热工性能计算书
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建筑门窗热工性能计算书
-泗泾颐景园铝合金门窗工程
参考资料:
《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
《民用建筑热工设计规范》GB50176-93
《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005
《公共建筑节能设计标准》DBJ 01-621-2005
《居住建筑节能设计标准》DBJ 01-602-2004
《BKCADPM集成系统(BKCADPM2006版)》
一、基本计算参数:
本计算为门窗的热工性能计算。
1.门窗计算单元的有关参数
总宽: W=1800mm
总高: H=1800mm
门窗的总面积: A t=W×H=3.24 m2
门窗玻璃总面积: A g=2.61 m2
门窗框总面积: A f=0.63 m2
玻璃区域周长: lψ= 13 m
二、门窗的传热系数计算:
1.门窗框的传热系数U f
框的传热系数U f:
可以通过输入数据,用二维有限单元法进行数字计算,得到窗框的传热系数。在没有详
细的计算结果可以应用时,可以应用按以下方法得到窗框的传热系数。
本系统中给出的所有的数值全部是窗垂直安装的情况。传热系数的数值包括了外框面积的影响。计算传热系数的数值时取内表面换热系数h in =8.0 W/m 2·K 和外表面换热系数h out =23 W/m 2·K 。
(1) 塑料窗框:
表E.0.2-1 带有金属钢衬的塑料窗框的传热系数
(2) 木窗框
木窗框的U f 值是在水气含量在12%的情况下获得,窗框厚度d f 的定义见图E.0.2-2。U f
的数值可以从图E.0.2-1中选取。
图E.0.2-1:木窗框以及金属-木窗框的热传递与窗框厚度d f 的关系
窗框材料 窗框种类
U f (W/m 2·K) 聚胺脂 带有金属加强筋 净厚度≥5mm
2.8 PVC 腔体截面 从室内到室外为两腔结构 2.2 从室内到室外为三腔结构
2.0
图E.0.2-2:不同窗户系统窗框厚度d f的定义(3) 金属窗框:
框的传热系数U f的数值可以通过下列程序获得:
a)对没有热断桥的金属框,使用U f0 =5.9 W/(m2·K);
b)对具有断桥的金属框,U f0的数值从图E.0.2-3中粗线中选取;
图E.0.2-3 带热断桥的金属窗框的传热系数值
金属窗框R f的热阻通过下式获得:
17
.0
1
-
=
f
f U
R(E.0.2-1)
金属窗框U f的传热系数公式为:
e
d
e
e
f
f
i
d
i
i
f
f
A
h
A
R
A
h
A
U
,
,
,
,
1
+
+
=(E.0.2-2)
图E.0.2-4 截面类型1(采用导热系数低于0.3W/m.K的隔热条)
式中:A d.i, A d,e, A f,i, A f,e——窗各部件面积,m2;其定义如图E.0.2-5所示。
图E.0.2-5 窗各部件面积划分示意图
h i——窗框的内表面换热系数,W/m2K;
h e——窗框的外表面换热系数,W/m2K;
R f——窗框截面的热阻(隔热条的导热系数为0.2~0.3W/m.K),m2K/W。
d——热断桥对应的铝合金截面之间的最小距离;
b j——热断桥j的宽度;
b f——窗框的宽度(∑≤
j f
j b
b2.0)。
图E.0.2-6 截面类型2(采用导热系数低于0.2W/m.K的泡沫材料)其中:d——热断桥对应的铝合金截面之间的最小距离;
b j——热断桥的宽度j;
b f——窗框的宽度(∑≤
j f
j b
b3.0)。
所以, 55系列断桥平开窗的d = 10mm
从图E.0.2-3中粗线中选取
门窗框的传热系数: U f=3.38W/m2.K
2.门窗框与玻璃结合处的线传热系数ψ
窗框与玻璃结合处的线传热系数ψ:
窗框与玻璃结合处的线传热系数ψ,主要描述了在窗框、玻璃和间隔层之间交互作用下附加的热传递,线性热传递传热系数ψ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,可采用表E.0.3估算窗框与玻璃结合处的线传热系数ψ:
窗框材料双层或者三层
未镀膜
充气或者不充气中空玻璃
ψ ( W/m.K)
双层Low-E镀膜
三层采用两片Low-E镀膜
充气或者不充气中空玻璃
ψ ( W/m.K)
木窗框和塑料窗框0.04 0.06
带热断桥的金属窗框0.06 0.08
没有断桥的金属窗框0 0.02
注:这些值用来计算低辐射的中空玻璃窗,U g=1.3W/(m2.K),以及更低传热系数的中空玻璃。
线传热系数ψ=0.08W/m.K
3.玻璃的传热系数U g
选择玻璃类型:单中空玻璃