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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规定的计算条件。2、计算实际工
2、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：T in=20 室外环境温度：T out=0 内表面对流换热系数：h c,in=3.6 W/m2.K外表面对流换热系数：h c,out=20 W/m2.K室外平均辐射温度：T rm =Tout太阳辐射照度：I s=300 W/m25、夏季计算标准条件应为：室内环境温度：T i
3、n=25室外环境温度：T out=30内表面对流换热系数：h c,in=2.5 W/m2.K外表面对流换热系数：h c,out=16 W/m2.K 室外平均辐射温度：T rm=Tout太阳辐射照度：I s=500 W/m26、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=258、抗结露性能计算的标准边界条件应为：室内环境温度：T in=20室外环境温度：T out=-10或-20室内相对湿度：RH=30%、50%、70%室外风速：V=4m/s9、计算框的太阳能总透射比 gf应使用下列边界条件 qin=* I
4、sqin：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、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
5、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
6、、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：h i=8W/m2.k外表面换热系数：h e=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
7、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 22 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)=0.6382、窗框的传热系数计算(U f)：可以通过输入数据，用二维有限元法进
8、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:U f(W/m2.K)聚氨脂 带有金属加强筋，净厚度的传热系数计算：1)基本信息：玻璃板块面积：1.534(m 2)：玻璃板块类型：双层玻璃第一层玻璃种类：普通玻璃第一层玻璃厚度：6(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：6(mm)第二层校正发射率：0.8372)普朗特准数 Pr计算：计算依据：P r=*/按照建筑玻璃应用技术规程JGJ113-2003 C.0.2-8
9、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.0.3Pr=*/=0.00001711*1008/0.02416=0.7143)格尔晓夫数 Gr计算：计算依据：G r=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气体的动态粘度 ：0.00001711kg/(ms)气体的密度 ：1.277kg/m 3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.
10、009m按照建筑玻璃应用技术规程JGJ113-2003 表 D.0.3 及C.0.5Gr=9.81*S3*T* 2/(Tm* 2)=9.81*0.0093*15*1.2772/(283*0.000017112)=2111.4614)努塞尔准数 Nu计算：计算依据：N u=A*(Gr*Pr)n 格尔晓夫准数 Gr：2111.461普朗特准数 Pr：0.714A 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.0.2-6Nu=A*(Gr*
11、Pr)n=0.035*(2111.461*0.714)0.38=0.565由于：N u=1气体导热系数 hg计算：计算依据：h g=Nu*(/s)努塞尔准数 Nu：1气体的热导率 ：0.02416W/(m.K)气体的间隔层厚度 s：0.009m按照建筑玻璃应用技术规程JGJ113-2003 C.0.2-5hg=Nu*(/s)=1*(0.02416/0.009)=2.6846)气体辐射导热系数 hr计算： 计算依据：h r=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、2：1：0.8372：0.837平均绝
12、对温度 Tm：283K按照建筑玻璃应用技术规程JGJ113-2003 C.0.2-4hr=4*(1/1+1/2-1) -1*Tm3=4*5.67*10-8*(1/0.837+1/0.837-1)-1*2833=3.77)气体间隔层的导热率 hs计算：计算依据：h s=hg+hr气体辐射导热系数 hr：3.7气体导热系数 hg：2.684按照建筑玻璃应用技术规程JGJ113-2003 C.0.2-3hs=hg+hr=2.684+3.7=6.3848)多层玻璃系统的内部传热系数计算：计算依据：1/h t=1/h s+d m*rm气体间隔层的导热率 hs：6.384 第一层玻璃的厚度 dm：0.00
13、6m第二层玻璃的厚度 dm：0.006m玻璃的热阻 rm：1m.K/W按照建筑玻璃应用技术规程JGJ113-2003 C.0.2-21/ht=1/h s+d m*rm=1/6.384+0.006*1.0+0.006*1.0=0.169多层玻璃系统的内部传热系数 ht=5.9179)玻璃传热系数计算：计算依据：1/U=1/h e+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：5.917按照建筑玻璃应用技术规程JGJ113-2003 C.0.2-11/U=1/he+1/ht+1/hi=1/23.0+1/5.917+1/
14、8.0=0.337的传热系数 Ug=2.967W/(m2.K)五、整窗传热系数计算(U t)：1、整窗面积计算(A t)： At=A g+A f窗框面积 Af=0.078+0.56=0.638m2玻璃面积：A g=1.534m2At=A f+A g=0.638+1.534=2.1722、整窗传热系数计算(U t)：Ut=(A g*Ug+A f*Uf+l *)/A t各玻璃块板的面积：A g(m2)各玻璃块板的传热系数：U g(W/m2.K)各窗框的面积：A f(m2)各窗框的传热系数：U f(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/
15、m 2.K)Ut=(A g*Ug+A f*Uf+l *)/A t=(0.078*2+0.56*2+1.534*2.967+7.56*0.04)/2.172=2.822该门窗整窗传热系数 2.822的太阳能透射比(g f)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：2W/m 2.K窗框的外表面积 Asurf：0.147m 2窗框的外投影面积 Af：0.078m 2窗框的外表面换热系数 hout：19W/m 2.Kgf= f*Uf/(Asurf/Af*hout)=0.4*2/(0.147/0.078*19)=0.0222)的太阳能透射比(g f)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：2W/m 2.K窗框的外表面积 Asurf：0.628m 2窗框的外投影面积 Af：0.56m 2窗框的外表面换热系数 hout：19W/m 2.K gf= f*Uf/(Asurf/Af*hout)=0.4*2/(0.628/0.56*19)=0.0382、玻璃区域的太阳能透射比(g g)：玻璃区域的太阳能透射比 gg：取近似值 0.8003、太阳能总透射比(g t)计算：各玻璃板块的面积：a gm2各玻璃板块的太阳能透射比：g g各窗框外表面投影面积：a fm2各窗框的太阳能透射比：g fgt=(A f*gf+A
