门窗热工DOC.docx
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门窗热工DOC
门窗系统
工性能计
分析:
1计算说明及结果汇总3
1.1计算说明3
1.1.1主要计算内容3
1.1.2计算软件及环境条件3
1.1.3主要材料参数4
2门窗热工性能计算6
2.1几何参数6
2.2透明幕墙传热系数7
2.2.1玻璃热工参数7
2.2.2框传热系数7
2.2.3框与面板之间线传热系数13
2.2.4幕墙单元传热系数18
1计算说明及结果汇总
1.1计算说明
1.1.1主要计算内容
本工程中C-18窗型的数量为258，在本工程铝合金门窗中的比例达到70%，故选取C-18窗型作为分析对象进行热工性能计算。
1.1.2计算软件及环境条件
1计算软件
本次热工分析主要采用美国劳伦斯-伯克莱国家实验室（LBNL）开发的二维热传导计算软件系列。
其中玻璃面板中央的热工指标计算采用Window6.2计算，框架传热系数、框架与面板接缝的线传热系数、非透明面板中央的传热系数采用THERM6.1软件计算。
2计算环境条件
计算环境条件选用《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》JGJ/T151-2008中规定的标准计算条件。
传热系数计算采用冬季标准计算条件：
室内空气温度Tin=20oC
室外空气温度T°ut=-O°C
室内对流换热系数hc,in=3.6W/（m2.K）
室外对流换热系数hc,in=16W/（m2.K）
室内平均辐射温度Trm,in=Tin
室外平均辐射温度Trm,out=Tout
室内辐射模型AutomaticEnclosuremode
室外辐射模型BlackBodyRadiationmode
太阳辐射照度Is=OW/m2
遮阳系数计算采用夏季标准计算条件：
室内空气温度Tin=25oC
室外空气温度Tout=3OoC
室内对流换热系数hc,in=2.5W/（m2.K）
室外对流换热系数hc,in=16W/（m2.K）
室内平均辐射温度Trm,in=Tin室外平均辐射温度Trm,out=Tout室内辐射模型AutomaticEnclosuremode室外辐射模型BlackBodyRadiationmode太阳辐射照度Is=500W/m2产品结露评价标准条件
室内环境温度Tin,std=20oC
室内环境湿度60%
室外环境温度Tout,std=-10oC
室外温度可查阅工程
0.9
0.9
室外对流换热系数hc,out=20W/（m2.K）室内对流换热系数hc,in=3.6W/（m2.K）室内平均辐射温度Trm,in=Tin,std室外平均辐射温度Trm,out=Tout,std室内辐射模型AutomaticEnclosuremode室外辐射模型BlackBodyRadiationmode太阳辐射照度Is=0W/m2判断产品在实际工程是否结露的温度条件实际工程对应的室内温度应符合相应的建筑设计标准，所在地的气象资料得到。
实际工程对应的室内计算温度Tin=20oC实际工程对应的室外计算温度Tout=-4oC实际工程对应的室内环境湿度55%
1.1.3主要材料参数
1铝合金-氟碳喷涂[AluminumAlloy-painted]
导热系数入：
160W/（m.k）表面发射率£：
2胶条[EPDM]
导热系数入：
0.25W/（mk）表面发射率£：
3硅胶[silicone]
导热系数入：
0.35W/（mk）表面发射率£：
0.9
4聚硫胶[Polysulfiderubber/Polysulphide]
导热系数入：
0.4W/（mk）表面发射率£：
0.9
5丁基胶[Butylrubber]
导热系数入：
0.24W/（mk）表面发射率0.9
6干燥剂-松散填充[SilicaGel（Desiccant）-LooseFill]
导热系数入：
0.24W/（mk）表面发射率£：
0.9
7双面胶条、低密度聚乙烯泡沫棒[Polyethylene/PolytheneLD（LDPE）]
导热系数入：
0.33W/（mk）表面发射率0.9
8岩棉（80°C以下"MineralFiber-LooseFill（Rock,Slag）]
导热系数入：
0.05W/（mk）表面发射率0.9
9聚胺脂海绵[Polyurethanefoam]
导热系数入：
0.05W/（mk）表面发射率£：
0.9
10硬质PVC垫块[Polyvinylchloride（PVC）/Vinyl-Rigid]
导热系数入：
0.17W/（mk）
表面发射率£：
0.9
11穿条隔热条[PA66GF25]
导热系数入：
0.30W/（m.k）
表面发射率£：
0.9
12注胶隔热条[Polyurethane（PUR）]
导热系数入：
0.25W/（m.k）
表面发射率£：
0.9
2.1几何参数
2门窗热工性能计算
本节能铝合金样窗选取顶框（head卜底框（sill）、边框（jamb）、横向中梃
（horizontaimeetingrail）和竖向中梃（verticalmeetingrail）共计9个节点进行计算，如图1,各部分的面积如下表所示。
图1计算节点的选取及各部分尺寸
\部件分
A01
A02
A03
A04
A05
A06
A07
A08
A09
玻璃
面积
（m2）
0.078
0.051
0.156
0.071
0.046
0.049
0.167
0.20
0.06
2.06
缝长
（m）
1.4
0.9
2.75
0.9
0.65
0.5
1.45
1.45
0.5
——
2.2透明幕墙传热系数
根据JGJ/T151-2008的规定，透明幕墙的传热系数按下式计算:
UCW=—A「Af
式中，Ucw
Ag
透明幕墙的传热系数［W/（m2.k）］；幕墙玻璃（或其他镶嵌板）面积（m2）；
Af框面积（m2）;
I©——玻璃（或者其他镶嵌板区域）的边缘长度（m）；
Ug――玻璃（或其他镶嵌板）的传热系数［W/（m2.k）］;
Uf――框的传热系数［W/（m2.k）］;
书——框和玻璃（或其他镶嵌板）之间的线传热系数［W/（mk）］
2.2.1玻璃热工参数
玻璃传热系数采用Window6.2软件计算，环境条件采用JGJ/T151-2008规定的标准计算条件，其传热系数为1.82W/（m2.k）。
CfintarofGlassR电弓ultETemperatureEata
|OpticalData
kngularData
|ColorProperties|
Ufactor
SC
SHGC
ReLHtGain
Tyis
«ff
W/m2-K
W/mX
1.S20
0413
0369
275
0.302
0.0331
图2玻璃传热系数计算
2.2.2框传热系数
框传热系数计算应符合JGJ/T151-2008第7.1.2条的规定，采用美国劳伦斯伯克莱国家实验室（LBNL）开发的二维热传导计算软件THERM进行分析。
计算时面板采用导热系数为0.03W/（m.k）的隔热板代替实际的玻璃（或其他镶嵌面板）＜：
板材的厚度等于所替代面板的厚度，嵌入框的深度等于面板嵌入的实际深度，可见部分的板材宽度不应小于200mm
1A01框传热系数
图2顶框传热系数计算（Q0.03W/（mk）的隔热板）
2A02框传热系数
图3底框传热系数计算（Q0.03W/（mk）的隔热板）
3A03框传热系数
图4边框传热系数计算（Q0.03W/（mk）的隔热板）
4A04框传热系数
图5竖向中梃传热系数计算（/=0.03W/（mk）的隔热板）
5A05框传热系数
图6边框传热系数计算（Q0.03W/（mk）的隔热板）
6A06框传热系数
图7边框传热系数计算（Q0.03W/（mk）的隔热板）
7A07框传热系数
图8边框传热系数计算（Q0.03W/（mk）的隔热板）
8A08框传热系数
\窗框分项
A01
A02
A03
A04
A05
A06
A07
A08
A09
ColorLegend
-Ilia43.4a-S-63-1830.935.7D105D152D20.0DC
图9边框传热系数计算（Q0.03W/（mk）的隔热板）
9A09框传热系数
图10边框传热系数计算（2=0.03W/（mk）的隔热板）
Cola?
*La
5框传热系数汇总
本节能铝合金窗的框架共有顶框、底框、边框、竖向中梃4类，各类框架传
热系数计算如下:
U■肉ut常1*1T
CnnRot-tlioD
恥昨|&.240l!
p0.0149.|N/^—|PrajflcttdK
%ErrorEi^trgyNorn|7-22*
E內邨I
Wa?
tQrs
V-factor
deltaT
Length
V/m2-K
c
mm
Rotation
Frame
|6.2376
|40.0
|H9.186
N/A
[Projifetti&dT
%ErrorEnergyHorm
6.00*
Export
?
OK1
框架传热系数
2
Uf[W/（mk）]
5.68
5.69
5.69
5.70
5.71
5.82
5.82
6.24
6.24
223框与面板之间线传热系数
框传热系数计算应符合JGJ/T151-2008第七章的规定，计算软件采用美国劳伦斯-伯克莱国家实验室（LBNL）开发的THERM。
计算时采用实际的玻璃（或其他镶嵌面板）代替导热系数为0.03W/（m.k）的隔热板。
通过THERM软件计算通过截面的热流量qw后，可按下式计算得到线传热系数収
l2D二
q-bfbg
1.A01接缝的线传热系数
图6顶框与面板线传热系数计算（实际面板）
2D
Lw=（6.05*58.8+2.08*200）/1000=0.772W/（m.K）
2.A02接缝的线传热系数
Fj
ColorLegend
46.3口-11.7口-仙◎丁口
汕口643109□I5.5D20,0口C
|11||1|1
|1「|.3
图6顶框与面板线传热系数计算（实际面板）
2D
L严=（6.06*58.8+2.1*200）/1000=0.776W/（mK）
3.A03接缝的线传热系数
图6顶框与面板线传热系数计算（实际面板）
2D
L®=（6.06*58.82+2.1*200）/1000=O.776W/（m.K）
图6顶框与面板线传热系数计算（实际面板）
2D
L『=（6.25*81+2.1*400）/1000=1.346W/（mK）
5.A05接缝的线传热系数
图6顶框与面板线传热系数计算（实际面板）
2D
L严=（6.26*81+2.1*400）/1000=1.347W/（mK）
6.A06接缝的线传热系数
图6顶框与面板线传热系数计算（实际面板）
2D
LJ=（6.16*127+2.1*200）/1000=1.2W/（mK）
7.A07接缝的线传热系数
图6顶框与面板线传热系数计算（实际面板）
2D
L『=（6.16*127+2.1*200）/1000=1.2W/（mK）
ColcrLegend
4110-7^口4.7=1.8；MJ10.9-l口二20.C
V-F«t&rE
If-factor
&.3222
dd.UT
C
Lengthmm
Rotation
|40?
0
|14fi.30
|90.0
FrijjsctsdlinGitinsF：
▼|
GOSS
2.0892
^0.0
|3Se.618
90.0
Projectedin.GlassP：
▼
ErrorEnergyNora
8IS%
Export=OK
®'sumnr-amns■—!
iiin«rJ
图6顶框与面板线传热系数计算（实际面板）
2D
L3=（6.32*149+2.1*400）/1000=1.782W/（mK）
9.A09接缝的线传热系数
图6顶框与面板线传热系数计算（实际面板）
2D
L3=（6.32*149+2.1*400）/1000=1.782W/（mK）
5框与面板接缝的线传热系数汇总
本节能铝合金窗的框架共有9类框，各类框与面板的线传热系数计算如下:
窗框
分项一、
A01
A02
A03
A04
A05
A06
A07
A08
A09
12D
L2
0.772
0.776
0.776
1.346
1.347
1.2
1.2
1.782
1.782
线传热系数2
0.074
0.077
0.077
0.156
0.156
0.096
0.096
0.124
0.124
[W/（m.k）]
016
428
428
3
49
86
86
24
24
224幕墙单元传热系数
本节能铝合金窗传热系数计算如下:
部件分项J、、
A01
A02
A03
A04
A05
A06
A07
A08
A09
无AfUf
传热系数
2
W/（mk）
5.68
5.69
5.69
5.7
5.71
5.82
5.82
6.24
6.24
5.16
面积（m2）
0.078
0.051
0.156
0.071
0.046
0.049
0.167
0.20
0.06
部件分项"、一
A01
A02
A03
A04
A05
A06
A07
A08
A09
线传热系
0.074
0.077
0.077
0.156
0.156
0.096
0.096
0.124
0.124
数
1.06
W/（mk）
016
428
428
3
49
86
86
24
24
缝长（m）
1.4
0.9
2.75
0.9
0.65
0.5
1.45
1.45
0.5
根据上述计算，可得整樘窗的传热系数Ut为:
1.82*2.065.161.006
2.94
传热系数不满足要求!
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