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中空玻璃U值的计算与测定嵇书伟高淑兰李勇（国家玻璃质量监督检验中心秦皇岛市066004）摘要介绍了中空玻璃U值（传热系数）的基本概念和GB/T22476标准对中空玻璃U值的计算和测定所规定的基本条件及方法。关键词中空玻璃U值换热系数辐射率防护热板法热流计法中图分类号：TQ171文献标识码：A文章编号：1003－1987（2009）09－0031－04璃中央U值是相等的。1.4中空玻璃综合U值中空玻璃综合U值是中空玻璃中央、边缘和间隔条U值的加权平均值。中空玻璃的综合U值是玻璃规格的函数。玻璃规格越大，中空玻璃综合U值就越接近玻璃中央的U值。不同的中空玻璃技术对中空玻璃综合U值的改善也是玻璃规格的函数。了解了上述概念，我们就很容易明白，中空玻璃中央U值是中空玻璃综合U值的基础，它不随玻璃尺寸、间隔条种类的变化而变化，是表征中空玻璃热工性能的一个基本指标。我们所说的中空玻璃U值（传热系数）就是中空玻璃的中央U值，它是指在稳态条件下，中空玻璃中央区域（不考虑边缘效应），玻璃两外表面在单位时间、单位温差，通过1中空玻璃U值的概念众所周知，中空玻璃是一种节能、环保产品。中空玻璃的节能性是通过构造玻璃的空间结构实现的，其中干燥的、不对流的空气层可以阻断热传导的通道，从而有效降低其传热系数（U值）以达到节能目的。中空玻璃U值客观地反映了其节能性能的优劣。什么是中空玻璃U值呢？在实际应用中，人们对影响中空玻璃节能性能的U值的认识是比较混乱的。有的认为中空玻璃的U值应该是中空玻璃中央的U值，有的认为中空玻璃U值应该是中空玻璃上几处不同点U值的平均值，对同一中空玻璃，采用不同方法测试所得到的U值却是不同的。在这里，我们首先应明确几个彼此相关但又不同的概念，它们是中空玻璃中央U值、中空玻璃综合U值、中空玻璃边缘U值、及中空玻璃间隔条U值。1.1中空玻璃边缘U值中空玻璃边缘定义为距离间隔条内侧63.5mm（2.5英寸）间隔的条形面积，中空玻璃边缘U值是在此面积上所测试得到的。1.2中空玻璃间隔条U值中空玻璃间隔条U值是间隔条本身的U值。不同的隔条U值也不同。铝隔条不锈钢隔条复合胶条超级间条。1.3中空玻璃中央U值中空玻璃中央定义为整个中空玻璃的面积减去中空玻璃边缘的条形面积，中空玻璃中央U值是在此面积上所测试得到的。当中空玻璃的玻璃种类、厚度等条件一定时，无论采用何种间隔条，中空玻2单位面积的热量，单位为W/（m·K）。在国内，中空玻璃的U值的测量和计算是近些年才开展的。由于没有统一的标准，所参照采用的国外标准不同，计算的条件各异，以至于得出的U值没有可比性，也缺乏可信度。中空玻璃的实时U值又是一个随着空气环境不断变化的动态值。我们不可能将玻璃所处环境的所有U值都得出，只能设定某一个特定环境。这样，得出的U值只能是依据这一特定环境的代表值。中空玻璃U值都在该特定环境下测得，它的高低直接反映了其保温隔热性能的好坏。GB/T22476—2008《中空玻璃稳态U值（传热系数）的计算及测定》已于2009年6月1日实施。该标准修改采用了ISO10291《建筑玻璃——中空玻璃稳定状态下U值（传热系数）的测定——防护热板法》、31全国性建材科技期刊——《玻璃》2009年第９期总第216期hISO10292《建筑玻璃——中空玻璃稳定状态下U值h＝N—（5）gus（传热系数）的计算》、ISO10293《建筑玻璃——中空玻璃稳定状态下U值（传热系数）的测定——热式中：S—气体间隔层的厚度；流计法》。标准中包含了这三个ISO标准关于U值测h—气体导热系数。定和计算的三种方法，规定了中空玻璃稳态U值计算Nu是努赛尔准数，由下式给出：和测量的标准条件，使中空玻璃热工性能的比较成为N＝A（G·P）n（6）urr可能，并为在实际应用中计算和测量其它边界条件时式中：A—常数；的U值提供了计算基础。下面作一简要介绍。Gr—格拉晓夫准数；2中空玻璃U值的计算Pr—普朗特准数；2.1基本公式n—幂指数。9.81s3DTr2标准规定的计算方法是以下列公式为计算基础Gr＝————2（7）Tmm的：mc1111Pr＝——（8）—＝—＋—＋—（1）hUhehthi式中：ΔT—气体间隔层两侧玻璃表面的温度差；式中：he—玻璃的室外表面换热系数；r—气体密度；hi—玻璃的室内表面换热系数；m—气体的动态黏度；ht—多层玻璃系统内部热传导系数。多层玻璃系统内部传热系数按下式计算：c—气体比热。1N1M努赛尔准数根据公式（6）计算，对于垂直使—＝∑—＋∑dmrm（2）用的中空玻璃：A＝0.035，n＝0.38；水平使用的中hts=1hsm=1空玻璃：A＝0.16，n＝0.28；45°倾斜使用的中空式中：hs—气体间隔层热传导系数；玻璃：A＝0.10，n＝0.31N—气体间隔层数；M—材料层数；如果Nu≯