玻璃傳熱系數(shù)計(jì)算

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2、 招聘求職 |· 展會(huì)會(huì)議 | · 相關(guān)下載 | · 玻璃論壇 | ·  網(wǎng) 刊 玻璃幕墻建筑節(jié)能技術(shù)分析及其經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià) 作者:中國建材網(wǎng) 日期:2008-07-09 點(diǎn)擊量:971 評(píng)論數(shù):2頁面功能 【字體：大 中 小】【打印】     玻璃幕墻(以下簡稱“幕墻”)是現(xiàn)代化建筑的主要外圍護(hù)結(jié)構(gòu)之一，其節(jié)能已成為我國建筑節(jié)能的重要一環(huán)。本文就幕墻的節(jié)能進(jìn)行技術(shù)分析、計(jì)算，對(duì)節(jié)能效果進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)。     1 幕墻建筑節(jié)能的設(shè)計(jì)原則    

3、; 我國幅員遼闊，當(dāng)北方還是冰天雪地的時(shí)候，南方已是春暖花開的季節(jié)。本文提出下列措施，作為幕墻建筑節(jié)能的設(shè)計(jì)原則：(1)嚴(yán)寒地區(qū)、寒冷地區(qū)和溫和地區(qū)的幕墻，要進(jìn)行冬季的保溫設(shè)計(jì)，夏熱冬冷地區(qū)和夏熱冬暖地區(qū)的幕墻，要進(jìn)行夏季的隔熱設(shè)計(jì)。(2)我國目前尚沒有專門的幕墻熱工設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范，幕墻熱工設(shè)計(jì)依據(jù)國家現(xiàn)行的外墻和窗戶熱工設(shè)計(jì)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和參考國外的有關(guān)熱工設(shè)計(jì)規(guī)程。(3)進(jìn)行幕墻熱工設(shè)計(jì)時(shí)，必須對(duì)其復(fù)雜的傳熱過程和傳熱方式進(jìn)行分析和研究。幕墻的傳熱過程大致有3種途徑：幕墻外表面與周圍空氣和外界環(huán)境間的換熱：外表面與周圍空氣間的對(duì)流換熱，外表面與外界環(huán)境間的輻射換熱，外表面與空間的各種長波

4、(如電磁波、紅外線等產(chǎn)生的長波)輻射換熱；幕墻內(nèi)表面與室內(nèi)空氣和室內(nèi)環(huán)境間的換熱：內(nèi)表面與室內(nèi)空氣間的對(duì)流換熱，內(nèi)表面與室內(nèi)環(huán)境間的輻射換熱；幕墻和金屬框格的傳熱：通過單層玻璃的熱流傳熱，通過金屬框格傳熱，通過玻璃的鍍膜層減少輻射換熱。(4)幕墻的傳熱系數(shù)由建筑物的外形和所處地區(qū)的氣候條件、型材的傳熱系數(shù)和玻璃的傳熱系數(shù)等綜合確定。     2、鋁型材的熱工設(shè)計(jì)     型材是幕墻的主要受力構(gòu)件。目前，幕墻絕大部分采用鋁型材和彩板型材。本文以鋁型材為例進(jìn)行熱工分析和計(jì)算。     2.1、鋁型材的熱絕緣系

5、數(shù)計(jì)算     根據(jù)民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范(以下簡稱熱工規(guī)范)規(guī)定，鋁型材的熱絕緣系數(shù)為：式中：-材料層的熱絕緣系數(shù)(2·)；-材料層的厚度()；-材料的導(dǎo)熱系數(shù)取203(·)。設(shè)一根矩形實(shí)心鋁型材，厚度為100，其熱絕緣系數(shù)為：0.00052·上述計(jì)算結(jié)果沒有考慮實(shí)際工程中所采用的是空心鋁型材。而厚度為100厚的矩形空心鋁型材，兩邊的壁厚一般分別為12，空心鋁型材實(shí)際可導(dǎo)熱的厚度僅為兩邊的壁厚部分(共24)。實(shí)心鋁型材與空心鋁型材的熱絕緣系數(shù)比例為10024，空心鋁型材的熱絕緣系數(shù)為：0。0022·   

6、  2.2、鋁型材的傳熱熱絕緣系數(shù)計(jì)算     根據(jù)熱工規(guī)范，鋁型材的傳熱熱絕緣系數(shù)0為：0+式中：-鋁型材內(nèi)表面換熱熱絕緣系數(shù)(取0.112·)(下同)；-鋁型材外表面換熱熱絕緣系數(shù)(取0.042·)(下同)；-鋁型材熱絕緣系數(shù)(取0.0022·)。0011+0.04+0.0020.1522·     2.3、鋁型材的傳熱系數(shù)計(jì)算     根據(jù)熱工規(guī)范，鋁型材的傳熱系數(shù)0為：     010 式中：0-鋁型材的傳熱熱絕緣系數(shù)

7、，取0.1522·。     010.1526.58(2·) 上式得出的計(jì)算結(jié)果是無斷熱鋁型材的基本傳熱系數(shù)，這與熱工規(guī)范表4.4.1中單層窗戶的傳熱系數(shù)6.4(2·)基本相同。     2.4、斷熱鋁型材的基本設(shè)計(jì)要求     斷熱鋁型材亦稱隔熱鋁型材或絕熱鋁型材，由鋁與塑料(或其它隔熱材料)復(fù)合而成，其中間塑料隔熱層主要生產(chǎn)工藝有嵌入式、擠壓式和填充式等。     (1) 斷熱鋁型材的傳熱過程十分復(fù)雜，傳熱系數(shù)很難計(jì)算，一般只有通過檢測(cè)獲得數(shù)

8、據(jù)。參照4108高層建筑的隔熱(1981.8)(下稱“4108規(guī)程”)規(guī)定，斷熱鋁型材的基本傳熱系數(shù)0不大于3.5(2·)。    (2) 斷熱鋁型材的中間塑料層的最小厚度，按4108規(guī)程規(guī)定，最小應(yīng)為7。     (3) 斷熱鋁型材的中間塑料層的設(shè)計(jì)，必須滿足型材的整體強(qiáng)度和剛度的要求。    3、幕墻玻璃傳熱系數(shù)的比較     嚴(yán)寒地區(qū)和寒冷地區(qū)的冬季，由于單層玻璃幕墻(下稱“單玻幕墻”)的傳熱系數(shù)較大，導(dǎo)致室溫降低，并且很容易在幕墻的內(nèi)表面形成蒸氣水珠和產(chǎn)生結(jié)冰現(xiàn)象。為

9、了有效地改善上述地區(qū)幕墻的傳熱系數(shù)，采用斷熱鋁中空玻璃幕墻(下稱“斷熱幕墻”)是重要的措施之一。4108規(guī)程規(guī)定，斷熱幕墻的傳熱系數(shù)0不大于3.5(2·)。玻璃的傳熱系數(shù)依據(jù)熱工規(guī)范計(jì)算。     3.1、單層玻璃(8)的傳熱系數(shù)計(jì)算     (1)   單層玻璃的熱絕緣系數(shù)：0.0112·     (2)   單層玻璃的傳熱熱絕緣系數(shù)：0+0.11+0.011+.0.40.1612·     (3)

10、60;  單層玻璃的傳熱系數(shù)0為：0106.21(2·)     3.2、中空玻璃(8+10+6)的傳熱系數(shù)計(jì)算     (1)  中空玻璃的熱絕緣系數(shù)為：1+201592·式中：1-外層玻璃熱絕緣系數(shù)(取00112·)；2-內(nèi)層玻璃熱絕緣系數(shù)(取00082·)；-冬季一般空氣層熱絕緣系數(shù)(取0142·)；     (2)  中空玻璃的傳熱熱絕緣系數(shù)0為：0+011+0159+00403092·(3)中空玻璃的傳熱系

11、數(shù)0為：010324(2·)     33、單層玻璃與中空玻璃傳熱系數(shù)的比較    以上計(jì)算表明：單層玻璃的傳熱系數(shù)比中空玻璃的傳熱系數(shù)大48%，說明中空玻璃的節(jié)能效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于單層玻璃。     4 、幕墻建筑節(jié)能的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)     在我國，人們十分重視建筑成本的控制，而容易忽略通過適當(dāng)?shù)卦黾咏ㄖ杀径a(chǎn)生的建筑節(jié)能效果所帶來的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。下面，我們通過計(jì)算和分析，對(duì)幕墻的建筑節(jié)能效果作出綜合評(píng)價(jià)。     (1) 設(shè)位于北京市區(qū)的一幢商

12、業(yè)建筑，幕墻面積為100002，建筑的層高均小于4，北京市每年的采暖天數(shù)為129，考慮每天實(shí)際采暖10。分別按使用單玻幕墻和斷熱幕墻這2種方案計(jì)算其耗熱量。根據(jù)采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范(19-87)(以下簡稱暖通規(guī)范)的規(guī)定，幕墻的基本耗熱量為：(-)式中：-幕墻的基本耗熱量()；-幕墻的溫差修正系數(shù)，取10；-幕墻面積，為100002；-幕墻的傳熱系數(shù)，單玻幕墻取64(2·)，斷熱幕墻取35(2·)；-冬季室內(nèi)計(jì)算溫度，取19；-采暖室外計(jì)算溫度，取-9。為簡便計(jì)算，上式中設(shè)定：幕墻的結(jié)構(gòu)類型為型；采暖室外計(jì)算溫度取采暖室外計(jì)算(干球)溫度值；未考慮通過幕墻的開窗、孔洞

13、或屋頂、地面侵入室內(nèi)的冷空氣的耗熱量；未考慮通過幕墻縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣的耗熱量；未考慮建筑的朝向；僅為理論計(jì)算值。單玻幕墻的基本耗熱量11792；斷熱幕墻的基本耗熱量2980。 (2) 單玻幕墻比斷熱幕墻每年采暖多消耗的熱量(熱能)轉(zhuǎn)換為電能：(1792-980)×129×101047480·     (3) 斷熱幕墻與單玻幕墻建筑節(jié)能效果的經(jīng)濟(jì)比較     設(shè)單玻幕墻的單位造價(jià)為1300元2，斷熱幕墻的單位造價(jià)為1800元2，則初始投資增加500萬元。北京市的電價(jià)(假定10年內(nèi)不變)為070元(

14、83;)，功率因素為09，單玻幕墻比斷熱幕墻每年采暖多支出的電費(fèi)82萬元設(shè)人民幣的年利率為5%(假定10年內(nèi)不變)，單玻幕墻與斷熱幕墻建筑節(jié)能的經(jīng)濟(jì)效益比較見表1。由表1比較得知，斷熱幕墻到第7年即可收回全部所增加的建筑成本，到第10年，斷熱幕墻建筑節(jié)能所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益要比單玻幕墻多256萬元。這說明，斷熱幕墻的建筑節(jié)能所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益是十分明顯的。     5、結(jié)論     (1) 幕墻是我國近20年來發(fā)展起來的集新技術(shù)、新材料和新結(jié)構(gòu)為一體的新型建筑材料，我國每年有數(shù)百萬平方米的幕墻投入使用，并以10%的速度繼續(xù)增長。因此，幕墻的

15、建筑節(jié)能設(shè)計(jì)十分重要。     (2) 根據(jù)本文的技術(shù)分析、計(jì)算以及建筑節(jié)能經(jīng)濟(jì)效益的評(píng)價(jià)，幕墻的建筑節(jié)能工作對(duì)建筑投資者、對(duì)社會(huì)都是十分有利的，用于建筑節(jié)能的投資完全可以收回，并能在幕墻的使用期內(nèi)給投資者創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。     (3) 采用斷熱幕墻的結(jié)構(gòu)形式是幕墻建筑節(jié)能的最有效的途徑。上一篇：平板玻璃表面有機(jī)涂料的研究及應(yīng)用方法下一篇：一種單片防火玻璃的制造方法及該單片防火玻璃  相關(guān)技術(shù)交流信息：更多>>>·如何鑒定玻璃質(zhì)量的好壞·真假中空玻璃門窗的辨別方

16、法·石材、玻璃、金屬幕墻：優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比·中空玻璃質(zhì)量優(yōu)劣鑒別基本方法及質(zhì)量控制途.·建筑鍍膜玻璃現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)·玻璃原材料石英砂參考資料·中空玻璃用熱熔丁基密封膠配方及新生產(chǎn)工藝.·不銹鋼間隔條是中空玻璃暖邊的正確選擇·中空玻璃兩大看點(diǎn) 節(jié)能耐久與密封壽命·節(jié)能時(shí)代 門窗幕墻如何選擇節(jié)能玻璃？ 大名：   請(qǐng)輸入大名! 請(qǐng)輸入留言內(nèi)容! 請(qǐng)讀者注意：由互聯(lián)網(wǎng)帶來的交互方便性， 您可對(duì)文章觀點(diǎn)提出異議，但請(qǐng)注意文明用語。評(píng)論中的言論，并不代表本站觀點(diǎn)。如發(fā)言超越國家法律規(guī)定的界限