Fslx热功计算热工计算.doc

1、目录十、EWS-1幕墙U值计算1（一）、EWS-1幕墙（垂直型）U值计算21. EWS-1幕墙GL-1a部分U值计算32. EWS-1幕墙GL-1b部分U值计算9十、EWS-1幕墙U值计算U值是表征玻璃传热的参数。表示热量通过玻璃中心部位而不考虑边缘效应，稳态条件下，玻璃两表面在单位环境温度差条件时，通过单位面积的热量。U值的单位是W/（.K）。中空夹层玻璃幕墙传热分析（一）、EWS-1幕墙（垂直型）U值计算此处幕墙GL-1a部分选用的玻璃为12HS+1.9PVB+12HS(LOW-E)+16A+15FT夹胶LOW-E中空玻璃（第5面LOW-E镀膜），GL-1b 部分选用的玻璃为12HS+12

2、A+12FT夹胶LOW-E中空玻璃（第5面LOW-E镀膜） 。EWS-1直面典型幕墙图1. EWS-1幕墙GL-1a部分U值计算本方法是以下列以式为计算基础的： （JGJ 113-2003 附录C.0.2-1）式中 he 玻璃的室外表面换热系数； hi 玻璃的室外表面换热系数；ht 多层玻璃系统内部热传导系数；(1). 外部和内部热交换系数(a) 室外表面换热系数室外表面换热系数h e，冬季取he=23 W/(.K)，夏季取he=19 W/(.K);(b) 室内表面换热系数室内表面换热系数H i可用下式表达： （JGJ 113-2003 附录C.0.4-2）式中 hr是辐射导热，hc是对流导热

3、。 普通玻璃表面的辐射导热率是4.4W/（.K）。辐射导热率由下式给出： （JGJ 113-2003 附录C.0.4-3）镀膜表面的校正发射率。 hc值是3.6W/（.K）。=+3.6=8.0 W/（.K）(2). 多层玻璃系统内部传热系数按下式计算: （JGJ 113-2003 附录C.0.2-2）式中 hs 气体空隙的导热率： N 气体层的数量；M 材料层的数量； dm 每一个材料层的厚度； rm 每人个材料的热阻。(a) 气体空隙的导热率按下式计算： （JGJ 113-2003 附录C.0.2-3）式中 hr气体空隙的辐射导热系数； H g气体空隙的导热系数（包括传导和对流）；M 材料层

4、的数量，4层，夹胶层和玻璃层； dm 每一个材料层的厚度，夹胶层d2=1.910-3m，外玻璃层d1=1210-3m，中间玻璃层d3=1210-3m，内玻璃层d3=1510-3m； rm 每个材料的热阻（.K）/ W，夹胶层rm=1/0.16，玻璃层rm=1;(a.1) 辐射导热系数hr 辐射导热系数hr由下式给出： （JGJ 113-2003 附录C.0.2-4）式中斯蒂芬-波尔兹曼常数，取=5.6710-8W/（m2.K）; 1和2间隙层中两表面在平均绝对温度Tm 下的校正发射率。1=0.837，2=0.114Tm 气体平均温度，K，冬季Tm =276 K，夏季Tm =302 K。因此冬季

5、： = = 0.53 W/(.K） 因此夏季： = = 0.70 W/(.K） (a.2) 气体导热系数hg气体导热系数hg由下式给出： （JGJ 113-2003 附录C.0.2-5）式中 s 气体层的厚度，m ，s=0.016m; 气体导热率，W/(m.K），冬季= 2.39210-2W/(m.K），夏季= 2.64810-2W/(m.K）；Nu气体导热系数hg由下式给出： （JGJ 113-2003 附录C.0.2-6）式中 A常数; Gr格拉晓夫准数； Pr普朗特准数; n 幂指数。如果Nu1,则将Nu取为1。格拉晓夫准数由下式计算： （JGJ 113-2003 附录C.0.2-7）普

6、朗特准数由下式计算： （JGJ 113-2003 附录C.0.2-8）式中 T 气体空隙前后玻璃表面的温度差，K，T =3K; 气体密度，/m3，冬季=1.292/m3，夏季=1.152/m3；气体的动态黏度，/（m.s），冬季=1.56110-5/（m.s），夏季=1.85610-5/（m.s）； c 气体的比热，J/（.K），c =1.008103J/（.K）；Tm 气体平均温度，K，冬季Tm=276K，夏季Tm=302。 对于垂直空间，其中A=0.035,n=0.38;水平情况;A=0.16,n=0.28;倾斜45:A=0.10,n=0.31。(b) 冬季：Nu=0.035=0.85W/

7、（.K）1 W/（.K），取1 W/（.K）=1 =1.50W/（.K）气体空隙的导热率： = 1.50+0.53= 2.03 W/（.K）多层玻璃系统内部传热阻： =0.54 （.K）/W(c) 夏季：Nu=0.035 =0.72W/（.K）1 W/（.K），取1 W/（.K）=1 =1.66W/（.K）气体空隙的导热率： =1.66+0.70=2.36 W/（.K）多层玻璃系统内部传热阻： =0.47 （.K）/W(3). 面积加权平均U值计算根据基本原理可得：冬季：=0.71（.K）/W因此，冬季此LOW-E中空夹胶玻璃的U值为：U=1/0.71=1.41W/（m2.K）1.6 W/（m

8、2.K）满足要求。夏季：=0.65（.K）/W因此，冬季此LOW-E中空夹胶玻璃的U值为：U=1/0.65=1.54W/（m2.K）1.6 W/（m2.K）满足要求。冬季铝型材的传热系数为1.81 W（m2K），夏季铝型材的传热系数为1.68 W（m2K）(4). 幕墙总体平均U值计算按照方案图计算得，GL-1a（垂直型）幕墙玻璃和铝型材所占面积比例分别为0.96和0.04。则EWS-1幕墙（垂直型）冬季的幕墙总体平均U值为： =1.43W/(m2.K)1.9 W/(m2.K)夏季的幕墙总体平均U值为： =1.55W/(m2.K)1.9 W/(m2.K)满足要求。式中 AGL-1a部分幕墙（垂

9、直型）的面积2. EWS-1幕墙GL-1b部分U值计算本方法是以下列以式为计算基础的： （JGJ 113-2003 附录C.0.2-1）式中 he 玻璃的室外表面换热系数； hi 玻璃的室外表面换热系数；ht 多层玻璃系统内部热传导系数；(1). 外部和内部热交换系数(a) 室外表面换热系数室外表面换热系数h e，冬季取he=23 W/(.K)，夏季取he=19 W/(.K);(b) 室内表面换热系数室内表面换热系数H i可用下式表达： （JGJ 113-2003 附录C.0.4-2）式中 hr是辐射导热，hc是对流导热。普通玻璃表面的辐射导热率是4.4W/（.K）。辐射导热率由下式给出： （

10、JGJ 113-2003 附录C.0.4-3）镀膜表面的校正发射率。 hc值是3.6W/（.K）。=+3.6=8.0 W/（.K）(2). 多层玻璃系统内部传热系数按下式计算: （JGJ 113-2003 附录C.0.2-2）式中 hs 气体空隙的导热率： N 气体层的数量；M 材料层的数量； dm 每一个材料层的厚度； rm 每人个材料的热阻。(a) 气体空隙的导热率按下式计算： （JGJ 113-2003 附录C.0.2-3）式中 hr气体空隙的辐射导热系数； H g气体空隙的导热系数（包括传导和对流）；M 材料层的数量，4层，夹胶层和玻璃层； dm 每一个材料层的厚度，外玻璃层d1=12

11、10-3m，内玻璃层d3=1210-3m； rm 每个材料的热阻（.K）/ W，玻璃层rm=1;(a.1) 辐射导热系数hr 辐射导热系数hr由下式给出： （JGJ 113-2003 附录C.0.2-4）式中斯蒂芬-波尔兹曼常数，取=5.6710-8W/（m2.K）; 1和2间隙层中两表面在平均绝对温度Tm 下的校正发射率。1=0.837，2=0.114Tm 气体平均温度，K，冬季Tm =276 K，夏季Tm =302 K。因此冬季： = = 0.53 W/(.K） 因此夏季： = = 0.70 W/(.K） (a.2) 气体导热系数hg气体导热系数hg由下式给出： （JGJ 113-2003

12、 附录C.0.2-5）式中 s 气体层的厚度，m ，s=0.012m; 气体导热率，W/(m.K），冬季= 2.39210-2W/(m.K），夏季= 2.64810-2W/(m.K）；Nu气体导热系数hg由下式给出： （JGJ 113-2003 附录C.0.2-6）式中 A常数; Gr格拉晓夫准数； Pr普朗特准数; n 幂指数。如果Nu1,则将Nu取为1。格拉晓夫准数由下式计算： （JGJ 113-2003 附录C.0.2-7）普朗特准数由下式计算： （JGJ 113-2003 附录C.0.2-8）式中 T 气体空隙前后玻璃表面的温度差，K，T =3K; 气体密度，/m3，冬季=1.292/

13、m3，夏季=1.152/m3； 气体的动态黏度，/（m.s），冬季=1.56110-5/（m.s），夏季=1.85610-5/（m.s）； c 气体的比热，J/（.K），c =1.008103J/（.K）； Tm 气体平均温度，K，冬季Tm=276K，夏季Tm=302。 对于垂直空间，其中A=0.035,n=0.38;水平情况;A=0.16,n=0.28;倾斜45:A=0.10,n=0.31。(b) 冬季：Nu=0.035=0.62 W/（.K）1W/（.K），取1W/（.K）=1 =1.99W/（.K）气体空隙的导热率： = 1.99+0.53= 2.52 W/（.K）多层玻璃系统内部传热阻

14、： =0.46 （.K）/W(c) 夏季：Nu=0.035 =0.52W/（.K）1 W/（.K），取1 W/（.K）=1 =2.21W/（.K）气体空隙的导热率： =2.21+0.70=2.91 W/（.K）多层玻璃系统内部传热阻： =0.44 （.K）/W(3). 面积加权平均U值计算根据基本原理可得：冬季：=0.64（.K）/W因此，冬季此LOW-E中空玻璃的U值为：U=1/0.64=1.56W/（m2.K）1.6 W/（m2.K）满足要求。夏季：=0.63（.K）/W因此，冬季此LOW-E中空玻璃的U值为：U=1/0.63=1.59W/（m2.K）1.6 W/（m2.K）满足要求。冬季铝型材的传热系数为1.81 W（m2K），夏季铝型材的传热系数为1.68 W（m2K）(4). 幕墙总体平均U值计算按照方案图计算得，GL-1b（垂直型）幕墙玻璃和铝型材所占面积比例分别为0.90和0.1。则EWS-1幕墙（垂直型）冬季的幕墙总体平均U值为： =1.59W/(m2.K)1.9 W/(m2.K)夏季的幕墙总体平均U值为： =1.60W/(m2.K)1.9 W/(m2.K)满足要求。式中AGL-1b 部分幕墙（垂直型）的面积