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台州地区节能外窗传热系数检测分析:断桥铝合金门窗分解图

时间:2019-02-06 来源:东星资源网 本文已影响 手机版

   1 前言    外窗是建筑围护结构的重要组成部分,除应满足采光、通风等方面的基本要求外,还应具备良好的保温、隔热性能,有足够的气密性、水密性和抗风压强度,才能为用户提供安舒适、健康的室内环境,提高生活质量。与围护墙体相比较,外窗的传热系数较大、缝隙多、具有透气特性,因此其保温、隔热性能是最差的,通过门窗损失的热量最大,节能潜力也最大。就我国住宅主要的围护部件来说,门窗的能耗约为墙体的4倍、屋面的5倍、楼面的20多倍,约占建筑围护部件总能耗的40%~50%。因此,外窗是建筑节能的关键部位,是节能技术的重点所在。
   2 能耗分析
   建筑物的总失热包括围护结构的传热耗热量(约占70-80%)和通过门窗缝隙的空气渗透耗热量(约占20-30%)。从外窗的传热原理我们可以看到,要减少窗户的能耗就应该阻隔窗户的传热途径。首先,窗户的保温性能主要是指减少室内外通过窗户的热交换而要求窗户具有一定的热阻,建筑热工中用窗户的平均传热系数K值来表征,该值愈小,窗户的保温性能愈好;同时,K值也是窗户隔热性能控制指标。从热交换过程可知,窗户K值越小,冬季通过窗户流失的室内能量就越少,夏季通过窗户进入的多余热量也会越少。因此,窗户的传热系数K值对于窗户或是建筑物的节能是非常重要的一个控制指标。
   3 外窗的传热系数K的检测
   外窗的K值可按GB/T 8484-2002《建筑外窗保温性能分级及其检测方法》测得。检测原理基于稳定传热原理,采用标定热箱法建立。试件一侧作为热箱,模拟冬季建筑室内采暖时的气候条件,另一侧作为冷箱,模拟冬季室外的气候条件。对试件缝隙采用透明胶布进行密封处理,试件两侧各自保持稳定的热辐射、空气温度和气流条件下,通过计算电暖器的发热功率,计算单位面积的试件在室内外温差下的传热系数K。
   台州地区目前节能外窗主要采用断热铝合金普通中空玻璃窗和塑钢普通中空玻璃窗。我们在10个建筑工地中抽取的2种节能外窗各5扇(中空玻璃均采用6+9+6mm),使用BHR-Ⅲ型建筑门窗保温性能检测设备进行检测。检测装置见下图。
  
   3.1 传热系数K的计算
   试件的传热系数K= (Q―?Δθ1― ?Δθ2―S?∧?Δθ3)/ A?Δt
   试中:Q――电暖器的发热功率;
   ――热箱壁热流系数,取固定值8.85 W/K;
   ――试件框热流系数,去固定值1.41 W/K;
   Δθ1、Δθ2、Δθ3――分别为热室内外表面温差、试件框冷热侧面温差、填料冷热侧面温差;
   S――填料面积(填料采用50毫米厚聚苯板);
   Δt――冷热室间空气温差;
   ∧=0.74 W/( m2?K),填料(50毫米厚聚苯板)的热导系数,
   A――试件面积。
  
   3.2 结果分析
   从检测数据看,塑钢窗的传热系数K基本都在2.0与2.5之间,达到6级要求,个别甚至小于2.0达到7级要求;断热铝合金窗的传热系数K基本都在2.5与3.0之间,只能达到5级要求;两种外窗的性能比较,从传热系数K看,塑钢窗的保温性能明显优于断热铝合金窗。
   塑钢窗因于框、扇构件是焊接的,窗框内的空腔减少了对流换热,隔热保温性能十分优良,这点在检测中得到了很好的体现。而且近几年,企业研制了彩色木纹(通体)塑钢窗,可提供仿柚木纹、榉木纹、黑桃木纹、各种单色彩等外观效果,一改白色的单色效果,同时塑钢窗又具有经济性高、气密性好等优点,其必将在建筑市场获得广阔的发展前景。
   作者简介:
   卢厉兵,高级工程师,浙江工业大学建工学院在职工程硕士在读

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