热工计算书.docx
《热工计算书.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《热工计算书.docx(22页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
![热工计算书.docx](https://file1.bdocx.com/fileroot1/2023-1/30/94611b96-83ba-45ba-b554-15e8b5740ad3/94611b96-83ba-45ba-b554-15e8b5740ad31.gif)
热工计算书
外装饰结构热工性能
设计计算书
设计:
校对:
审核:
批准:
二〇一二年一月四日.
1计算引用的规范、标准及资料.....................................................................................错误!
未定义书签。
2计算中采用的部分条件参数及规定.............................................................................错误!
未定义书签。
2.1计算所采纳的部分参数......................................................................................错误!
未定义书签。
2.2《居住建筑节能设计标准意见稿》的部分规定............................................错误!
未定义书签。
3门窗系统结构基本参数.................................................................................................错误!
未定义书签。
3.1地区参数:
..........................................................................................................错误!
未定义书签。
3.2建筑参数:
..........................................................................................................错误!
未定义书签。
3.3环境参数..............................................................................................................错误!
未定义书签。
3.4单元参数..............................................................................................................错误!
未定义书签。
3.5框传热系数相关参数..........................................................................................错误!
未定义书签。
4玻璃的传热系数U值的计算........................................................................................错误!
未定义书签。
4.1计算基础及依据..................................................................................................错误!
未定义书签。
4.2室外表面换热系数..............................................................................................错误!
未定义书签。
4.3室内表面换热系数..............................................................................................错误!
未定义书签。
4.4多层玻璃系统材料的固体热阻..........................................................................错误!
未定义书签。
4.5多层玻璃系统内部气体间层的热阻..................................................................错误!
未定义书签。
5门窗系统框的传热系数U值的计算............................................................................错误!
未定义书签。
5.1框的传热系数U.................................................................................................错误!
未定义书签。
f
5.2幕墙框与玻璃结合处的线传热系数ψ..............................................................错误!
未定义书签。
6门窗系统整体的传热系数U值....................................................................................错误!
未定义书签。
7太阳光透射比及遮阳系数计算.....................................................................................错误!
未定义书签。
7.1太阳光总透射比g..............................................................................................错误!
未定义书签。
t
7.2门窗系统计算单元的遮阳系数..........................................................................错误!
未定义书签。
7.3门窗系统计算单元可见光透射比计算..............................................................错误!
未定义书签。
8结露计算.........................................................................................................................错误!
未定义书签。
8.1水表面的饱和水蒸气压计算..............................................................................错误!
未定义书签。
8.2在空气相对湿度f下,空气的水蒸气压计算...................................................错误!
未定义书签。
8.3空气的结露点温度计算......................................................................................错误!
未定义书签。
8.4门窗系统玻璃内表面的计算温度......................................................................错误!
未定义书签。
错误!
未定义书签。
......................................................................................................结露性能评价8.5
建筑门窗系统热工设计计算书
1计算引用的规范、标准及资料
《建筑幕墙》GB/T21086-2007
《民用建筑热工设计规范》GB50176-93
《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005
《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》JGJ26-2010
《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ134-2010
《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》JGJ75-20031
《居住建筑节能设计标准意见稿》[建标2006-46号]
《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》JGJ/T151-2008
《建筑玻璃应用技术规程》JGJ113-2009
《玻璃幕墙光学性能》GB/T18091-2000
《建筑玻璃可见光、透射比等以及有关窗玻璃参数的测定》GB/T2680-94
2计算中采用的部分条件参数及规定
2.1计算所采纳的部分参数
按《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》JGJ/T151-2008采用
(1)冬季标准计算条件应为:
室内空气温度:
T=20℃;in室外空气温度:
T=-20℃;out2·K);室内对流换热系数:
h=3.6W/(mc,in2·K);h=16W/(m室外对流换热系数:
c,out室内平均辐射温度:
T=Tinrm,in室外平均辐射温度:
T=Toutrm,out2;太阳辐射照度:
I=300W/ms
(2)夏季标准计算条件应为:
室内空气温度:
T=25℃;in室外空气温度:
T=30℃;out2·K);室内对流换热系数:
h=2.5W/(mc,in2·K)=16W/(m;h室外对流换热系数:
c,out室内平均辐射温度:
T=Tinrm,in室外平均辐射温度:
T=Toutrm,out2;I太阳辐射照度:
=500W/ms2;=0W/mI(3)计算传热系数应采用冬季标准计算条件,并取s(4)计算遮阳系数、太阳光总透射比应采用夏季标准计算条件;
(5)结露性能计算的标准边界条件应为:
℃;20室内环境温度:
室内环境湿度:
30%,60%;
室外环境温度:
0℃,-10℃,-20℃
(6)框的太阳光总透射比g应采用下列边界条件:
fq=α·Isinα:
框表面太阳辐射吸收系数;
2);(W/mI:
太阳辐射照度s2);(W/mq:
框吸收的太阳辐射热in2.2《居住建筑节能设计标准意见稿》的部分规定
(1)结构所在的建筑气候分区应该按下面表格取用。
表4.1.1居住建筑节能设计气候分区
气候分区分区依据
严寒A区5500≤HDD18<8000严寒地区区B严寒5000≤HDD18<5500(Ⅰ区)区C严寒3800≤HDD18<5000
区寒冷200HDD1380CDD210寒冷地200HDD138010CDD2Ⅱ寒20
夏热冬100HDD12005CDD215
夏热冬冷地夏热冬100HDD120015CDD230
夏热冬60HDD110010CDD230
夏热冬暖地夏热冬暖HDD160CDD220
温60HDD1200CDD25温和地
(Ⅴ区温50
CDD2HDD160
衡量当地寒冷和炎热的程度。
CDD2居住建筑的设计,用采暖度日HDD1和空调度日数范围,将全国划分为表,十一个气候子区。
据不同的采暖度日数HDD18和空调度日数CDD26根据建筑所处城市的建筑气候分区,围护结构的热工性能应分别符合下面各表的相关规定。
(2居住建筑的体形系数限4.1.4
建筑层数≤3层4~6层7~9层≥10层
≤≤0.24≤严寒地区0.26≤0.550.30
≤≤0.550.30≤寒冷地区0.350.26≤
夏热冬冷地≤0.55≤0.40≤0.300.35区、温和地≤
区区A
夏热冬暖地不限区、温和地区区B
表严寒地区A区围护结构传热系数限值
围护结构部位
传热系数KW/(m2·K)
≥107~9外墙4~6
层建筑
0.48
层的建筑
0.40
层的建筑
0.40
≤窗墙面积比≤外窗<窗墙面积比≤20%(含阳
3层建筑20%
0.332.5
30%
2.2
台门透<窗墙面积比≤30%明部分)<窗墙面积比≤40%
40%
2.0
50%
1.7
区围护结构传热系数严寒地区B表
围护结构部位
传热系数KW/(m2·K)
≥107~9外墙
层建筑层的建筑
0.450.45
4~6≤窗墙面积比≤
层的建筑3层建筑
0.450.40
20%
2.8
外窗20%<窗墙面积比≤2.530%(含阳
台门透30%<窗墙面积比≤2.1明部40%
分)40%<窗墙面积比≤1.8
50%
表严寒地区C区围护结构传热系数
围护结构部位传热系数KW/(m2·K)
≥10层建筑0.50
7~9层的建筑0.50外墙4~6层的建筑0.50
≤3层建筑0.40
窗墙面积比≤20%2.8
20%<窗墙面积比≤外窗2.530%(含阳台30%<窗墙面积比≤门透明2.340%部分)40%<窗墙面积比≤2.1
50%
表寒冷地区A区围护结构传热系数
围护结构部位传热系数KW/(m2·K)
≥10层建筑0.50外墙7~9层的建筑0.50
4~6层的建筑
0.50
外窗(含阳台门透明部
3层建筑≤
0.45
窗墙面积比≤20%
2.8
<窗墙面积比≤30%20%
2.8
40%30%<窗墙面积比≤
2.5
分)
50%40%<窗墙面积比≤
2.0
表寒冷地区B区围护结构传热系数和遮阳系数限值
传热系数KW/(m2·K)
围护结构部位
轻钢、木结构、轻质重质围护结构
≥10层建筑
墙板等围护结构0.500.60
7~9层的建筑0.500.60外墙4~6层的建筑0.500.60
≤3层建筑
0.450.50
传热系数K遮阳系数SC(东、西
W/(m2·K)向/南、北向)
窗墙面积比≤20%
3.2---
外窗(含阳台门透明部分)
20%<窗墙面积比≤
30%30%<窗墙面积比≤
3.2---
40%40%<窗墙面积比≤
2.80.70/---
50%
2.50.60/---
表夏热冬冷地区A区围护结构传热系数和遮阳系数限值表
传热系数KW/(m2·K)
轻钢、木结构、轻围护结构部位
质重质围护结构≥10层建筑7~9层的建筑
墙板等围护结构
≤0.5≤1.0
≤0.5≤1.0
外墙4~6层的建筑≤0.5≤1.0
≤3层建筑窗墙面积比≤20%外窗20%<窗墙面积比≤30%(含阳台30%<窗墙面积比≤40%门透明
≤0.4≤0.8
传热系数K遮阳系数SC(东、南、
W/(m2·K)西向/北向)≤4.7-----
≤3.2≤0.80/----≤3.2≤0.70/0.80
部分)40%<窗墙面积比≤50%≤2.5≤0.60/0.70
天窗面积占屋顶面积≤≤3.2天窗0.6
≤4%
表.
传热系数KW/(m2·K)
围护结构部位
轻钢、木结构、轻
外墙
质重质围护结构
墙板等围护结构
≥10层建筑
≤0.5≤1.0
7~9层的建筑层的建筑4~6
≤0.5≤1.0≤0.5≤1.0
≤0.4≤3层建筑≤0.8窗墙面积比≤20%外窗
传热系数KW/(m2·K)
≤4.7
遮阳系数SC(东、、南、西向/北向-----
30%20%<窗墙面积比≤(含阳台<窗墙面积比≤30%40%门透明部分)40%<窗墙面积比≤50%天窗面积占屋顶面积≤
≤3.2
≤0.70/0.80
≤3.2
≤0.60/0.70
≤2.5
≤0.50/0.60
天窗4%
≤3.2
≤0.5
表区围护结构传热系数和遮阳系数限值
外墙
传热系数
KW/(m2·K)
围护结构部位
轻钢、木结构、轻质墙板等围护结
重质围护结构
≥10层建筑
构≤0.75
≤1.5
7~9层的建筑4~6层的建筑
≤0.75≤0.75
≤1.5≤1.5
≤3层建筑≤0.6≤1.2
传热系数K遮阳系数SC(东、南、西外窗窗墙面积比≤20%(含20%<窗墙面积比≤30%
W/(m2·K)≤4.7≤4.0
向/北向)-----≤0.70/0.80
阳台30%门透明部40%分)
<窗墙面积比≤40%
≤3.2
≤0.60/0.70
<窗墙面积比≤50%
≤2.5
≤0.50/0.60
天窗面积占屋顶面积≤天窗4%
≤4.0
≤0.5
表夏热冬暖地区围护结构传热系数和遮阳系数限值
围护结构部位轻钢、木结构、轻
传热系数
KW/(m2·K)
质墙板等围护结构
重质围护结构
≥10层建筑
≤1.0
外墙
7~9层的建筑4~6层的建筑
≤1.0≤1.0
≤3层建筑≤0.7
2.2.2.1.
窗墙面积比≤20%外窗
(含阳20%<窗墙面积比≤30%
传热系数K遮阳系数SC(
W/(m2·K)南、西----------≤0.65/0.75
向/-----
台门透明部分)天窗
30%<窗墙面积比≤40%
-----≤0.55/0.65
40%<窗墙面积比≤50%
-----≤0.45/0.55
天窗面积占屋顶面积≤
-----
≤0.4
4%
东
表温和地区A区围护结构传热系数和遮阳系数限值表
传热系数
KW/(m2·K)
轻钢、木结构、轻
重质围护结构
围护结构部位
质
墙板等围护结构
≥10层建筑
7~9层的建筑
≤0.5≤0.5
≤1.0≤1.0
外墙
4~6层的建筑≤3层建筑
≤0.5≤0.4
≤1.0≤0.8
传热系数K遮阳系数SC(东、南、西外窗窗墙面积比≤20%(含阳20%<窗墙面积比≤
W/(m2·K)≤4.7
向/北向)-----
台门透30%
明部分)
≤4.0
≤0.80/0.80
30%<窗墙面积比≤
40%
≤3.2
≤0.70/0.70
40%<窗墙面积比≤
50%
天窗面积占屋顶面积
≤2.5
≤0.60/0.60
天窗
≤4%
≤4.0
≤0.6
表温和地区B围护结构传热系数和遮阳系数限值
传热系数
KW/(m2·K)
轻钢、木结构、轻
围护结构部位
质墙板等围护结构
重质围护结构
外墙
----传热系数K
----遮阳系数SC(东、南、西向
)向北W/(m2·K)/
外窗(含阳台门透明部分及天--------
窗)
注:
1、外墙的传热系数是指考虑了热桥影响后计算得到的平均传热系数,软件按传统加权平均法进行计算;
2、建筑朝向的范围:
北(偏东600至偏西600);东、西(东或西偏北300至偏南600);南;)300至偏西300(偏东
3、表中的窗墙面积比按不同朝向分别计算;
4、表中的遮阳系数系指外窗透明部分的遮阳系数:
有外遮阳时,遮阳系数=玻璃的遮阳系数×外遮阳的遮阳系数;
无外遮阳时,遮阳系数=玻璃的遮阳系数;
3门窗系统结构基本参数
3.1地区参数:
sh,地区类别属于夏热冬冷地区A区;
3.2建筑参数:
建筑物长度:
100m;
建筑物宽度:
30m;
建筑物高度:
60m;
建筑物朝向:
东;
建筑物体形系数:
0.103;
建筑物窗墙比:
0.4;
计算项目类型:
门窗系统;
3.3环境参数
建筑物采用集中取暖系统:
3.4单元参数
中空玻璃:
6+12(中空层)+6(mm);
外片:
LOW-E镀膜;
内片:
普通玻璃;
中空气体间层气体:
空气;
2;门窗系统的面积:
A=9m
2;=7.783m门窗系统玻璃的面积:
Ag2;=1.217m门窗系统框的面积:
Af2;门窗系统框的总表面面积:
A=1.385msurf玻璃区域的总周长:
l=27.12m;ψ门窗系统角度:
θ=90度;
计算单元高度:
H=3000mm;
3.5框传热系数相关参数
2=1.5mAd,i2A=0.5md,e2=1mAf,i2A=0.3mf,e
4玻璃的传热系数U值的计算
玻璃传热分析简图如下:
4.1计算基础及依据
计算玻璃的传热系数U值,依据《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》JGJ/T151-2008进行计算。
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,2·K)。
值的单位是W/(m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按规范,计算玻璃的传热系数应该采用下面的公式:
U=1/R[JGJ/T151-2008]
tg而玻璃系统的传热阻R应为各层玻璃、气体间层、内外表面换热阻之和,应该下面计算公t式采用:
R=1/h+∑R+∑R+1/hinoutitg,iR=t/λi=1~n
g,ig,ig,iR=(T-T)/qi=2~nif,iib,i-1q=h(T-T)+h(T-T)b,i-1b,i-1f,iif,ic,ir,i式中:
2·K/W);:
第i层玻璃的固体热阻(mRg,i2·K/W);i层气体间层的热阻(mR:
第iT、T:
第i层气体间层的外表面和内表面的温度(K);b,i-1f,iq:
第i层气体间层的热流密度。
i4.2室外表面换热系数
外表面的换热系数应按如下公式计算:
h=h+h参c,outoutr,out式中:
h:
玻璃外表面的换热系数;outh:
玻璃外表面的辐射换热系数