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淺談門窗的傳熱方式

2010/7/20

門窗的傳熱方式有四種:

⑴輻射傳熱:

熱能分配率=1=反射率+吸收率+透射率

例如,絕對“黑體”為1(全部吸收),絕對“白體”為0(全部反射)。

常溫下,普通白玻吸收率為0.94,鋼窗為0.67~0.8,鋁門窗為0.1~0.3,木窗為0.8。

⑵對流放熱:  門窗表面兩側由于溫度差產生的空氣介質的熱交換統稱為對流放熱。

門窗表面換熱量應為輻射換熱量與對流換熱量之和。即:

 

       Q=qe+qr  Kcal/.h

式中:Q—表面換熱量

      qe­—對流換熱量

      qr—輻射換熱量

 

       qe=aetf-tw)(Kcal/.h

式中:ae對流換熱系數(空氣自然對流時,ae=3~6 Kcal/.h.℃)

      tf—空氣氣流溫度(℃)

      tw—門窗表面溫度(℃)

 

       qr=artw-tr)(Kcal/.h

式中:ar輻射換熱系數

      tf—空氣氣流溫度(℃)

      tw—門窗表面溫度(℃)

      窗玻璃ar=4.65 Kcal/.h.K4

      窗鋼框ar=4.76 Kcal/.h.K4

      窗鋁框ar=0.30 Kcal/.h.K4

      窗木框ar=4.44 Kcal/.h.K4

實際計算中,往往采用綜合換熱系數(a),室內取a=6~8(根據溫差);室外取a=10~30(根據風速)。

⑶導熱(傳熱):門窗結構內部分子和原子因溫度差而產生微觀運動引起的熱傳導叫導熱。

而建筑門窗的導熱主要發身在框扇的結構部分。門窗主要材料的導熱系數,玻璃為0.68Kcal/.h.℃,鋁為187Kcal/.h.℃,鋼為47Kcal/.h.℃,木材為0.15Kcal/.h.℃,塑料為0.12~0.13Kcal/.h.℃。玻璃雖然導熱性差,但表面換熱性強,熱透射率高,因此玻璃的傳熱系數大,其節能效果占門窗節能的80%。金屬門窗(尤其是鋁門窗)的也導熱是一種重要的傳熱形式,對金屬門窗的保溫隔熱性能影響很大。

所以,門窗的導熱量與其兩側溫度差、材料導熱系數成正比,與厚度成反比。但是,門窗是由框扇材料與玻璃組合而成,兩者導熱系數相差懸殊,因此熱量集中通過金屬框扇傳導,從而形成了所謂“熱橋”(冷傳導則稱為“冷橋”)。

⑷換氣換熱:   由于門窗框扇之間結構縫隙的存在,門窗氣密性能的不同,其流穿透門窗

               縫隙,產生因門窗兩側間空氣流通引起的傳熱,稱為換氣傳熱。

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