xx幕墻工程熱工計算書

1、 熱工計算 參考資料: 民用建筑節(jié)能設計標準(采暖居住建筑部分JGJ26-95 夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設計標準JGJ134-2001 夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設計標準JGJ75-2003 民用建筑熱功設計規(guī)范GB50176-93 公共建筑節(jié)能設計標準GB50189-2005 建筑玻璃應用技術規(guī)程JGJ113-2003 建筑門窗玻璃幕墻熱工計算規(guī)程JGJ/T151-2008 相關計算和定義均按照ISO10077-1和ISO10077-2的方法進行計算和定義 一、基本計算參數(shù): 本計算塔樓標準位置基本幕墻熱工計算。 1、設計或評價建筑門窗、玻璃幕墻定型產品的熱工參數(shù)時,所采用的環(huán)境邊界條件應統(tǒng)一

2、采用本標準規(guī)定的計算條件。 2、計算實際工程所用的建筑門窗和玻璃幕墻熱工性能所采用的邊界條件應符合相應的建筑設計或節(jié)能設計標準。 3、各種情況下都應選用下列光譜: S(:標準太陽輻射光譜函數(shù)(ISO 9845-1 D(:標準光源光譜函數(shù)(CIE D65,ISO 10526 R(:視見函數(shù)(ISO/CIE 10527。 4、冬季計算標準條件應為: 室內環(huán)境溫度:T in=20 室外環(huán)境溫度:T out=-20 室內對流換熱系數(shù):h c,in=3.6 W/m2.K 室外對流換熱系數(shù):h c,out=16 W/m2.K 室外平均輻射溫度:T rm=T out 太陽輻射照度:I s=300 W/m2

3、5、夏季計算標準條件應為: 室內環(huán)境溫度:T in=25 室外環(huán)境溫度:T out=30 室內對流換熱系數(shù):h c,in=2.5 W/m2.K 室外對流換熱系數(shù):h c,out=16 W/m2.K 室外平均輻射溫度:T rm=T out 太陽輻射照度:I s=500 W/m2 6、計算傳熱系數(shù)應采用冬季計算標準條件,并取I s= 0 W/m2.計算門窗的傳熱系數(shù)時,門窗周邊框的室外對流換熱系數(shù)h c,out應取 8 W/m2.K,周邊框附近玻璃邊緣(65mm內的室外對流換熱系數(shù)h c,out應取 12 W/m2.K 7、計算遮陽系數(shù)、太陽能總透射比應采用夏季計算標準條件. 8、抗結露性能計算的

4、標準邊界條件應為: 室內環(huán)境溫度:T in=20 室外環(huán)境溫度:T out=0 -10 -20 室內相對濕度:RH=30%、60% 室外對流換熱系數(shù):h c,out=20 W/m2.K 9、計算框的太陽能總透射比g f應使用下列邊界條件 q in=* I s q in:通過框傳向室內的凈熱流(W/m2 :框表面太陽輻射吸收系數(shù) I s:太陽輻射照度(I s=500W/m2 10、公共建筑節(jié)能設計標準GB50189-2005有關規(guī)定: (1各城市的建筑氣候分區(qū)應按表4.2.1確定。 (2根據(jù)建筑所處城市的建筑氣候分區(qū),圍護結構的熱工性能應分別符合表4.2.2-1、表4.2.2-2、表4.2.2-

5、3、表4.2.2-4、表4.2.2-5以及表4.2.2-6的規(guī)定,其中外墻的傳熱系數(shù)為包括結構性熱橋在內的平均值K m 11、設計或評價建筑門窗、玻璃幕墻定型產品的熱工參數(shù)時,門窗框或幕墻框與墻的連接界面應作為絕熱邊界條件處理 二、塔樓標準位置傳熱系數(shù)計算: 總寬: W=4000mm 總高: H=4200mm 標準計算模塊 豎向標準節(jié)點 橫向標準節(jié)點 總面積: A t=WH=16.8 m2 透明部分總面積: A g0=12 m2 非透明部分總面積: A g0=4.8 m2 透明部分玻璃總面積: A g=10.13 m2 透明部分框總投影面積: A f=1.87 m2 透明部分區(qū)域周長: l=

6、26 m 1.框的傳熱系數(shù)U f 框的傳熱系數(shù)U f: 本系統(tǒng)中給出的所有的數(shù)值全部是窗垂直安裝的情況。傳熱系數(shù)的數(shù)值包括了外框面積的影響。計算傳熱系數(shù)的數(shù)值時取內表面換熱系數(shù)h in=8.0 W/m2K和外表面換熱系數(shù)h out=23 W/m2K。 框的傳熱系數(shù)U f的數(shù)值可以通過下列程序獲得: a對沒有熱斷橋的金屬框,使用U f0 =5.9 W/(m2K; b對具有斷橋的金屬框,U f0的數(shù)值從圖E.0.2-3中粗線中選取; 圖E.0.2-3 帶熱斷橋的金屬窗框的傳熱系數(shù)值 金屬窗框R f 的熱阻通過下式獲得: 17.01 -= f f U R (E.0.2-1 金屬窗框U f 的傳熱系數(shù)

7、公式為: 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 圖E.0.2-4 截面類型1(采用導熱系數(shù)低于0.3W/m.K 的隔熱條 式中:A d.i, A d,e, A f,i, A f,e窗各部件面積,m2;其定義如圖E.0.2-5所示。 圖E.0.2-5 窗各部件面積劃分示意圖 h i窗框的內表面換熱系數(shù),W/m2K; h e窗框的外表面換熱系數(shù),W/m2K; R f窗框截面的熱阻(隔熱條的導熱系數(shù)為0.20.3W/m.K,m2K/W。 d熱斷橋對應的鋁合金截面之間的最小距離; b j熱斷橋j的寬度; b f窗框的寬度( j

8、 f j b b2.0。 圖E.0.2-6 截面類型2(采用導熱系數(shù)低于0.2W/m.K的泡沫材料其中:d熱斷橋對應的鋁合金截面之間的最小距離; b j熱斷橋的寬度j; b f窗框的寬度( j f j b b3.0。 本工程按非斷橋型材計算,框的傳熱系數(shù): U f=5.9W/m2.K 2.框與玻璃結合處的線傳熱系數(shù) 框與玻璃結合處的線傳熱系數(shù): 框與玻璃結合處的線傳熱系數(shù),主要描述了在框、玻璃和間隔層之間交互作用下附加的熱傳遞,線性熱傳遞傳熱系數(shù)主要受間隔層材料傳導率的影響。采用表E.0.3估算窗框與玻璃結合處的線傳熱系數(shù): 線傳熱系數(shù)取=0.02W/m.K 3.玻璃的傳熱系數(shù)U g 根據(jù)廠家

9、數(shù)據(jù)取1.45W/m2.K 4.幕墻計算單元的總傳熱系數(shù)U t的計算 U t=(A gU g+A fU f+l/A t =(10.131.45+1.875.9+260.02/12 =2.187W/m2.K2.2W/m2.K 滿足要求! 5、非透明部分： 18mm 玻璃 2mm 厚鋁單板（忽略不計） 80mm 厚保溫巖棉 188mm 厚空氣層 1） 、空氣層熱阻 查民用建筑熱工設計規(guī)范 （GB 5017693）附表2.4可得空氣層的熱阻： 冬季取Ra 0.5m2K/W 2） 、80mm 厚保溫巖棉熱阻 此部分采用 80mm 厚保溫巖棉，保溫巖棉的導熱系數(shù)取 F=0.030 W/mK 保溫巖棉層熱

10、阻R1 1 / 1 = 0.080/0.030=2.67m2K/W 式中， 保溫巖棉厚度，m 3） 、內外表面的換熱阻 查民用建筑熱工設計規(guī)范 （GB 5017693）附表2.2可得幕墻系統(tǒng)內表面換熱阻：Riw 0.11 m2K/W 室內外存在著風的流動，幕墻外表面屬于強制對流，故外表面換熱阻R01/U0 其中，U010+4.1V； U0外表面換熱系數(shù); V 室外風速，冬季取2.8m/s， 故 Row =0.0466； 4） 、層間玻璃幕墻的綜合 U 值計算 由上面參數(shù)，根據(jù)公式 R = Ri + R + Ro 可得層間玻璃幕墻冬季的總熱阻 冬季：Rw3.52 于是可得到層間玻璃幕墻冬季的綜合

11、 U 值： UW1/RW1/3.520.284W/m2K0） ，a=7.5，b237.3；對于冰面（t0） ，a=9.5， b265.5 (a*t/(b+t Es=E0*10 (7.5*20/(237.3+20 =6.11*10 =23.389 2、在相對濕度 f=30%下，空氣的水蒸汽壓(e的計算： 空氣相對濕度 f 為： 30% 室內空氣的飽和水蒸汽壓(Es：23.389 e=f*Es =0.30*23.389 =7.017 3、空氣結露點溫度(Td計算： Td=b/(a/lg(e/6.11-1 注：lg(e/6.11表示取以 10 為底，e/6.11 的對數(shù)。 式中： Td - 空氣的結露點溫度， e - 空氣的水蒸汽壓，hPa a、b - 參數(shù)，對于水面（t0） ，a=7.5，b237.3；對于冰面（t0） ，a=9.5， b265.5 Td=b/(a/lg(e/6.11-1 注：lg(e/6.11表示取以 10 為底，e/6.11 的對數(shù)。 =237.3/(7.5/lg(7.017/6.11-1 =5.917 4、室內玻璃表面溫度(Tpj計算： 1 玻璃板塊：的室內表面溫度(Tpj計算： 室內環(huán)境溫度 Tin：2