第五章、冬季工況下的
玻璃幕墻熱工計算
一、溫差傳熱耗熱量計算
計算公式：
Q=αKF（tn-twn）
式中：
Q：幕墻溫差傳熱的基本耗熱量，W；
twn：冬季室外空調(diào)計算溫度，-12 ℃；
tn：冬季室內(nèi)計算溫度，24 ℃；
α：
圍護結(jié)構(gòu)溫度修正系數(shù)，取1.0；
K：外層玻璃的冬季夜間
傳熱系數(shù)，取1.6 W/（m2·K）；
F：雙層幕墻的面積，4.5米層高處為：1.0×3.4=3.4 m2；
3.8米層高處為：1.0×2.7=2.7 m2。
將各參數(shù)代入公式計算得：
(4.5米層高) Q=αKF（tn-twn）=1.0×1.6×3.4×(24+12)=195.8 W
(3.8米層高) Q=αKF（tn-twn）=1.0×1.6×2.7×(24+12)=155.5 W
考慮附加耗熱量：朝向修正率按北方取為10%；風(fēng)力附加率10%，高度附加率2%，則幕墻溫差傳熱的耗熱量為：
(4.5米層高) Q=195.8×（1+10%+10%+2%）=238.9 W
(3.8米層高) Q=155.5×（1+10%+10%+2%）=189.7 W
二、空氣滲漏的耗熱量
計算公式：
Q=0.28CpρwnL(twn-tn)
L=LoL1mb
L0=α1（ρwnv02/2）b
m=CrΔCf(n1/b+C)Ch
Ch=0.3h0.4
C=70
式中：
Q：由縫隙滲入室內(nèi)的空氣耗熱量，W；
Cp：空氣的定壓比熱容，取1 KJ/（kg·K）；
Ρwn：室外計算溫度下的空氣密度，取1.2 kg/m3；
L：滲透冷空氣量，m3/h；
twn：冬季室外空調(diào)計算溫度，-12 ℃；
tn：玻璃夾層內(nèi)空氣平均溫度（℃）；
L0：在基準高度單純風(fēng)壓作用下，不考慮朝向修正及內(nèi)部隔斷情況時，通過每米幕墻縫隙進入室內(nèi)的理論滲透空氣量，m3/(m·h)；
L1：幕墻縫隙的長度，為5.24 m(4.5米層高)、4.57 m(3.8米層高)；
m：風(fēng)壓與熱壓共同作用下，考慮建筑體型、內(nèi)部隔斷和空氣流通等因素后，不同朝向，不同高度的幕墻滲透壓差綜合修正系數(shù)；
B：幕墻縫隙滲風(fēng)指數(shù)，取0.67；
α：外層幕墻縫隙滲風(fēng)系數(shù)，根據(jù)本工程的密封性能設(shè)計為2級，取為0.3 m3·h·Pa0.67；
vo：室外的平均風(fēng)速，為1.9 m/s(夏季)、2.8 m/s(冬季)；
ΔCf：風(fēng)壓差系數(shù)，取0.7；
n：單純風(fēng)壓作用下，滲漏空氣量的朝向修正系數(shù)，按北立面取1.0；
Cr：熱壓系數(shù)，取1.0；
C：作用于幕墻上的有效熱壓差與有效風(fēng)壓差之比；
Ch：高度修正系數(shù)；
hz：單純熱壓作用下建筑物中和面的標高，本項目取為37 m；
tn’：建筑物內(nèi)形成熱壓作用的豎井計算溫度，取24 ℃；
h：計算幕墻的中心線標高，取36 m(4.5米層高)、70 m(3.8米層高)。
將各參數(shù)代入計算得：
(4.5米層高) C=70=70=0.369
(3.8米層高) C=70=70=9.33
(4.5米層高) Ch=0.3h0.4=0.3×360.4=1.26
(3.8米層高) Ch=0.3h0.4=0.3×700.4=1.64
(4.5米層高) m=CrΔCf(n1/b+C)Ch=1.0×0.7×(1.01/0.67+0.369) ×1.26=1.21
(3.8米層高) m=CrΔCf(n1/b+C)Ch=1.0×0.7×(1.01/0.67+9.33) ×1.64=11.86
L0=α1（ρwnv02/2）b=0.3×(1.2÷2×2.82)0.67=0.85
(4.5米層高) L=LoL1mb=0.85×5.24×1.210.67=5.06 m3/h
(3.8米層高) L=LoL1mb=0.85×4.57×11.86 0.67=20.37 m3/h
(4.5米層高) Q=0.28CpρwnL(twn-tn)=0.28×1×1.2×5.06×(24+12)=61.21 W
(3.8米層高) Q=0.28CpρwnL(twn-tn)=0.28×1×1.2×20.37×(24+12)=246.40 W
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