門窗幕墻熱工性能指標(biāo)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(xué)熱工性能計算

　　單層玻璃的計算按照ISO9050的有關(guān)規(guī)定進行。考慮到中國玻璃數(shù)據(jù)庫建設(shè)的需要，要求在測試玻璃時按照有關(guān)要求提供玻璃光譜數(shù)據(jù)庫。單層玻璃的光學(xué)、熱工性能應(yīng)根據(jù)單片玻璃的測定光譜數(shù)據(jù)進行計算。單片玻璃的光譜數(shù)據(jù)應(yīng)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(shù)SC_cg按下式計算：
　　

　　3.2多層玻璃的光學(xué)熱工性能計算


　　多層玻璃太陽光學(xué)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(tǒng)，將玻璃分為n＋1個氣體間層，最外面為室外環(huán)境i＝1，內(nèi)層為室內(nèi)環(huán)境i＝n+1 。對于給定的波長λ，玻璃系統(tǒng)的光學(xué)分析應(yīng)考慮在第i-1層和第i層玻璃之間輻射能量和
src="http://www.alwindoor.com/infoimg/20061018103816635.gif">，角標(biāo)“+”和“-”分別表示輻射流向室外和向室內(nèi)，如下圖所示。


　　設(shè)定室外只有太陽的輻射，室外和室內(nèi)環(huán)境的對太陽輻射的反射率均為零，即：
　　
　　當(dāng)i=1時：
　　
　　當(dāng)i=n+1時：
　　
　　當(dāng)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(nèi)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(yīng)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(qū)域的傳熱計算

　　玻璃氣體層間的能量平衡可用基本的關(guān)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(yīng)該應(yīng)用以下方程：
　　
　　在計算傳熱系數(shù)時，令太陽輻射，在每層材料均為玻璃的系統(tǒng)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(shù)可由無量綱的努賽爾數(shù)確定：
　　
　　玻璃層間充氣空腔的對流換熱系數(shù)可由無量綱的努賽爾數(shù)Nu_i確定：
　　
　　Nu_i為雷利數(shù)Ra_j、空腔高厚比A_g,i和空腔傾角θ的函數(shù)。