門窗幕墻熱工性能指標計算理體系建立(二)

　　3 玻璃熱工性能計算

　　3.1 單層玻璃的光學熱工性能計算

　　單層玻璃的計算按照ISO9050的有關規定進行。考慮到中國玻璃數據庫建設的需要，要求在測試玻璃時按照有關要求提供玻璃光譜數據庫。單層玻璃的光學、熱工性能應根據單片玻璃的測定光譜數據進行計算。單片玻璃的光譜數據應包括透射率、前反射率和后反射率，并至少包括280nm～2500nm波長范圍，其中280～400nm的波長間隔不宜超過5nm，400～1000nm的波長間隔不宜超過10nm，1000～2500nm的波長間隔不宜超過50nm。

　　單片玻璃的可見光透射比τ_V按下式計算：

　　
　　單片玻璃的太陽能透射比τ_S按下式計算：

　　
　　單片玻璃的太陽能總透射比，按照下式計算：

　　
　　
　　單片玻璃的遮陽系數SC_cg按下式計算：

　　

　　3.2多層玻璃的光學熱工性能計算

　　多層玻璃太陽光學計算采用ISO15099的模型：

圖3.2 -1 玻璃層的吸收率和太陽光透射比
　　圖中表示一個具有n層玻璃的玻璃系統，將玻璃分為n＋1個氣體間層，最外面為室外環境i＝1，內層為室內環境i＝n+1 。對于給定的波長λ，玻璃系統的光學分析應考慮在第i-1層和第i層玻璃之間輻射能量和
src="http://www.m.meipai66.com/infoimg/20061018103816635.gif">，角標“+”和“-”分別表示輻射流向室外和向室內，如下圖所示。


　　設定室外只有太陽的輻射，室外和室內環境的對太陽輻射的反射率均為零，即：

　　
　　當i=1時：

　　
　　當i=n+1時：

　　
　　當i=2～n時：

　　
　　利用解線性方程組的方法計算所有各個氣體層的I-_i(λ)和I+_i(λ)的值，傳向室內的直接透射比由下式計算：

　　
　　反射到室外的直接反射比由下式計算：

　　
　　應確定太陽輻射被每層玻璃吸收的部分，這一量值以在第i層的吸收率A_i,S(λ)表示，采用下式計算：

　　

　　3.3玻璃區域的傳熱計算

　　玻璃氣體層間的能量平衡可用基本的關系式表達如下：



圖3.3-1 第i層玻璃的能量平衡
　　在每一層氣體間層中，應該應用以下方程：

　　
　　在計算傳熱系數時，令太陽輻射，在每層材料均為玻璃的系統中可以采用如下熱平衡方程計算氣體間層的傳熱：

　　
　　玻璃層間充氣空腔的對流換熱系數可由無量綱的努賽爾數確定：

　　
　　玻璃層間充氣空腔的對流換熱系數可由無量綱的努賽爾數Nu_i確定：

　　
　　Nu_i為雷利數Ra_j、空腔高厚比A_g,i和空腔傾角θ的函數。

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