建筑外窗热工模拟整窗计算方法.docx
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建筑外窗热工模拟整窗计算方法
《建筑外窗热工整窗模拟计算方法》
在天津市进行销售隔热铝合金型材的各个型材厂家,应提供相应型材系统的热工模拟节点图,使用的模拟软件为国家建设部推荐的Therm5、window5。
其使用方(天津市的甲方、检测和监理方、门窗和幕墙公司等)进行整窗计算的要求如下:
1.在自己的电脑上安装Therm5、window5计算软件,并按照《China3.0的边界条件设定说明》进行设定。
window5的边界条件设定操作如下:
a)打开window5软件,点击工具栏中的第3项Libraries,选择EnvironmentalConditions。
b)在左边的选项中选择New,在弹出的菜单中选择OK,双击ID号为6的边界条件。
c)在Name栏中输入China,分别点击U-factor:
Inside、U-factor:
Outside、SHGC:
Inside、SHGC:
Outside,按照《China3.0的边界条件设定说明》进行输入;最后点击Save键。
Therm5的边界条件设定操作如下:
d)打开Therm5软件,点击工具栏的第五项Libraries,选择BoundaryConditionsLibrary。
e)在弹出的菜单中选择New,输入China-in,点击OK,按照《China3.0的边界条件设定说明》进行输入;然后点击SaveLib。
f)相同的程序输入China-out1m、China-out2m、China-out3m,并保存。
关闭两个软件。
2.打开window5软件,点击第二行工具栏中的中空玻璃选项(从左边数第17个)。
建立中空玻璃数据库,具体操作如下:
a)点击左侧的list键,在新出现的界面中点击New键。
b)在弹出的对话框内输入11为5+12+5(低辐射)的ID号码,然后点击OK。
c)双击ID号码为11的中空玻璃选项。
在在Name栏中输入5+12+5Low-eH;玻璃的层数输入2;EnvironmentalConditions选择China。
d)第一层玻璃的ID号码输入8204,回车;第二层玻璃的ID号码输入11031,Low-e面在第三面,回车;空气层厚度选择12毫米,回车;
e)点击左侧的Calc键,结果U-factor为1.796W/m2k。
点击左侧的Save键。
f)同样的步骤,建立ID号码为15的中空玻璃,为5+12(90%氩气)+5;U-factor为2.533W/m2k。
建立ID号码为16的中空玻璃,为5+12+5;U-factor为2.677W/m2k。
详细见附图。
保存后,关闭window5软件。
3.打开Therm5软件,点击工具栏中的Draw选项(从左边数第4个),选择Locator后,在任何一点点击左键,然后点击工具栏中的Libraries选项,选择GlazingSystems。
在弹出的对话框中的IDName栏内,点击下拉菜单,选择中空玻璃的第15号,点击Import选项,中空玻璃的隔条(Spacer)的设置,参见附图。
4.将某厂家的一个型材系统的5个Therm图(窗框与压条的节点分别取01sill和01jamb;框与扇的节点分别取02sill和02jamb。
中梃的节点取03verticalmeetingrail)粘贴在桌面上。
5.打开Therm5软件;用鼠标的左键点击Therm5软件第二行的open(从左边数第二个)。
6.在屏幕显示的对话框中,用鼠标的左键点击查找范围右边的下拉菜单;然后选择菜单中的桌面。
这时会显示出粘贴在桌面上5个Therm图。
7.用鼠标的左键点击其中的01sill之后,选择打开。
8.检查各个材料选择的合理性以及中空玻璃的插入距离是否正确,详细见《天津市对隔热铝合金型材系统的热工模拟要求》中的第4、5条。
9.在确认Therm图正确后,用鼠标的左键点击第二行的BC键(从左边数第18个);选择弹出的对话框中的OK。
10.按照逆时针的顺序选择边界的设定,操作如下:
a)双击中空玻璃的外侧中心的外轮廓线,在BoundaryCondition的选项中,选择China-out3m;在U-factorSurface的选项中,选择None,点击OK。
b)双击中空玻璃外侧边缘的外轮廓线,在BoundaryCondition的选项中,选择China-out2m;在U-factorSurface的选项中,选择None,点击OK。
c)双击框外侧的外轮廓线,在BoundaryCondition的选项中,选择China-out1m;在U-factorSurface的选项中,选择SHGCexterior,点击OK。
d)双击框内侧的外轮廓线,在BoundaryCondition的选项中,选择China-in;在U-factorSurface的选项中,选择Frame,点击OK。
e)双击中空玻璃内侧边缘的外轮廓线,在BoundaryCondition的选项中,选择China-in;在U-factorSurface的选项中,选择Edge,点击OK。
f)双击中空玻璃内侧中心的外轮廓线,在BoundaryCondition的选项中,选择China-in;在U-factorSurface的选项中,选择None,点击OK。
11.点击工具栏中的Option键,选择Preferences;在弹出的菜单中选择ThermFileOptions,将QuadTreeMesh选项由6该为8或9,点击确认。
用鼠标的左键点击第二行的计算(从左边数第19个)。
12.计算完成后,用鼠标的左键点击第二行的u键(从左边数的第21个),这时会显示相应的U-Frame和U-Edge。
用鼠标的左键点击第二行的保存键(从左边数的第3个)。
13.同样的步骤计算其它的4个Therm图,并保存。
关闭Therm5软件。
14.打开window5软件,选择第二行的窗户(从左边数的第14个)。
用鼠标的左键点击左边的新的窗户计算键New,用鼠标的左键选择弹出对话框中的OK。
15.对Name进行命名。
如:
24毫米条,或DD注胶等。
16.Mode选择NFEC。
17.Type选择倒数第三个CustomDualVisior。
18.宽度选择1500mm;高度选择1500mm。
19.环境条件(Environmental)选择China。
19.用鼠标的左键点击第二行的FrameLibrary键(从左边数的第19个)。
21.用鼠标的左键点击左边那一列的Import键(从下边数的第4个)。
22.用鼠标的左键选择弹出对话框中的下拉菜单,选择Thermfile并点击OK。
23.“选中”桌面上的5个Therm图,其操作为:
按住鼠标的左键从右下方往左上方拖。
用鼠标的左键点击打开,再用鼠标的左键点击OK。
24.用鼠标的左键再点击第二行的窗户(从左边数的第14个)。
25.用鼠标的左键点击窗的左上部分型材,然后选择FrameName下拉菜单键,选择最后5个Therm文件中的01sill;窗的左下部分型材也选择01sill;窗的左竖部分型材选择01jamb。
26.用鼠标的左键点击窗的右上部分型材,然后选择FrameName下拉菜单键,选择最后5个Therm文件中的02sill;窗的右下部分型材也选择02sill;窗的右竖部分型材选择02jamb。
27.用鼠标的左键再点击窗的中梃部分型材,然后选择FrameName下拉菜单键,选择最后5个Therm文件中的03verticalmeetingrail。
28.用鼠标的左键再点击窗的左边的玻璃,在GlazingSystem的Name中选择相应的中空玻璃ID号码;窗右边的玻璃选择相同于左边的玻璃选择。
29.用鼠标的左键再点击左列的计算键Calc,整窗的结果显示在U-Factor中。
30.用鼠标的左键再点击左列的保存键Save。
用鼠标的左键点击报告键(Report),再用鼠标的左键点击OK,即可出示模拟报告。
31.将Report中的英文报告用中文,形成建筑外窗热工性能模拟计算书。
2009-5-30
《China3.0的边界条件设定说明》
计算
边界
条件
冬季计算标准条件:
室内空气温度Tin=20℃
室外空气温度Tout=-20℃
室内对流换热系数hc,in=3.6W/(m2K)
室外对流换热系数hc,out=16W/(m2K)
其中门窗框对流换热系数hc,out=8W/(m2K)
玻璃边缘对流换热系数hc,out=12W/(m2K)
室内平均辐射温度Trm,in=Tin
室外平均辐射温度Trm,out=Tout
太阳辐射照度Is=0W/m2
夏季计算标准条件:
室内空气温度Tin=25℃
室外空气温度Tout=30℃
室内对流换热系数hc,in=2.5W/(m2K)
室外对流换热系数hc,out=16W/(m2K)
室内平均辐射温度Trm,in=Tin
室外平均辐射温度Trm,out=Tout
太阳辐射照度Is=500W/m2
1、Window边界条件设定
1.1传热系数室内侧
计算条件
1.2传热系数室外侧
计算条件
1.3太阳得热因子
室内侧
计算条件
1.4太阳得热因子
室外侧
计算条件
2、Therm边界条件定义
2.1室内侧
计算条件
2.2室外侧
窗框
计算条件
2、Therm边界条件定义
2.3室外侧
玻璃边缘
计算条件
2.4室外侧
窗中心
计算条件
建立中空玻璃数据库:
在Therm图中,中空玻璃的Spacer设置参见附图:
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