连廊南幕墙节能计算书

?T——气体间层两侧玻璃内表面的温度差(K)；

?——气体密度(kg/m3)；

?——气体的动态粘度[kg/(m?s)]；

K)]。 c——气体的比热[J/(kg·

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度：A=0.10,n=0.31（JGJ 113-2009 A.0.2-4）。

本系统中取?T=15K（JGJ 113-2009 A.0.3-3）；采用垂直空间，取A＝0.035,n=0.38。

本工程中，玻璃系统传热系数的计算过程 选择玻璃类型： 中空玻璃 计算模型如下所示：

玻璃采用:6.000+12.000A+6.000中空玻璃 (1)、计算玻璃系统的总热阻Rsum ①第一块玻璃的热阻R1计算过程 玻璃厚度:6.000 mm

玻璃导热系数:1.000 W/(m.k) 玻璃校正发射率:ε1=0.100

R1=d1r1 (第一层玻璃的热阻) =(6.000/1000)/1.000

2

=0.006 m.K/W

②第一块玻璃与第二块玻璃之间的总热阻R2计算过程 玻璃厚度:6.000 mm

玻璃导热系数:1.000 W/(m.k)

玻璃校正发射率:ε2=0.837 气体层厚度:S=12.000 mm

3

气体密度:P=1.189 kg/m

-2

气体导热率:λ=2.576×10 W/(m.k)

3

气体比热:c=1.008×10 J/(kg.K)

-5

气体动态粘度:μ=1.811×10 kg/(m.s) 气体名称:空气

气体绝对温度:Tm=293.000 K

Pr=μ×c/λ

3

=1.811/100000×1.008×10/(2.576/100) =0.709

Gr=9.81×S×ΔT×P/(Tm×μ)

32-52

=9.81×(12.000/1000)×15×(1.189)/(293.000×(1.811×10)) =3740.789

Nu=A(Gr×Pr)

0.38

=0.035×(0.709×3740.789) =0.700

因为Nu<=1,所以Nu的取值为1 hg=Nu×λ/s

=1.000×(2.576/100)/(12.000/1000) =2.147

hr=4σ(1/ε1+1/ε2-1)Tm

-13

=4×0.0000000567×(1/0.100+1/0.837-1)×293.000 =0.560

hs=hg+hr=2.147+0.560=2.706

2

Ra=1/hs=1/2.706=0.370 m.K/W (第一层气体的热阻)

2

Rb=d2r2=(6.000/1000)/1.000=0.006 m.K/W (第二层玻璃的热阻) R2=R1+Ra+Rb

=0.006+0.370+0.006

2

=0.382 m.K/W

Rsum=R2=0.382 m.K/W

2

玻璃内表面换热系数取为8.000 W/(m.K)

2

玻璃外表面换热系数取为21.000 W/(m.K)

玻璃传热系数Ug=1/(1/hin+1/hhou+Rsum)

2

Ug=1/(1/8.000+1/21.000+0.382)=1.80 W/(m.K) 4.幕墙计算单元的传热系数Ut的计算 Ut=(ΣAg·Ug+ΣAf·Uf+Σlψ·ψ)/At

=(18.65×1.80+1.35×3.15+58.310×0.08)/20.00

2

=2.13 W/(m.K)

2.13<=2.62 传热系数满足要求！

2

-1

3

n3

2

2

三、太阳能透射比及遮阳系数计算：

1.太阳能总透射比gt 通过玻璃、门窗或玻璃幕墙成为室内得热量的太阳辐射部分与投射到玻璃、门窗或玻璃幕墙构件上的太阳辐射照度的比值。成为室内得热量的太阳辐射部分包括太阳辐射投射的得 热量和太阳辐射被构件吸收再传入室内的得热量两部分。 2.框的太阳能总透射比gf

gf=αf·Uf/(Asurf/Af·hout) 式中：

hout -- 外表面换热系数 [W/(m.K)]； αf -- 框表面太阳辐射吸收系数；

2

Uf -- 框的传热系数 [W/(m.K)]；

2

Asurf -- 框的外表面面积 (m)；

2

Af -- 框面积 (m)。

gf=αf·Uf/(Asurf/Af·hout)

=(0.4×3.15)/(2.59/1.35×21) =0.031

3.玻璃(或者其它镶嵌板)区域太阳能总透射比

gg -- 玻璃区域太阳能总透射比； Sc -- 玻璃区域的遮阳系数；

gp -- 其它镶嵌板区域太阳能总透射比。 gg=Sc×0.87=0.320×0.87=0.278 4.太阳能总透射比gt：

gt=(ΣAg·gg+ΣAf·gf)/At

=(18.65×0.278+1.35×0.031)/20.00 =0.26 5.遮阳系数

幕墙计算单元的遮阳系数应为整个计算单元的太阳能总透射比与标准3mm 厚透明玻璃的太阳能总透射比的比值： SC=gt/0.87 式中：

SC -- 幕墙计算单元的遮阳系数；

gt -- 幕墙计算单元的太阳能总透射比。 SC=gt/0.87=0.26/0.87=0.30

0.30<=0.31 幕墙计算单元的遮阳系数满足要求！

2

四、可见光投射比计算τt

标准光源透过门窗或幕墙构件成为室内的人眼可见光与投射到门窗或幕墙构件上的人眼可见光，采用人眼视见函数加权的比值。 幕墙计算单元的可见光透射比的计算公式为 τt=(ΣAg·τv)/At 式中：

τt -- 幕墙计算单元的可见光透射比；

2

Ag -- 幕墙计算单元的玻璃的面积 (m)；

2

At -- 幕墙计算单元的总面积 (m)； τv -- 玻璃可见光透射比为0.450。 τt=(ΣAg·τv)/At

=(18.65×0.450)/20.00 =0.42

0.42>=0.40 可见光透射比满足要求！

五、结露计算：

1.在进行建筑门窗、玻璃幕墙产品性能分级时，所采用的计算条件如下： 室内环境温度 Tin=20 ℃；

室外环境温度 Tout=0 ℃ 或 Tout=-10 ℃ 或 Tout=-20 ℃； 室内相对湿度 RH=30% 或 RH=60%； 室外对流换热系数 hc,out=20 W/(m.K) 室外风速 V=4 m/s；

室外平均辐射温度等于室外环境气温；

2

室内平均辐射温度等于室内环境气温。

2.水（冰）表面的饱和水蒸汽压可采用下式计算： Es=E0×10式中：

((a×t)/(b+t))

E0 -- 空气温度为0℃时的饱和水蒸汽压，取E0=6.11 hPa； t -- 空气温度 (℃)； a、b -- 参数，对于水面（t>0℃），a=7.5，b＝237.3；对于冰面（t≤0℃），a=9.5，b＝265.5。

3.在空气相对湿度f下，空气的水蒸汽压可按下式计算： e=f·Es 式中：

e -- 空气的水蒸汽压 (hPa)； f -- 空气的相对湿度 (％)；

Es -- 空气的饱和水蒸汽压，hPa。

4.空气的结露点温度可以采用下面公式计算：

Td=b/(a/lg(e/6.11)-1) [注：lg(e/6.11)表示取以10为底，e/6.11的对数。] 式中：

Td -- 空气的结露点温度 (℃)； e -- 空气的水蒸汽压 (hPa)； a、b -- 参数，对于水面（t>0℃），a=7.5，b=237.3；对于冰面（t≤0℃），a=9.5，b=265.5。 5.本计算所采用的计算条件：

室内环境温度 Tin=20.000 ℃； 室外环境温度 Tout=0.000 ℃； 室内相对湿度 f=50 %；

a、b -- 参数，对于水面（t>0℃），a=7.5，b＝237.3； E0=6.11 hPa。

((a×t)/(b+t))

Es=E0×10 ((7.5×20.000)/(237.3+20.000))

=6.11×10 0.583

=6.11×10 =23.389 hPa e=f·Es

=0.500×23.389 =11.695 hPa

Td=b/(a/lg(e/6.11)-1)

=237.3/((7.5/lg(11.695/6.11))-1) =9.27 ℃

6.本计算只对幕墙计算单元的玻璃的结露性能进行计算分析： 室内环境温度 Tin=20.000 ℃ 室外环境温度 Tout=0.000 ℃

2

玻璃内表面换热系数 hbi=8.000 W/(m.K)

2

玻璃外表面换热系数 hbe=21.000 W/(m.K)

幕墙计算单元的玻璃结露性能评价指标(室内玻璃表面温度) Tpj

2

幕墙计算单元的玻璃的传热系数 Ug=1.80 W/(m.K) Ug·(Tin-Tout)=hbi·(Tin-Tpj)

Tpj=Tin-(Tin-Tout)·Ug/hbi

=20.000-(20.000-0.000)×1.80/8.000=15.49 ℃ 因为Td=9.27 ℃ 小于 室内玻璃表面温度Tpj=15.49 ℃； 结露性能满足要求。