例11 试计算加气混凝土墙(ρ0= 500kg/m3)热工性能[墙厚 200mm、两面粉石灰水泥沙浆(ρ0= 1700kg/m3) 厚 20mm ]。
加气混凝土墙材料热阻 R=δ/λ=0.20/0.19=1.053(m2·K) / W
石灰水泥沙浆材料热阻 R=0.02/0.87×2=0.046(m2·K) / W
加气混凝土墙传热阻 冬季 R0=Ri+R+Re =0.11+1.053+0.046+0.04=1.249 (m2·K) / W
加气混凝土墙传热系数 冬季 K=1/ R0=1/1.249=0.801W/(m2·K)
加气混凝土墙传热阻 夏季 R0=Ri+R+Re =0.11+1.053+0.046+0.05=1.259(m2·K) / W
加气混凝土墙传热系数 夏季 K=1/ R0=1/1.259{TodayHot}=0.7940.4~0.6W/(m2·K)
( 200mm厚加气混凝土墙,两面粉厚 20mm石灰水泥沙浆的热工性能不能满足严寒和寒冷地区要求。可用于夏热冬凉和夏热冬暖地区,但不宜湿贴花岗石板)
例12 试计算加气混凝土墙(ρ0= 500kg/m3)热工性能[墙厚 350mm、两面粉保温沙浆(ρ0= 800kg/m3) 厚 20mm ]。
加气混凝土墙材料热阻 R=δ/λ=0.35/0.19=1.842(m2·K) / W
保温沙浆材料热阻 R=0.02/0.29×2=0.138(m2·K) / W
加气混凝土墙传热阻 冬季 R0=Ri+R+Re =0.11+1.842+0.138+0.04=2.13(m2·K) / W
加气混凝土墙传热系数 冬季 K=1/ R0=1/2.13=0.469W/(m2·K)
加气混凝土墙传热阻 夏季 R0=Ri+R+Re =0.11+1.842+0.138+0.05=2.14(m2·K) / W
加气混凝土墙传热系数 夏季 K=1/ R0=1/2.14=0.467 >0.45W/(m2·K)
( 350mm厚加气混凝土墙,两面粉厚 20mm保温沙浆厚 20mm的热工性能不能满足严寒A区要求。)
例13 哈尔滨市一建筑, 长 30 m、宽 10 m 、高 19.8m、层高 3.3m,全部采用玻璃幕墙,分格 1800 mm × 2100mm,试设计玻璃幕墙,并选用玻璃及保温层。
解:哈尔滨市属严寒A区
体形系数S=F/V=(30×19.8×2+10×19.8×2+30×10)/(30×10×19.8)=0.317>0.3
不透光部分(K≤0.40 W/(m2·K))每层高 1 m(1/3.3=0.303)采用断热型材6+9+6中空玻璃幕墙,后加 110 mm 保温棉、 80mm封闭空气{HotTag}层。
断热型材中空玻璃幕墙传热阻 R= 0.137(m2·K) / W
幕墙不透光部分传热阻
冬季 R0= Ri + R+ R 棉+ R空+Re =0.11+0.137+0.11/0.05+0.18+0.04=2.667(m2·K) / W
幕墙不透光部分传热系数 冬季 K=1/ R0=1/2.667=0.375 W/(m2·K)
幕墙不透光部分传热阻
夏季 R0= Ri + R+ R 棉+ R空+Re =0.11+0.137+0.11/0.05+0.15+0.05=2.657(m2·K) / W
幕墙不透光部分传热系数 夏季 K=1/ R0=1/2.657=0.376<0.4 W/(m2·K)
窗墙比 1-0.303=0.697>0.5 选用K≤1.5 W/(m2·K)的玻璃幕墙
14 长春市一建筑, 长 40 m、宽 30 m 、高 50m、层高 3.3m,全部采用玻璃幕墙,分格 1800 mm × 2100mm,试设计玻璃幕墙,并选用玻璃及保温层。
解:长春市属严寒B区
体形系数S=F/V=(40×50×2+30×50×2+30×40)/(30×40×50)=0. 137<0.3
不透光部分(K≤0.5 W/(m2·K))每层高 1 m(1/3.3=0.303)采用断热型材6+9+6中空玻璃幕墙,后加 80 mm 保温棉、 80mm封闭空气层。
断热型材中空玻璃幕墙传热阻 R= 0.137(m2·K) / W
幕墙不透光部分传热阻
冬季 R0= Ri + R+ R 棉+ R空+Re =0.11+0.137+0.08/0.05+0.18+0.04=2.067(m2·K) / W
幕墙不透光部分传热系数 冬季 K=1/ R0=1/2.067=0.484 W/(m2·K)
幕墙不透光部分传热阻
夏季 R0= Ri + R+ R 棉+ R空+Re =0.11+0.137+0.08/0.05+0.15+0.05=2.047(m2·K) / W
幕墙不透光部分传热系数 夏季 K=1/ R0=1/2.047=0.489<0.5 W/(m2·K)
窗墙比 1-0.303=0.697>0.5 选用K≤1.8 W/(m2·K)的玻璃幕墙
例15 银川市一建筑, 长 25 m、宽 10 m 、高 25.2m、层高 3.6m,一个朝向( 25 m)窗下墙采用石材幕墙高 1.05 m( 183.75 m2),窗间墙采用铝板幕墙( 201.6 m2)其它采用玻璃幕墙,分格 1800 mm × 2100mm,试设计玻璃幕墙,并选用玻璃及保温层。
解: 银川市属严寒B区
体形系数S=F/V=(25×25.2×2+10×25.2×2+25×10)/(25×10×25.2)=0. 32>0.3
不透光部分(K≤0.45 W/(m2·K))
单层铝板 T= 3mm,后加 95mm保温棉、 90mm封闭空气层。
铝板传热阻 R=0.003/203=0.000015 (m2·K) / W
幕墙不透光部分传热阻
冬季 R0= Ri + R+ R空+ R棉+Re =0.11+0.000015+0.095/0.05+0.18+0.04=2.23(m2·K) / W
幕墙不透光部分传热系数 冬季 K=1/ R0=1/2.23=0.448W/(m2·K)
幕墙不透光部分传热阻
夏季 R0= Ri + R+ R空+ R棉+Re =0.11+0.000015+0.10/0.05+0.15+0.05=2.21(m2·K) / W
幕墙不透光部分传热系数 夏季 K=1/ R0=1/2.21=0.452 W/(m2·K)
花岗石板 T= 30mm,后加 100mm保温棉、 80mm封闭空气层。
花岗石板传热阻 R=0.03/3.49=0.0086 (m2·K) / W
幕墙不透光部分传热阻
冬季 R0= Ri + R+ R空+ R棉+Re =0.11+0.0086+0.095/0.05+0.18+0.04=2.339 (m2·K) / W
幕墙不透光部分传热系数 冬季 K=1/ R0=1/2.339=0.428 W/(m2·K)
幕墙不透光部分传热阻
夏季 R0= Ri + R+ R空+ R棉+Re =0.11+0.0086+0.10/0.05+0.15+0.05=2.319(m2·K) / W
幕墙不透光部分传热系数 夏季 K=1/ R0=1/2.319=0.431W/(m2·K)
幕墙不透光部分传热系数(按面积加权)
冬季 K=(183.75×0.428+201.6×0.448)/(183.75+201.6)=0.438W/(m2·K)
夏季 K=(183.75×0.431+201.6×0.452)/(183.75+201.6)=0.442W/(m2·K) <0.45 W/(m2·K)
窗墙比 244.65/630=0.388>0.3 选用K≤2.2 W/(m2·K)的玻璃幕墙