下方法得到窗的传热系数: 窗框类型:塑钢型材 窗框材料 窗框类型 传热系数 :Uf(W/m2.K) 聚氨脂 带有金属加强筋,净厚度 =5mm 2.8 PVC 腔体截面 从室外到室内,单腔结构 2.5 PVC 腔体截面 从室外到室内,两腔结构 2.2 PVC 腔
9、体截面 从室外到室内,三腔结构 2.0 PVC 腔体截面 从室外到室内,四腔结构 1.7 PVC 腔体截面 从室外到室内,五腔结构 1.5 该门窗各窗框传热系数列表: 序号 窗框名称 窗框类型 窗框投影面积 Af(m2) 该类型材的传热系数Uf(W/(m2.K) 1 边框 三腔式塑钢型材 0.078 2 2 中扇框 三腔式塑钢型材 0.56 2 三、窗框与玻璃边缘结合处的线传热系数计算 () : 窗框与玻璃边缘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的附加热传递。线性热传递系数 ,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,可采用下表数据,来估算窗框与
10、玻璃结合处的线传导系数 。 窗框与单层玻璃边缘结合处的线传热系数很小,计算时默认为 0。 各类窗框、中空玻璃的线传热系数 窗框材料 双层 或三层玻璃 未镀膜 充气或不充气的中空玻璃 双层 LOW-E镀膜 三层采用两片 LOW-E镀膜 充气或不充气的中空玻璃 塑料窗框 0.04 0.06 带热断桥的铝合金窗框 0.06 0.08 无热断桥的铝合金窗框 0 0.02 注意:这些数据用来计算低辐射的中空玻璃,即: Ug=1.3W/(m2.K) 各玻璃板块查询上表后,各玻璃板块的线传热系数如下: 序号 玻璃板块名称 窗框类型 玻璃块板类型 第一层玻璃 第二层玻璃 第三层玻璃 玻璃边缘长度(m) 线 传热系数(W/m.K) 1 玻璃板块1 塑料窗框 双层玻璃 普通玻璃 普通玻璃 7.56 0.04