鋁合金斷熱窗的改進設計與節能分析(二)

　　b. 計算
　　首先查表D.4得U_f0 = 2.9 W/m².K
　　鋁框熱阻 R_f = -0.17 >= -0.17 >= 0.175 m².K/W
　　由于該窗采用了低輻射玻璃，根據歐洲標準EN 673可知，
　　1/R_si = +3.6 = +3.6 >= 4.388 W/m².K
　　內表面熱阻 R_si = 0.228 m².K/W
　　外表面熱阻 R_se = 0.04 m².K/W
　　按斷熱窗已知參數可得（具體詳見圖1），
　　鋁窗框內側投影面積A_f.i = 0.591 m²
　　鋁窗框內側表面積A_d.i = 0.841 m²
　　鋁窗框外側投影面積A_f.e = 0.591 m²
　　鋁窗框外側表面積A_d.e = 0.706 m²
　　鋁窗框投影面積（取大值）A_f = A_f.i = A_f.e = 0.591 m²
　　玻璃凈面積A_g = 0.980 m²
　　玻璃凈周長lg = 6.356 m
　　查表E.1得玻璃與鋁框間線性傳熱系數ψ_g = 0.08 W/m.K
　　鋁窗框傳熱系數：

　　U_f = = = 2.712 W/m².K

　　所以斷熱窗傳熱系數：

　　U_w = = >= 2.06 W/m².K

　　2. 新型斷熱窗與標準窗節能效果分析

　　計算和實測結果表明，在相同的尺寸、玻璃等條件下，斷熱窗的傳熱系數為2.06 W/m².K，新型斷熱窗傳熱系數的檢測值1.60 W/m².K，考慮到實驗室實測的誤差為±5%，新型斷熱窗的傳熱系數為1.60±0.08 W/m².K。


　　以北京市某建筑為例，斷熱窗面積為 1.653m²，設冬季室內計算溫度t_n取20°C，冬季室外計算溫度t_w取 -9°C。在這種工況下，分別計算兩種窗的傳熱量。


　　a. 斷熱窗每平方米傳熱量
　　Q =
　　其中：

　　K——斷熱窗的傳熱系數，取2.06 W/m²·K；

　　F——斷熱窗面積；

　　t_n——冬季室內計算溫度，取20°C；

　　t_w——冬季室外計算溫度，取 -9°C；

　　Q = = 98.75 W

　　b. 新型斷熱窗每平方米傳熱量
　　Q =
　　其中：

　　K——新型斷熱窗的傳熱系數，取1.60+0.08=1.68 W/m²·K；

　　Q = = 80.53 W

　　四.結論

　　從以上計算可以看出，新型斷熱窗樣窗的傳熱量為98.75W，而斷熱窗的傳熱量為80.53W，耗熱量減少18%，按新型斷熱窗節點設計的改進窗保溫性能較好，節能效果較顯著。

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