铝合金断热窗的改进设计与节能分析(二)

　　b. 计算
　　首先查表D.4得U_f0 = 2.9 W/m².K
　　铝框热阻 R_f = -0.17 >= -0.17 >= 0.175 m².K/W
　　由于该窗采用了低辐射玻璃，根据欧洲标准EN 673可知，
　　1/R_si = +3.6 = +3.6 >= 4.388 W/m².K
　　内表面热阻 R_si = 0.228 m².K/W
　　外表面热阻 R_se = 0.04 m².K/W
　　按断热窗已知参数可得（具体详见图1），
　　铝窗框内侧投影面积A_f.i = 0.591 m²
　　铝窗框内侧表面积A_d.i = 0.841 m²
　　铝窗框外侧投影面积A_f.e = 0.591 m²
　　铝窗框外侧表面积A_d.e = 0.706 m²
　　铝窗框投影面积（取大值）A_f = A_f.i = A_f.e = 0.591 m²
　　玻璃净面积A_g = 0.980 m²
　　玻璃净周长lg = 6.356 m
　　查表E.1得玻璃与铝框间线性传热系数ψ_g = 0.08 W/m.K
　　铝窗框传热系数：

　　U_f = = = 2.712 W/m².K

　　所以断热窗传热系数：

　　U_w = = >= 2.06 W/m².K

　　2. 新型断热窗与标准窗节能效果分析

　　计算和实测结果表明，在相同的尺寸、玻璃等条件下，断热窗的传热系数为2.06 W/m².K，新型断热窗传热系数的检测值1.60 W/m².K，考虑到实验室实测的误差为±5%，新型断热窗的传热系数为1.60±0.08 W/m².K。


　　以北京市某建筑为例，断热窗面积为 1.653m²，设冬季室内计算温度t_n取20°C，冬季室外计算温度t_w取 -9°C。在这种工况下，分别计算两种窗的传热量。


　　a. 断热窗每平方米传热量
　　Q =
　　其中：

　　K——断热窗的传热系数，取2.06 W/m²·K；

　　F——断热窗面积；

　　t_n——冬季室内计算温度，取20°C；

　　t_w——冬季室外计算温度，取 -9°C；

　　Q = = 98.75 W

　　b. 新型断热窗每平方米传热量
　　Q =
　　其中：

　　K——新型断热窗的传热系数，取1.60+0.08=1.68 W/m²·K；

　　Q = = 80.53 W

　　四.结论

　　从以上计算可以看出，新型断热窗样窗的传热量为98.75W，而断热窗的传热量为80.53W，耗热量减少18%，按新型断热窗节点设计的改进窗保温性能较好，节能效果较显著。

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