外窗玻璃传热性能的初步实验研究.pdfVIP

中国工程热物理学会 传热传质学 学术会议论文 编号：073047 外窗玻璃传热性能的初步实验研究 张旭1 鹿院卫1 戴自祝2马重芳1 1．北京工业大学传热强化与过程节能教育部重点实验室，北京l000222．中国疾病预防控制中心环 境与健康相关产品安全所 Tel：0108211 摘要为了评价窗户的热工性能，得出窗户实际运行过程中的性能参数，制作了现场测量建筑外窗玻 璃热工性能的装置，通过对外窗玻璃的热工性能进行现场测量，得出了外窗玻璃的太阳得热系数SHGC 和传热系数K，分析发现，在本文测试工况下，室内外空气温度不均匀性及测量装置轴向热损失对测量 结果影响较小，均小于5％。 关键词外窗玻璃、SHGC、传热系数K、现场测量、热流计 1、前言 ． 窗户是建筑物围护结构中热工性能的薄弱环节，透过窗户消耗掉的冬季采暖负荷和 夏季空调负荷在整个建筑能耗中占有很大的比例，但是目前我国却没有关于窗户热：工性 能现场检测的标准。为了对窗户的能耗进行评价，需要对窗户实际运行状态下的热工性 能系数进行现场检测。描述窗户的热工性能参数主要有两个：窗户的传热系数K和窗户 heat 的太阳得热系数SHGC(s01ar gain 两侧空气边界层共同传递热量传递的能力，传热系数越大，在相同室内外温差下，进入 或流出室内的热量越大：太阳得热系数则反映通过玻璃进入室内的太阳辐射量的大小， 定义为透过窗户进入室内的太阳辐射量与投射在窗户上的太阳辐射量之间的比值。对于 外窗传热系数的测量目前是采用热箱法，该方法国内外已纳入国家标准，但该方法的实 际测量是在实验室人工制造一个一维环境，测量结果难以反映具体的实际情况。目前对 于窗户太阳得热系数确定是通过参照不同玻璃的性能参数及当地的气候条件利用具体 的专用软件通过数值计算得到的，丽对于窗户得热系数的实际测精，还没有具体的实时 测量方法。国外对了二太阳得热系数的研究仍采用热箱法进行模拟，太l!；H辆射利用太阳辐 射模拟设备产生，通过测麓热箱内的热颦、箱内外温度及太阳辆射的变化，求出窗户太 阳得热系数¨…钉。我国对窗户节能特性的研究则更少，目前可查到的相关文献也很有限， 对窗户的评价基本上停留在单纯考虑窗户的传热系数K的静态模型∞1，或者既考虑传热 个窗户热特性的测晕文献。”也是采用类似热箱法，室内部分利辩j热箱模拟室内环境， 而室外则利用实际的环境条件进行测麓。本文通过实验对玻璃的传热特性进行研究，并 对影响测量结果的因素进行了分析。 2、测量系统及测量过程 窗户的能量平衡如图1所示，通过窗户玻璃进入室内的净得热g。，包括通过窗户 进入房间的太阳辐射热g汕，和由于室内外温差造成的对流和传导热qrn。旧I，即： g。。，=g。肠，+gc。=S厶旧C·G+K·△巧(1) 式中， 温差(℃)。此处，定义外窗玻璃热性能系数n|3}，即 1546 叩=警 (2) 这样，由公式(1)和(2)可得 ，7：堕：．趾Ⅺc+K笪蔓 (3) 。 G G 通过实验测量测得一系列gM、G和△巧，通过线性线性回归即可求出K和 SHGCo C ／ ／ 一 ／ ，、 ＼、＼ ＼、 ＼、