1、熱工性能計(jì)算書一本計(jì)算概況：傳熱系數(shù)限值：3,00W/m2.K遮陽系數(shù)限值東、南、西向：0.50二參考資料：?民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)采暖居住建筑局部?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«民用建筑熱工設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?GB50176-93?公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?GB50189-2005?公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?DBJ01-621-2005?居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?DBJ01-602-2004?建筑門窗幕墻熱工計(jì)算及分析系統(tǒng)W-Energy2.0?三計(jì)算根本條件：1,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).

2、2,設(shè)計(jì)或評(píng)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)一采用規(guī)定的計(jì)算條件.3.以下計(jì)算條件可供參考：1各種情況下都應(yīng)選用以下光譜:S(2):標(biāo)準(zhǔn)太陽輻射光譜函數(shù)(ISO9845-1);D(2):標(biāo)準(zhǔn)光源(CIED65,ISO10526)光譜函數(shù)；R(2):視見函數(shù)(ISO/CIE10527).(2)冬季計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)條件應(yīng)為：室內(nèi)環(huán)境溫度Tin=20C室外環(huán)境溫度Tout=0C內(nèi)外表對(duì)流換熱系數(shù)hc,in=3.6W/m2.K外外表對(duì)流換熱系數(shù)hc,out=20W/m2.K太陽輻射照度Is=300W/m2(3)夏季計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)條件應(yīng)為：室內(nèi)環(huán)境溫度Tin=25C室外環(huán)境溫度Tou

3、t=30C外外表對(duì)流換熱系數(shù)hc,in=2.5W/m2.K外外表對(duì)流換熱系數(shù)hc,out=16W/m2.K室外平均輻射溫度Trm=Tout太陽輻射照度Is=500W/m2(4)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Is=0W/m2.(5)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,并取Tout=25C0(6)抗結(jié)露性能計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)邊界條件應(yīng)為：室內(nèi)環(huán)境溫度Tin=20C室外環(huán)境溫度Tout=-20C或Tout=-30C室內(nèi)相對(duì)濕度RH=30%或RH=50%或RH=70%室外風(fēng)速V=4m/s(7)計(jì)算框的太陽能總透射比gf應(yīng)使用以下邊界條件：qin=aIsqin通過框傳向室內(nèi)的凈熱流(W

4、/m2);a框外表太陽輻射吸收系數(shù)；Is太陽輻射照度=500W/m2.4 .設(shè)計(jì)或評(píng)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.5 .?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確定表4.2.1-1主要城市所處氣候分區(qū)氣候分區(qū)代表性城市嚴(yán)寒地區(qū)A區(qū)海倫、博克圖、伊春、呼瑪、海拉爾、滿洲里、齊齊哈爾、富錦、哈爾濱、牡丹江、克拉瑪依、佳木斯、安達(dá)嚴(yán)寒地區(qū)B區(qū)長春、烏魯木齊、延吉、通遼、通化、四平、呼和浩特、撫順、大柴旦、沈陽、大同、本溪、阜新、哈密、鞍山、張家口、酒泉、伊寧、吐魯番、西寧、銀川

5、、丹東嚴(yán)寒地區(qū)蘭州、太原、唐山、阿壩、喀什、北京、天津、大連、陽泉、平?jīng)?、石家莊、德州、晉城、天水、西安、拉薩、康定、濟(jì)南、青島、安陽、關(guān)B州、洛陽、寶雞、徐州夏熱冬冷地區(qū)南京、蚌埠、鹽城、南通、合肥、安慶、九江、武漢、黃石、岳陽、漢中、安康、上海、杭州、寧波、宜昌、長沙、南昌、株洲、零陵、贛州、韶關(guān)、桂林、重慶、達(dá)縣、萬州、涪陵、南充、宜賓、成都、貴陽、遵義、凱里、綿陽夏熱冬暖地區(qū)福州、莆田、龍巖、梅州、興寧、英德、河池、柳州、賀州、泉州、廈門、廣州、深圳、湛江、汕頭、海口、南寧、北海、梧州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422-2、表4.2

6、.2-3、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Kmo表4.2.2-4夏熱冬冷地區(qū)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)和遮陽系數(shù)限值圍護(hù)結(jié)構(gòu)部位傳熱系數(shù)KW/(m2K)屋間<0.70外墻包括非透明幕墻<1.0底面接觸室外空氣的架仝或外挑樓板<1.0外窗包括透明幕墻傳熱系數(shù)KW/(m2K)遮陽系數(shù)SC東、南、西向/北向單一朝向外窗包括透明幕墻窗墻回枳比00.2<4.7一0.2窗墻回枳比00.3<3.500.55/0.3窗墻前積比00.4<3.0<0.50/0.600.4窗墻回枳比00.5<2.8&l

7、t;0.45/0.550.5窗墻回枳比00.7<2.5<0.40/0.50屋頂透明局部<3.0<0.40注:有外遮陽時(shí),遮陽系數(shù)=玻璃的遮陽系數(shù)父外遮陽的遮陽系數(shù)；無外遮陽時(shí),遮陽系數(shù)=玻璃的遮陽系數(shù).表4,2.2-6不同氣候區(qū)地面和地下室外墻熱阻限值氣候分區(qū)圍護(hù)結(jié)構(gòu)部位熱阻R(m2K)/W嚴(yán)寒地區(qū)A區(qū)地面：周邊地面非周邊地面豈2.0之1.8采暖地下室外墻與土壤接觸的墻之2.0嚴(yán)寒地區(qū)B區(qū)地面：周邊地面非周邊地面豈2.0之1.8采暖地下室外墻與土壤接觸的墻至1.8嚴(yán)寒地區(qū)地面：周邊地面非周邊地面之1.5采暖、空調(diào)地下室外墻與土壤接觸的墻之1.5夏熱冬冷地區(qū)地面之1.2地

8、下室外墻與土壤接觸的墻>1.2夏熱冬暖地區(qū)地面之1.0地下室外墻與土壤接觸的墻之1.0注：周邊地面系指距外墻內(nèi)外表2米以內(nèi)的地面;地面熱阻系指建筑根底持力層以上各層材料的熱阻之和;地下室外墻熱阻系指土壤以內(nèi)各層材料的熱阻之和.3外墻與屋面的熱橋部位的內(nèi)外表溫度不應(yīng)低于室內(nèi)空氣露點(diǎn)溫度、根本計(jì)算參數(shù):本計(jì)算為幕墻系統(tǒng)的熱工性能計(jì)算.1.幕墻計(jì)算單元的有關(guān)參數(shù)總寬：W=1650mm總高：H=1150mm幕墻計(jì)算單元的總面積：At=WXH=1.9m2幕墻計(jì)算單元的玻璃總面積：Ag=1.73m2幕墻計(jì)算單元的框總面積：Af=0.17m2幕墻計(jì)算單元的玻璃區(qū)域周長：l產(chǎn)2.800m二、幕墻計(jì)算單元

9、的傳熱系數(shù)計(jì)算：1 .框的傳熱系數(shù)Uf框的傳熱系數(shù)Uf：可以通過輸入數(shù)據(jù),用二維有限單元法進(jìn)行數(shù)字計(jì)算,得到窗框的傳熱系數(shù)在沒有詳細(xì)的計(jì)算結(jié)果可以應(yīng)用時(shí),可以應(yīng)用按以下方法得到窗框的傳熱系數(shù).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)外表換熱系數(shù)hin=8.0W/m2K和外外表換熱系數(shù)hout=23W/m2Ko外爵盲艷斷面左邊不同窗戶系筑窗框厚度加的定義圖E.0.2-2:不同窗戶系統(tǒng)窗框厚度df的定義(1)金屬窗框：框的傳熱系數(shù)Uf的數(shù)值可以通過以下程序獲得：a)對(duì)沒有熱斷橋的金屬框,使用Uf0=5.9W/(m2K);b)對(duì)具有

10、斷橋的金屬框,Uf0的數(shù)值從圖E.0.2-3中粗線中選取;L&W(naK)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Rf的熱阻通過下式獲得:1Rf=-0.17Ufo(E.0.2-1)金屬窗框Uf的傳熱系數(shù)公式為:1(E.0.2-2)AfiAfeRfhAd,iheAd,e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：Ad.i,Ad,e,Af,i,Af,e窗各部件面積,m2;其定義如圖E.0.2-5所示.4行=4hi窗框的內(nèi)外表換熱系數(shù),W/m2K;he窗框的外外表換熱系數(shù),W/m2K;Rf窗框截面的熱阻隔熱條的導(dǎo)熱系數(shù)為0.20.3W/m.K,m2K

11、/Wd熱斷橋?qū)?yīng)的鋁合金截面之間的最小距離；bj熱斷橋j的寬度；bf窗框的寬度工bj<0.2bf0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；bj熱斷橋的寬度j;bf窗框的寬度('、bj<0.3bf).框的傳熱系數(shù)：Uf=2.80W/m2.K2 .框與玻璃結(jié)合處的線傳熱系數(shù)也窗框與玻璃結(jié)合處的線傳熱系數(shù)也：窗框與玻璃結(jié)合處的線傳熱系數(shù)也,主要描述了在窗框、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)也主要受間隔層材料傳導(dǎo)率的影響.在沒有精確計(jì)算的情況下,可采用表E.0.3估算窗框與玻璃結(jié)合處

12、的線傳熱系數(shù)也：表E.0.3鋁合金、鋼(不包括不銹鋼)中空玻璃的線傳熱系數(shù)也窗框材料雙層或者三層未鍍膜充氣或者/、充氣中空玻璃巾(W/m.K)雙層Low-E鍍膜三層米用兩片Low-E鍍膜充氣或者/、充氣中空玻璃巾(W/m.K)木窗框和塑料窗框0.040.06帶熱斷橋的金屬窗框0.060.08沒有斷橋的金屬窗框00.02注：這些值用來計(jì)算低輻射的中空玻璃窗,Ug=1.3W/(m2.K),以及更低傳熱系數(shù)的中空玻璃.線傳熱系數(shù)巾g=0.04W/m.K3 .玻璃的傳熱系數(shù)Ug選擇玻璃類型：單中空玻璃IP玻璃采用Low-E玻璃.玻璃采用6.0+12.0A+6.0中空玻璃玻璃內(nèi)外表換熱系數(shù)取為8W/m2

13、.K玻璃外外表換熱系數(shù)取為21W/m2.K玻璃傳熱系數(shù)計(jì)算方法1.1根本公式(1)一般原理本方法是以以下公式為計(jì)算根底的：(1)1111=rrUhehiht式中he玻璃的外表換熱系數(shù);hi玻璃的內(nèi)表換熱系數(shù);ht多層玻璃系統(tǒng)導(dǎo)熱系數(shù);多層玻璃系統(tǒng)導(dǎo)熱系數(shù)按下式計(jì)算:(2)1.N1.MdMmhts'hsm=i式中幕下的校正發(fā)射率.(3)(4)(5)hs氣體空隙的導(dǎo)熱率；N空氣層的數(shù)量；M材料層的數(shù)量；dm每一個(gè)材料層的厚度；7每一個(gè)材料層的熱阻；空氣間隙的導(dǎo)熱率按下式計(jì)算：hs二hghr式中hr輻射導(dǎo)熱系數(shù)；hg氣體的導(dǎo)熱系數(shù)(包括傳導(dǎo)和對(duì)流)o輻射導(dǎo)熱系數(shù)hr輻射導(dǎo)熱系數(shù)hr由下式給出

14、：hr=4.J-1)JTm3；1；2式中；斯蒂芬波爾茲曼常數(shù)：鳥和公在間隙層中的玻璃界面平均絕對(duì)溫度(3)氣體導(dǎo)熱系數(shù)hg氣體導(dǎo)熱系數(shù)hg由下式給出：hg=NLs式中s氣體層的厚度,m；氣體導(dǎo)熱率,W/(mK);Nu是努塞特準(zhǔn)數(shù),由下式給出:Nu=A(G.xP.)n(6)式中A一個(gè)常數(shù)；Gr格拉斯霍夫準(zhǔn)數(shù)；Pr普蘭特準(zhǔn)數(shù)；n幕指數(shù).如果Nu如,那么取1格拉斯霍夫準(zhǔn)數(shù)由下式計(jì)算:99.81s3Tp2Gr=2r八2普蘭特準(zhǔn)數(shù)按下式計(jì)算:(8)P二上rh式中T玻璃兩側(cè)的溫度差,K;P氣體密度,kg/m3;氣體的動(dòng)態(tài)粘度,kg/(ms);c氣體白比熱,J/(kgK),Tm氣體平均溫度,Ko對(duì)于垂直空間

15、,其中A=0.035,n=0.38;水平情況：A=0.16,n=0.28;傾斜45度：A=0.10,n=0.31.玻璃傳熱系數(shù)Ug=1.75W/m2.K4.幕墻計(jì)算單元的傳熱系數(shù)Ut的計(jì)算Ut=(2AgUg+2AfUf+2h-淤t=(1.73X1.75+0.17>2.80+2.800>0.04)/1.90=1.90W/m2.K傳熱系數(shù)滿足要求！三、可見光投射比計(jì)算5標(biāo)準(zhǔn)光源透過門窗或幕墻構(gòu)件成為室內(nèi)的人眼可見光與投射到門窗或幕墻構(gòu)件上的人眼可見光,采用人眼視見函數(shù)加權(quán)的比值.幕墻計(jì)算單元的可見光透射比的計(jì)算公式為t=(2Agv»At式中：t-幕墻計(jì)算單元的可見光透射比；A

16、g-幕墻計(jì)算單元的玻璃的面積m2;At-幕墻計(jì)算單元的總面積m2.v-玻璃可見光透射比為0.770;t=(2Ag-v)/At=(1.73>0.770)/1.90=0.70四、結(jié)露計(jì)算：1 .在進(jìn)行建筑門窗、玻璃幕墻產(chǎn)品性能分級(jí)時(shí),所采用的計(jì)算條件如下：室內(nèi)環(huán)境溫度Tin=20C；室外環(huán)境溫度Tout=-20C；室內(nèi)相對(duì)濕度RH=30%或RH=50%或RH=70%;室外風(fēng)速V=4m/s;室外平均輻射溫度等于室外環(huán)境氣溫；室內(nèi)平均輻射溫度等于室內(nèi)環(huán)境氣溫.2 .水(冰)外表的飽和水蒸汽壓可采用下式計(jì)算：Es=EoX10A(axt)/(b+t)式中：E0-空氣溫度為0c時(shí)的飽和水蒸汽壓,取E0

17、=6.11hPa;t-空氣溫度,C；a、b-參數(shù),對(duì)于水面(t>0C),a=7.5,b=237.3;對(duì)于冰面(t0C),a=9.5,b=265.5.3 .在空氣相對(duì)濕度f下,空氣的水蒸汽壓可按下式計(jì)算：e=fEs式中：e-空氣的水蒸汽壓,hPa；f-空氣的相對(duì)濕度,%;Es-空氣的飽和水蒸汽壓,hPa.4 .空氣的結(jié)露點(diǎn)溫度可以采用下面公式計(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(duì)數(shù).式中：Td-空氣的結(jié)露點(diǎn)溫度,C；e-空氣的水蒸汽壓,hPa；a、b-參數(shù),對(duì)于水面t>0C,a=7.5,b=237.3;對(duì)于冰面t<0C,a=9.5,b=265.5.5 .本計(jì)算所采用的計(jì)算條件：室內(nèi)環(huán)境溫度Tin=20.0C；室外環(huán)境溫度Tout=0.0C；室內(nèi)相對(duì)濕度f=50%;a、b-參數(shù),對(duì)于水面(t>0C),a=7.5,b=237.3;E0=6.11hPaoEs=E0X10A(axt)/(b+t)=6.11X10A(7.5-20.0)/(237.3+20.0)=23.4hPae=fEs=0.50>23.4=11.7hPaTd=b/(a/lg(e/6.11)-1)=237.3/