建筑门窗热工性能估算报告1Word下载.docx

1、 整档窗应根据框截面的不同对窗框进行分类，每个不同类型框截面均应计算框传热系数、线传热系数。不同类型窗框相交部分的传热系数宜采用邻近框中较高的传热系数代替。 如上图所示的窗，应计算1-1、2-2、3-3、4-4、5-5、6-6、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。11、窗在进行热工计算时应进行如下面积划分： 窗框投影面

2、积Af：指从室内、外两侧分别投影，得到的可视框投影面积中的较大者，简称“窗框面积”； 玻璃投影面积Ag（或其他镶嵌板的投影面积Ap）：指从室内、外侧可见玻璃（或其他镶嵌板）边缘围合面积的较小值，简称“玻璃面积”（或“镶嵌板面积”）； 整樘窗总投影面积At：指窗框面积Af与窗玻璃面积Ag（或者是其它镶嵌板的面积Ap）之和，简称“窗面积”12、玻璃和框结合处的线传热系数对应的边缘长度L应为框与玻璃接缝长度，并应取室内、外值中的较大值13、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。14、本系统中给出的所有的数值全部是幕墙垂直安装的情况。传热系数的数值包括了外框面积的

3、影响。计算传热系数的数值时，按以下取值:内表面换热系数：hin=8W/m2.K 外表面换热系数：hout=23W/m2.K一、门窗基本信息 地区类型:夏热冬冷地区 所在城市:杭州 窗墙面积比范围:0.2窗墙面积比0.3 门窗朝向:东、南、西向 型材厂家:力尔 门窗系列:70 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Ad

4、i（m2）室外投Afe（m2）室外表Ade（m2）隔热桥对应的铝合金截面之间的最小距离dmm1边框穿条式隔热铝窗框0.6430.8889.52扇中梃0.0910.134 （4）窗框室内总投影面积Afi（m2） Afi=0.643+0.091=0.734 （5）窗框室外总投影面积Afe（m2） Afe=0.643+0.091=0.734 （6）窗框总面积Af（m2） Af=max（Afi,Afe）=max（0.734,0.734）=0.7342、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框的

5、传热系数： 窗框类型：穿条式隔热铝合金 （1）穿条式隔热的铝合金框，相对应金属框之的最小距离d（mm），示意图：注意：1）采用导热系数=0.3（w/m.k）的隔热条 2）隔热条总宽度b1+b2+b3+b4=0.2*bf（窗框宽） （2）穿条式隔热的铝合金框的Uf0数值，根据“相对应金属框之间的最小距离d（mm）”，从下图的粗线中选取： （3）窗框传热系数计算： 1）传热系数计算： 1.1）隔热条相对应的金属框之间的最小距离 d=9.5（mm） 从上图中查出Uf0=3.285（W/m2.K） 1.2）窗框热阻Rf计算： Rf=1/Uf0 - 0.17 =1/3.285 - 0.17 =0.134

6、（m2K/W） 1.3）窗框传热系数计算： 窗框的室内投影面积：Af,i=0.643m2 窗框的室内表面面积：Ad,i=0.888m2 窗框的室外投影面积：Af,e=0.643m2 窗框的室外表面面积：Ad,e=0.888m2 窗框热阻：Rf=0.134m2.K 内表面换热系数：hi=8W/m2.K 外表面换热系数：he=23W/m2.K Uf=1/（Af,i/（hi*Ad,i）+Rf+Af,e/（he*Ad,e） =1/（0.643/（8*0.888）+0.134+0.643/（23*0.888） =3.906（W/m2.K）2） 2.1） 2.2） Rf=1/Uf0 - 0.17=1/3.

7、285 - 0.17=0.134（m2K/W） 2.3）Af,i=0.091（平方米）Ad,i=0.134（平方米）Af,e=0.091（平方米）Ad,e=0.134（平方米）hi=8W/m2.khe=23W/m2.k =1/（0.091/（8*0.134）+0.134+0.091/（23*0.134） =4.026（W/m2.K）该门窗各窗框传热系数列表：窗框名称窗框投影面积Af（m2）该类型材的传热系数Uf（W/（m2.K）穿条式隔热铝窗框3.9064.026三、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

8、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中空玻璃双层LOW-E镀膜或三层（其中两片LOW-E镀膜）中空玻璃木窗框及塑料窗框0.040.06带热断桥的金属窗框0.08没有热断桥的金属窗框0.02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：玻璃板块玻璃块板类型第一层玻璃第二层第三层玻璃边缘长度（m）线传热系数（W/m.

9、K）板块1隔热铝合金窗框双层玻璃普通3.734板块2 3.734（玻璃排列顺序由室外到室内，分别为第一层、第二层、第三层）四、玻璃传热系数（Ug）计算： 按照建筑玻璃应用技术规程JGJ113-2003 附录C1、的传热系数计算：基本信息： 玻璃板块面积：0.758（m2）： 玻璃板块类型： 第一层玻璃种类：普通玻璃 第一层玻璃厚度：5（mm） 第一层校正发射率：0.837 第一气体层气体类型：空气 第一气体层气体厚度：12 第二层玻璃种类：普通玻璃 第二层玻璃厚度：5（mm） 第二层校正发射率：0.837 2）普朗特准数Pr计算： 计算依据：Pr=*/ 按照建筑玻璃应用技术规程JGJ113-2

10、003 C.0.2-8 气体的动态粘度：0.00001711kg/（ms） 气体的比热：1008J/（kg.K） 气体的热导率：0.02416W/（m.K） 按照建筑玻璃应用技术规程JGJ113-2003 表D.0.3 Pr=*/ =0.00001711*1008/0.02416 =0.714 3）格尔晓夫数Gr计算：Gr=9.81*S3*T*2/（Tm*2） 按照建筑玻璃应用技术规程JGJ113-2003 C.0.2-7 气体的密度：1.277kg/m3 气体平均绝对温度Tm：283K 气体的间隙前后玻璃表面的温度差T：15K 气体的间隔层厚度s：0.012m 按照建筑玻璃应用技术规程JGJ

11、113-2003 表D.0.3及C.0.5 Gr=9.81*S3*T*2/（Tm*2） =9.81*0.0123*15*1.2772/（283*0.000017112）=5004.945 4）努塞尔准数Nu计算：Nu=A*（Gr*Pr）n 格尔晓夫准数Gr：5004.945 普朗特准数Pr：0.714 A和n是常数：垂直空间，A=0.035，n=0.38；水平空间，A=0.16， n=0.28；倾斜45度，A=0.1，n=0.31； （门窗按垂直空间计算） 按照建筑玻璃应用技术规程JGJ113-2003 C.0.2-6 Nu=A*（Gr*Pr）n=0.035*（5004.945*0.714）0

12、.38=0.784 由于：Nu=11，所以，努塞尔准数取1。即：Nu=1 5）气体导热系数hg计算：hg=Nu*（/s） 努塞尔准数Nu：0.02416W/（m.K） 气体的间隔层厚度s： 按照建筑玻璃应用技术规程JGJ113-2003 C.0.2-5 hg=Nu*（/s）=1*（0.02416/0.012）=2.013 6）气体辐射导热系数hr计算：hr=4*（1/1+1/2-1）-1*Tm3 斯蒂芬-波尔兹曼常数：5.67*10-8 间隔层中两表面在平均绝对温度Tm下的校正发射率1、2： 1：0.837 2： 平均绝对温度Tm： 按照建筑玻璃应用技术规程JGJ113-2003 C.0.2-

13、4 hr=4*（1/1+1/2-1）-1*Tm3 =4*5.67*10-8*（1/0.837+1/0.837-1）-1*2833 =3.7 7）气体间隔层的导热率hs计算：hs=hg+hr 气体辐射导热系数hr：3.7 气体导热系数hg：2.013 按照建筑玻璃应用技术规程JGJ113-2003 C.0.2-3 hs=hg+hr =2.013+3.7 =5.713 8）多层玻璃系统的内部传热系数计算：1/ht=1/hs+dm*rm 气体间隔层的导热率hs：5.713 第一层玻璃的厚度dm：0.005m 第二层玻璃的厚度dm： 玻璃的热阻rm：1m.K/W 按照建筑玻璃应用技术规程JGJ113-

14、2003 C.0.2-2 1/ht=1/hs+dm*rm =1/5.713+0.005*1.0+0.005*1.0=0.185 多层玻璃系统的内部传热系数ht=5.405 9）玻璃传热系数计算：1/U=1/he+1/ht+1/hi 玻璃的室外表面换热系数he：23.0 玻璃的室内表面换热系数hi：8.0 多层玻璃系统的内部传热系数ht：5.405 按照建筑玻璃应用技术规程JGJ113-2003 C.0.2-1 1/U=1/he+1/ht+1/hi=1/23.0+1/5.405+1/8.0=0.353 的传热系数Ug=2.833W/（m2.K）2、 Pr=*/=0.00001711*1008/0

15、.02416=0.7141.277kg/m3 气体平均绝对温度Tm：Gr=9.81*S3*T*2/（Tm*2）=9.81*0.0123*15*1.2772/（283*0.000017112）=5004.945Nu=A*（Gr*Pr）n 格尔晓夫准数Gr：5004.945 普朗特准数Pr：水平空间，A=0.16，n=0.28；0.837 平均绝对温度Tm： =4*5.67*10-8*（1/0.837+1/0.837-1）-1*2833=3.7hs=hg+hr 气体辐射导热系数hr：3.7 气体导热系数hg： hs=hg+hr=2.013+3.7=5.7138）1/ht=1/hs+dm*rm 气体

16、间隔层的导热率hs：0.005m 第二层玻璃的厚度dm： 1/ht=1/hs+dm*rm=1/5.713+0.005*1.0+0.005*1.0=0.185计算依据：1/U=1/he+1/ht+1/hi 玻璃的室外表面换热系数he：玻璃的室内表面换热系数hi：8.0 多层玻璃系统的内部传热系数ht：五、整窗传热系数计算（Ut）：1、整窗面积计算（At）： At=Ag+Af窗框面积Af=0.643+0.091=0.734m2 玻璃面积：Ag=0.758+0.758=1.516m2 At=Af+Ag=0.734+1.516 =2.252、整窗传热系数计算（Ut）： Ut=（Ag*Ug+Af*Uf+

17、l*）/At 各玻璃块板的面积：Ag（m2） 各玻璃块板的传热系数：Ug（W/m2.K） 各窗框的面积：Af（m2） 各窗框的传热系数：Uf（W/m2.K） 各玻璃块板与窗框相结合边缘的周长：l（m） 各玻璃块板与窗框相结合边缘的传热系数：（W/m2.K）=（0.643*3.906+0.091*4.026+0.758*2.833+0.758*2.833+3.734*0.06+3.734*0.06）/2.25=3.387 该门窗整窗传热系数3.387=该门窗的允许整窗传热系数=3.5。该门窗的整窗传热性能满足要求。六、太阳能透射比（gt）、遮阳系数（Sc）计算： 太阳能透射比是指：通过门窗构件成

18、为室内得热量的太阳辐射，与投射到门窗构件上的太阳辐射的比值。成为室内得热量的太阳辐射部分包括：直接的太阳能透射得热和被构件吸收的太阳辐射再经传热进入室内的得热。1、窗框的太阳能透射比（gf）计算：1）的太阳能透射比（gf）计算： 窗框表面太阳辐射吸收系数f：0.4 窗框的传热系数Uf：3.906W/m2.K 窗框的外表面积Asurf：0.888m2 窗框的外投影面积Af：0.643m2 窗框的外表面换热系数hout：19W/m2.K gf=f*Uf/（Asurf/Af*hout）=0.4*3.906/（0.888/0.643*19）=0.064.026W/m2.K0.134m20.091m2g

19、f=f*Uf/（Asurf/Af*hout）=0.4*4.026/（0.134/0.091*19） =0.0582、太阳能总透射比（gt）计算： 各玻璃板块的面积：agm2 各玻璃板块的太阳能透射比：gg 各窗框外表面投影面积：afm2 各窗框的太阳能透射比：gf gt=（Af*gf+Ag*gg）/At=（0.643*0.06+0.091*0.058+0.758*0.45+0.758*0.45） /2.25=0.3233、整窗遮阳系数（Sc）计算： 整窗遮阳系数：整窗太阳能总透射比与标准3mm厚透明玻璃的太阳能总透射比的比值。 0.87是：标准3mm厚透明玻璃的太阳能总透射比理论值 Sd=gt/0.87 =0.323/0.87=0.371 该门窗遮阳系数0.371=该门窗的允许遮阳系数=0.55。该门窗的遮阳性能满足要求。七、可见光透射比（t）计算： 标准光源透过门窗构件成为室内的人眼可见光与投射到门窗构件上的人眼可见光，采用人眼视见函数加权的比值。各玻璃板块的面积：Ag（m2） 门窗总面积：At（m2） 玻璃可见光透射比：v t=（Ag*v）/At=（0.758*0.38+0.758*0.38）/2.25=0.256