xx幕墻工程熱工計(jì)算書

1、 熱工計(jì)算 參考資料: 民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(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(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)JGJ134-2001 夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)JGJ75-2003 民用建筑熱功設(shè)計(jì)規(guī)范GB50176-93 公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB50189-2005 建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)規(guī)程JGJ113-2003 建筑門窗玻璃幕墻熱工計(jì)算規(guī)程JGJ/T151-2008 相關(guān)計(jì)算和定義均按照ISO10077-1和ISO10077-2的方法進(jìn)行計(jì)算和定義 一、基本計(jì)算參數(shù): 本計(jì)算塔樓標(biāo)準(zhǔn)位置基本幕墻熱工計(jì)算。 1、設(shè)計(jì)或評價(jià)建筑門窗、玻璃幕墻定型產(chǎn)品的熱工參數(shù)時(shí),所采用的環(huán)境邊界條件應(yīng)統(tǒng)一

2、采用本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的計(jì)算條件。 2、計(jì)算實(shí)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(yīng)符合相應(yīng)的建筑設(shè)計(jì)或節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。 3、各種情況下都應(yīng)選用下列光譜: S(:標(biāo)準(zhǔn)太陽輻射光譜函數(shù)(ISO 9845-1 D(:標(biāo)準(zhǔn)光源光譜函數(shù)(CIE D65,ISO 10526 R(:視見函數(shù)(ISO/CIE 10527。 4、冬季計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)條件應(yīng)為: 室內(nèi)環(huán)境溫度:T in=20 室外環(huán)境溫度:T out=-20 室內(nèi)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(jì)算標(biāo)準(zhǔn)條件應(yīng)為: 室內(nèi)環(huán)境溫度:T in=25 室外環(huán)境溫度:T out=30 室內(nèi)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(jì)算傳熱系數(shù)應(yīng)采用冬季計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)條件,并取I s= 0 W/m2.計(jì)算門窗的傳熱系數(shù)時(shí),門窗周邊框的室外對流換熱系數(shù)h c,out應(yīng)取 8 W/m2.K,周邊框附近玻璃邊緣(65mm內(nèi)的室外對流換熱系數(shù)h c,out應(yīng)取 12 W/m2.K 7、計(jì)算遮陽系數(shù)、太陽能總透射比應(yīng)采用夏季計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)條件. 8、抗結(jié)露性能計(jì)算的

4、標(biāo)準(zhǔn)邊界條件應(yīng)為: 室內(nèi)環(huán)境溫度:T in=20 室外環(huán)境溫度:T out=0 -10 -20 室內(nèi)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(jì)算框的太陽能總透射比g f應(yīng)使用下列邊界條件 q in=* I s q in:通過框傳向室內(nèi)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(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB50189-2005有關(guān)規(guī)定: (1各城市的建筑氣候分區(qū)應(yīng)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(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能應(yīng)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(jié)構(gòu)性熱橋在內(nèi)的平均值K m 11、設(shè)計(jì)或評價(jià)建筑門窗、玻璃幕墻定型產(chǎn)品的熱工參數(shù)時(shí),門窗框或幕墻框與墻的連接界面應(yīng)作為絕熱邊界條件處理 二、塔樓標(biāo)準(zhǔn)位置傳熱系數(shù)計(jì)算: 總寬: W=4000mm 總高: H=4200mm 標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算模塊 豎向標(biāo)準(zhǔn)節(jié)點(diǎn) 橫向標(biāo)準(zhǔn)節(jié)點(diǎn) 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(jì)算傳熱系數(shù)的數(shù)值時(shí)取內(nèi)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(dǎo)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(nèi)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(dǎo)熱系數(shù)為0.20.3W/m.K,m2K/W。 d熱斷橋?qū)?yīng)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(dǎo)熱系數(shù)低于0.2W/m.K的泡沫材料其中:d熱斷橋?qū)?yīng)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(jì)算,框的傳熱系數(shù): U f=5.9W/m2.K 2.框與玻璃結(jié)合處的線傳熱系數(shù) 框與玻璃結(jié)合處的線傳熱系數(shù): 框與玻璃結(jié)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(dǎo)率的影響。采用表E.0.3估算窗框與玻璃結(jié)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(jì)算單元的總傳熱系數(shù)U t的計(jì)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(jì)） 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(shè)計(jì)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(dǎo)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(nèi)外表面的換熱阻 查民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB 5017693）附表2.2可得幕墻系統(tǒng)內(nèi)表面換熱阻：Riw 0.11 m2K/W 室內(nèi)外存在著風(fēng)的流動(dòng)，幕墻外表面屬于強(qiáng)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(fēng)速，冬季取2.8m/s， 故 Row =0.0466； 4） 、層間玻璃幕墻的綜合 U 值計(jì)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(jì)算： 空氣相對濕度 f 為： 30% 室內(nèi)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(jié)露點(diǎn)溫度(Td計(jì)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(jié)露點(diǎn)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(nèi)玻璃表面溫度(Tpj計(jì)算： 1 玻璃板塊：的室內(nèi)表面溫度(Tpj計(jì)算： 室內(nèi)環(huán)境溫度 Tin：2