建筑工程热工设计计算书参考样板

热工性能计算书(一)本计算概况：传热系数限值：≤3.00(W/m2.K)遮阳系数限值(东、南、西向)：≤0.50(二)参考资料：《民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）》JGJ26-95《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ134-2001《民用建筑热工设计规范》GB50176-93《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005《公共建筑节能设计标准》DBJ01-621-2005《居住建筑节能设计标准》DBJ01-602-2004《建筑门窗幕墙热工计算及分析系统(W-Energy2.0)》(三)计算基本条件：1.计算实际工程所用的建筑门窗和玻璃幕墙热工性能所采用的边界条件应符合相应的建筑设计或节能设计标准。2.设计或评价建筑门窗、玻璃幕墙定型产品的热工参数时，所采用的环境边界条件应统一采用规定的计算条件。3.以下计算条件可供参考：(1)各种情况下都应选用下列光谱：S(λ)：标准太阳辐射光谱函数（ISO9845-1）；D(λ)：标准光源（CIED65，ISO10526）光谱函数；R(λ)：视见函数（ISO/CIE10527）。(2)冬季计算标准条件应为：室内环境温度Tin=20℃室外环境温度Tout=0℃内表面对流换热系数hc,in=3.6W/m2.K外表面对流换热系数hc,out=20W/m2.K太阳辐射照度Is=300W/m2(3)夏季计算标准条件应为：室内环境温度Tin=25℃室外环境温度Tout=30℃外表面对流换热系数hc,in=2.5W/m2.K外表面对流换热系数hc,out=16W/m2.K室外平均辐射温度Trm=Tout太阳辐射照度Is=500W/m2(4)计算传热系数应采用冬季计算标准条件，并取Is=0W/m2。(5)计算遮阳系数、太阳能总透射比应采用夏季计算标准条件，并取Tout=25℃。(6)抗结露性能计算的标准边界条件应为：室内环境温度Tin=20℃室外环境温度Tout=-20℃或Tout=-30℃室内相对湿度RH=30%或RH=50%或RH=70%室外风速V=4m/s(7)计算框的太阳能总透射比gf应使用下列边界条件：qin=α·Isqin通过框传向室内的净热流（W/m2）；α框表面太阳辐射吸收系数；Is太阳辐射照度=500W/m2。4.设计或评价建筑门窗、玻璃幕墙定型产品的热工参数时，门窗框或幕墙框与墙的连接界面应作为绝热边界条件处理。5.《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005有关规定：(1)各城市的建筑气候分区应按表确定。(2)根据建筑所处城市的建筑气候分区，围护结构的热工性能应分别符合表-1、表4.2.2-2、表4.2.2-3、表4.2.2-4、表4.2.2-5以及表4.2.2-6的规定，其中外墙的传热系数为包括结构性热桥在内的平均值Km。建筑基础持力层以上(3)外墙与屋面的热桥部位的内表面温度不应低于室内空气露点温度。一、基本计算参数：本计算为幕墙系统的热工性能计算。1.幕墙计算单元的有关参数总宽：W=1总高：H=1150mm幕墙计算单元的总面积：At=W×H=1.9m幕墙计算单元的玻璃总面积：Ag=1.73m幕墙计算单元的框总面积：Af=0.17m幕墙计算单元的玻璃区域周长：lψ=2.800m二、幕墙计算单元的传热系数计算：1.框的传热系数Uf框的传热系数Uf：框的传热系数:Uf=2.80W/m2.K2.框与玻璃结合处的线传热系数ψ线传热系数ψg=0.04W/m.K3.玻璃的传热系数Ug选择玻璃类型：单中空玻璃玻璃采用Low-E玻璃。玻璃采用6.0+12.0A+6.0中空玻璃玻璃内表面换热系数取为8W/m2.K玻璃外表面换热系数取为21W/m2.K玻璃传热系数计算方法1.1基本公式(1)一般原理本方法是以下列公式为计算基础的：（1）式中——玻璃的外表换热系数；——玻璃的内表换热系数；——多层玻璃系统导热系数；多层玻璃系统导热系数按下式计算：（2）式中——气体空隙的导热率；——空气层的数量；——材料层的数量；——每一个材料层的厚度；——每一个材料层的热阻；空气间隙的导热率按下式计算：（3）式中——辐射导热系数；——气体的导热系数(包括传导和对流)。(2)辐射导热系数辐射导热系数由下式给出：（4）式中——斯蒂芬－波尔兹曼常数：和——在间隙层中的玻璃界面平均绝对温度下的校正发射率。(3)气体导热系数气体导热系数由下式给出：（5）式中——气体层的厚度，m；——气体导热率，W/(mK)；是努塞特准数，由下式给出：（6）式中——一个常数；——格拉斯霍夫准数；——普兰特准数；——幂指数。如果，则取1。格拉斯霍夫准数由下式计算：（7）普兰特准数按下式计算：（8）式中——玻璃两侧的温度差，K；P——气体密度，；——气体的动态粘度，；——气体的比热，J/(kgK),——气体平均温度，K。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.玻璃传热系数Ug=1.75W/m2.K4.幕墙计算单元的传热系数Ut的计算Ut=(ΣAg·Ug+ΣAf·Uf+Σlψ·ψ)/At=(1.73×1.75+0.17×2.80+2.800×0.04)/1.90=1.90W/m2.K传热系数满足要求！三、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；Ag--幕墙计算单元的玻璃的面积m2；At--幕墙计算单元的总面积m2。τv--玻璃可见光透射比为0.770；τt=(ΣAg·τv)/At=(1.73×0.770)/1.90=0.70四、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=-20℃；室内相对湿度RH=30%或RH=50%或RH=70%；室外风速V=4m/s；室外平均辐射温度等于室外环境气温；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^((a×t)/(b+t))式中：E0--空气温度为0℃时的饱和水蒸汽压，取E0=6.11hPa；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=20.0℃；室外环境温度Tout=0.0℃；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=6.11hPa。Es=E0×10^((a×t)/(b+t))=6.11×10^((7.5-20.0)/(237.3+20.0))=23.4hPae=f·Es=0.50×23.4=11.7hPaTd=b/(a/lg(e/6.11)-1)=237.3/((7.5/lg(11.7/6.11))-1)=9.3℃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=20.0℃室外环境温度Tout=0.0℃玻璃内表面换热系数hbi=8