三
雙層幕墻的傳熱
單層
幕墻傳熱是在室內(nèi)和室外之間直接進行,而雙層幕墻分離出一個介乎室內(nèi)和室外之間的中間層,稱之為
熱通道,雙層幕墻傳熱是在室內(nèi)和熱通道、熱通道和室外之間進行。它的傳熱方式,同樣也有四種:
3.1
熱輻射。熱的載體由其表面以電磁波的形態(tài)透過介質(zhì)進行傳熱稱為熱
輻射。太陽向地球的熱傳遞就是典型的熱輻射,幕墻接受的
太陽輻射熱,一部分被反射,一部分被吸收,一部分透過幕墻進入室內(nèi),相對應的熱能分配率稱之為
反射率、
吸收率和
透射率,三者的和為一。幕墻的熱輻射取決于
玻璃和材料的
表面溫度、
表面粗糙度及表面黑度,可以通過技術加以控制造。
3.2
對流傳熱。幕墻表面兩側由于溫度差產(chǎn)生的空氣介質(zhì)的
熱交換稱為
對流傳熱。在對流傳熱中:幕墻表面溫度高于空氣介質(zhì),幕墻呈放熱狀態(tài);反之呈吸熱狀態(tài)。幕墻表面的對流傳熱的流體介質(zhì)主要是空氣,而且是自然對流,因此影響對流傳熱的因素有:
空氣密度、
導熱系數(shù)、氣流狀態(tài)、材料表面形態(tài)、粗糙度以及幕墻表面與空氣的溫度差等。幕墻表面?zhèn)鳠崃繎獮?a href='../../zsk/ct.asp?id=5312' target='_blank' style='font-size:1em; border-bottom:1px dotted blue;'>輻射傳熱和對流傳熱之和。
3.3
導熱。
幕墻材料由其結構表面接受熱能,因此兩側存在穩(wěn)定的溫度差,從而材料內(nèi)部分子和原子產(chǎn)生微觀運動引起的傳熱稱為導熱。幕墻
結構材料的導熱量與其兩側溫度差、材料導熱系數(shù)成正比,與材料厚度成反比。
鋁的導熱系數(shù)是玻璃導熱系數(shù)的270倍,因此熱量集中通過鋁框
傳導,形成了“
冷橋”(也有稱為“
熱橋”)。“冷橋”的能耗大,幕墻表面溫度低,容易
結露,
室內(nèi)熱環(huán)境差,因此雙層幕墻的內(nèi)層結構都采用斷熱
鋁型材,防止“冷橋”。
3.4換氣傳熱。由漏氣傳熱和通風傳單兩部分構成:氣流穿過幕墻結構縫隙而產(chǎn)生兩側空氣流通引起的傳熱,稱為漏氣傳熱。它取決于兩側的氣壓差、溫度差以及空氣容積比熱、空
氣密度、幕墻結構縫隙漏氣量等因素。幕墻的
氣密性不好,縫隙漏氣量大,漏氣傳熱多,盡管
傳熱系數(shù)小,是達不到節(jié)能目的。雙層幕墻的內(nèi)層結構很少用
推拉門或
推拉窗,因為目前我國還很難保證其良好的氣密性。內(nèi)層氣密性不好的雙層幕墻由于煙囪效應,其節(jié)能效果甚至比單層幕墻還要差。外層結構也需要良好的氣密性,這不僅溫室效應要求,無論在的冬季和夏季夜晚,雙層幕墻的外層進、出風口都要關閉,維持雙層幕墻間接傳熱,若果外層幕墻氣密性差,漏氣量大,熱通道內(nèi)的環(huán)境和幕墻室外環(huán)境差異很小,其節(jié)能效果和單層幕墻就差異很小。為了保持室內(nèi)空氣的新鮮度,雙層幕墻要進行必要的通風,這種通風傳熱,控制在符合標準和合理要求的范圍。
綜上所述,雙層幕墻的傳熱是以輻射、對流、導熱、換氣等四種方式綜合進行的,雙層幕墻的節(jié)能的計算就是這四個因素的設計計算。
四 幕墻耗能計算公式
4.1幕墻單位面積總耗能量按(4.01)式計算。
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