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玻璃幕墻結露水的計算(一)

來源:中國幕墻網收集整理  作者:李寶成  日期:2006-8-22
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  摘 :本文主要闡述了玻璃幕墻的露點與結露水量的計算方法

  關鍵詞:結露;表面換熱系數;相對濕度;絕對濕度;隔熱型材

  1 結露與結露分類
  1.1什么叫結露
  指圍護結構表面溫度低于附近空氣露
  計算條件:

  ti :室內計算溫度: 20℃
  Фi :室內計算濕度:50%
  V :室內風速: 0.2m/s
  αi:內墻表面換熱系數:8.7(w/m2.℃)
  K1:玻璃傳熱系數:5.7(w/m2.℃)
  k2框架傳熱系數:3.2(w/m2.℃)
  附錄:1.空氣的濕度和露點
  2.溫濕圖
  3.空氣密度

  3.1露點溫度的計算
  由附錄1空氣的濕度和露點表查得:

氣溫(℃)
濕度50%時氣溫與露點溫差tc(℃)
20
11.5
  

露點溫度: td=titc=20-11.5= 8.5℃
  室內溫度為 20℃,相對濕度為50%時的露點溫度為 8.5℃。


  3.2室外溫度與結露的關系
  ① 室內玻璃表面結露時的室外溫度:tE1
  由公式:td = ti- K1 ( ti tE1 ) /αi
  可得:tE 1=( td ti + ti ·K1 / αi ) αi / K1=(8.5-20+20 × 5.7 /8.7 ) × 8.7/5.7= 2.4℃
  室外氣溫下降到 2.4℃時,室內玻璃已開始結露

  ② 幕墻鋁框架室內表面結露時的室外溫度:tE2
  tE2 =(td - ti + ti × K2 /αi ) αi / K2=(8.5-20+20× 3.2/ 8.7 ) 8.7/3.2 = -11.3℃
  室外氣溫下降到- 11.3℃時,室內側鋁框架表面已開始結露。


  3.3 結露量的計算
  對結露表面接觸的空氣都是在不停的移動,在正常的室內風速下,一般來說只有距結露表面 5mm厚的空氣層才能將濕汽凝結成水,敷著于結露表面。正是這些空氣不停的運動使結露水量不斷的增加。


  ① 單元玻璃表面的結露量
  室溫 20℃,濕度50%的空氣的絕對濕度:G1= 0.0073 kg/kg (由附錄2溫濕圖查取)

  室內露點溫度 8.5℃,濕度100%的空氣絕對濕度:G2= 0.007 kg/kg (由附錄2溫濕圖查取)

  絕對濕度差:G= G1- G2=0.0073-0.007= 0.0003 kg/kg= 0.3g/kg

  20℃空氣重量:Gk=1.205×10 -3g/cm3= 1.205 kg/m3 (由附錄3空氣密度表查取)

  每立方米空氣的含濕量:Gs= G / Gk = 0. 3 / 1.205 = 0.25 g/m3

  單元玻璃表面積:A=(1.6-0.07)×(1.2-0.07)= 1.73 m2

  每小時接觸玻璃的空氣量:(按 5mm厚空氣層流動)μB= 5×3600/1000 V·A= 5×3600/1000 ×0.2×1.73= 6.228 m3

  單元玻璃表面每小時發生的結露量:SB=Gs ·μB =0.25×6.228= 1.557g

  ② 單元鋁型材框架表面的結露量
  C部位橫梁表面積:Ac=1.2(0.1×2+0.07)= 0.324m2

  D部位立梃表面積:AD=1.6(0.1×2+0.07)= 0.432 m2

  C部橫梁每小時接觸的空氣量:μC= 5×3600/1000× V·AC =5×3600×0.2×0.324/1000 = 1.1664 m3

  D部立梃每小時接觸的空氣量:μD= 5×3600/1000× V·AD=5×3600×0.2×0.432/1000= 1.5552 m3

  C部橫梁每小時的結露量:S C= GS·μC=0.25×1.1664= 0.2916g

  D部位立梃每小時的結露量:S D= GS·μD=0.25×1.5552= 0.3888g

  幕墻單元分格每小時的結露量:S= S B + S C + S D=1.557+0.2916+0.3888= 2.2374g

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