幕墙中空玻璃传热系数计算方法.docx
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幕墙中空玻璃传热系数计算方法
幕墙中空玻璃传热系数计算方法
幕墙中空玻璃传热系数计算方法如下:
1.公式Pr=uc/X
式中u——动态黏度,取1.761X10-5kg/(m・s);
c——比热容,空气取1.008X103J/(kg・K)、氮气取0.519X103J/(kg*K);
X——导热系数,空气取2.496X10-2W/(m・K)、氨气取1.684X10-
2W/(m・K)。
Gr=9.81s3ATP2/Tmu2
式中s——中空玻璃的气层厚度(m);
AT——外片玻璃表面温差,取15K;
P——密度,空气取1.232kg/m3、氮气取1.669kg/m3;
Tm——玻璃的平均温度,取283K;
u——动态黏度,空气取1.761X10-5kg/(m・s)、氨气取2.164X10-
okg/(mes)o
Nu=0.035(GrPr)0.38,如计算结果Xu,1,取Nu二1。
Hg二NuX/sW/(m2・K)
HT=4C(1/e1+1/e2-l)-lXTm3
式中r——常数,取5.67X10-8W/(m2*K4);
£1——外片玻璃表面的校正辐射率;
£2——内片玻璃表面的校正辐射率;
£1、£2取值:
普通透明玻璃Qv,15%0.837(GB/T2680表4)真空磁控溅射镀膜玻璃
Hv?
15%0.45(GB/T2680表4)
nV,15%0.70(GB/T2680表4)
LOW-E镀膜玻璃nV,15%应山试验取得,如无试验资料时可取0.09'0.113。
hs二hg+hT
1/ht=l/hs+S/rl
式中s__两片玻璃总厚度;
rl——玻璃热阻,取l(m*K)/Wo
1/U二1/he+l/hi+l/ht
式中he——玻璃外表面换热系数,取23(19)W/(m2・K);
hi——玻璃内表面换热系数,取8(8.7)W/(m2-K)o括号中数字为GB50176有关规定。
2.例题
例1求12mm口玻+12mm(空气)+12mm白玻中空玻璃的传热系数。
解Pr=Mc/X=1.761X10-5X1.008X103/2.496X10-2=0.711
Gr二9.81s3ATP2/Tmu2二9.81X0.0123X15X1.2322/283X(1.761X10-5)2=4398
Nu0.035(GrPr)0.38=0.035(0.711X4398)0.38=0.745取Nu二1
Hg=NuX/s=1X2.496X10-2/0.012=2.08W/(m2・K)
hT=4(1/£1+1/e2-l)-lXTm3=4X5.67X10-8X(1/0.837+1/0.837-1)-
1X2833=3.7W/
(m2・K)
hs=hg+hT二2.08+3.7=5.78W/(m2・K)
1/ht二1/hs+8/rl二1/5.78+0.024/1二0.197(m2・K)/W
U二1/0.363二2.74W/(m2・K)
例2求12mm热反射(nv,15%e1二0.70)+12mm(空气)+12mm白玻中空玻
璃的传热系数。
解Pr=uc/X=1.761X10-5X1.008X103/2.496X10-2=0.711
Gr=9.81s3ATP2/Tmu2=9.81X0.0123X15X1.2322/283X(1.761X10-5)2=4398
Nu0.035(GrPr)0.38=0.035(0.711X4398)0.38=0.745取Nu二1
Hg二NuX/s=1X2.496X10-2/0.012=2.08W/(m2・K)
HT二4T(l/£1+e2-l)-lXTm3=4X5.67X10-8X(1/0.70+1/0.837-1)-1X2833=3.17W/(m2*K)
hs=hg+hT=2.08+3.17=5.25W/(m2*K)
1/ht二1/hs+6/rl=l/5.25+0.024/1二0.2.14(m2・K)/W
l/U=l/he+l/hi+l/ht二1/8+1/23+0.214二0.382m2・K)/W
U二1/0.382二2.62W/(m2*K)
例3求12mm口玻+12mm(空气)+12mmLOW-E中空玻璃的传热系数。
解Pr=Uc/X=1.761X10-5X1.008X103/2.496X10-2=0.711
Gr=9.81s3ATP2/Tmu2=9.81X0.0123X15X1.2322/283X(1.761X10-5)2=4398
Nu0.035(GrPr)0.38=0.035(0.711X4398)0.38=0.745取Nu=l
Hg二NuX/s=1X2.496X10-2/0.012=2.08W/(m2・K)
HT二4C(1/e1+1/£2-l)-lXTm3二4X5.67X10-8X(1/0.837+1/0.10-1)一1X2833=0.504W/(m2・K)
hs=hg+hT=2.08+0.504=2.584W/(m2*K)
1/U二1/he+l/hi+l/h21/8+1/23+0.411=0.579m2・K)/W
U=l/O.579=1.73W/(m2*K)
例4求12mm口玻+12mm(氨气)+12mm白玻中空玻璃的传热系数。
解Pr=uc/X=2.164X10-5X0.519X103/l.684X10-2=0.6669
Gr=9.81s3ATP2/Tmu2=9.81X0.0123X15X1.6992/283X(2.164X10-5)2=
5538
Nu0.035(GrPr)0.38=0.035(0.6669X5538)0.38=0.794取Nu=l
hg=NuX/s=1X1.684X10-2/0.012=1.4W/(m2*K)
hT二4I(1/£1+1/£2-1)-1XTm3二4X5.67X10-8X(1/0.837+1/0.837-1)-
1X2833=3.7W/(m2*K)
hs=hg+hT=1.4+3.7=5.10W/(m2*K)
1/ht二1/hs+6/rl=l/5.10+0.024/1二0.22(m2・K)/W
l/U=l/he+l/hi+l/ht二1/8+1/23+0.22二0.388m2・K)/W
U二1/0.388二2.58W/(m2*K)
例5求12mm口玻+12mm(氨气)+12mmLOW-E中空玻璃的传热系数。
解Pr=uc/X=2.164X10-5X0.519X103/l.684X10-2=0.6669
Gr=9.81s3ATP2/Tmu2=9.81X0.0123X15X1.6992/283X(2.164X10-5)2=
5538
Nu0.035(GrPr)0.38=0.035(0.6669X5538)0.38=0.794取Nu=l
hg=NuX/s=1X1.684X10-2/0.012=1.4W/(m2*K)
hT二4I(1/£1+1/e2-l)-lXTm3二4X5.67X10-8X(1/0.837+1/0.10-1)一1X2833=0.504W/(m2・K)
hs=hg+hT=1.4+0.504=1.904W/(m2*K)
1/U二1/he+l/hi+l/h21/8+1/23+0.549=0.717m2・K)/W
U=l/O.717=1.39W/(m2*K)
6mm口玻+9mm(空气)+9mm口玻中空玻璃的传热系数。
Pr=uc/X
-5U——动态黏度,取1.761X10kg/(m・s);
3c——比热容,空气取1.008X10J/(kg*K);
-2X——导热系数,空气取2.496X10W/(m・K)。
-53-2Pr=uc/X=1.761X10X1.008X10/2.496X10=0.711
322,Gr=9.81sATp/Tmu
s——中空玻璃的气层厚度(m);
AT——外片玻璃表面温差,取15K;
P——密度,空气取1.232kg/m3;
Tm——玻璃的平均温度,取283K;
U——动态黏度,空气取1.761X10-5kg/(m-s)o
32232-5Gr=9.81sATP/TmU=9.81X0.009X15X1.232/283X(1.761X10)2=1855.3
0.38,Nu=0.035(GrPr),如计算结果Xu,1,取Nu二1。
0.380.38Nu=0.035(GrPr)=0.035X(1855.3X0.711)=0.537Nu,1,取Nu二1。
H=NuX/sg-22H=NuX/s=1X2.496X10/0.009=2.77W/(m*K)g-
13-1,H=4(1/£+1/e)XTmT12-824匸——常数,取5.67X10W/(m*K):
£——外片玻璃表面的校正辐射率;1
£——内片玻璃表面的校正辐射率;2
e、£取值:
12
普通透明玻璃qv,15%0.837(GB/T2680表4)
-13-8-132H=4C(l/e+l/e-l)XTm=4X5.67X10X(1/0.837+1/0.837-
1)X283=3.7W/(m・K)T12
Hs二H+HTg2Hs=H+H=2.77+3.7=6.47W/(m*K)gT
1/Ht=l/Hs+6/r121/Ht二1/Hs+5/r二1/6.47+0.012/1二0.167(m・K)/W1
8——两片玻璃总厚度;
r——玻璃热阻,取l(m・K)/W。
1
1/U二1/He+1/Hi+1/Ht
21/U=l/He+l/Hi+l/Ht=l/8+l/23+0.167=0.335(m・K)/W
2U=l/0.335=2.99W/(m・K)
2he——玻璃外表面换热系数,取23(⑼W/(m・K);
2hi——玻璃内表面换热系数,取8(&7)W/(m-K)o括号中数字为GB50176有关规定。
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