内置窗帘外窗热工特性研究

我国建筑能耗占社会总能耗的30%左右，其中，采暖能耗是建筑能耗的主要组成部分，而在采暖能耗中，通过门窗的热损失约为30%-50%左右。目前，采暖建筑外窗大多配备保温窗帘，但是在采暖热负荷计算中，窗帘的保温作用多作为安全项，不作为热负荷计算，这对于节约采暖能耗是不可取的。而且鉴于内置窗帘热阻与窗帘类型、窗帘褶皱情况、窗户类型等诸多因素有关，目前鲜有研究。 本文对内置窗帘外窗物理模型从垂直方向和水平方向分别进行了简化，从导热、对流和辐射三个方面对外窗物理模型的传热机理进行了分析，并通过对所处空间及流态的确定，确立了计算此模型过程中用到的数学公式，获得了内置窗帘外窗总热阻的计算方法；对内置窗帘形成的空气层内的对流和辐射换热过程分析，获得了空气层热阻的计算方法。对空气层厚度优化分析发现：窗帘最佳间隙约为0.06m0.08m。空气层最佳厚度的提出为窗帘安装时合理位置的确定提供了参考。 利用所建立的物理模型以及所确立的计算方法，在不同窗帘类型和外窗类型的组合工况下，对窗帘附加热阻值进行计算。结果表明：内置双层窗帘附加热阻大于内置单层窗帘附加热阻，内置厚重型窗帘附加热阻大于内置轻薄型窗帘附加热阻。对于单层窗，配备棉布帘、亚麻帘、纱帘、双层窗帘，其附加热阻值分别大约为0.22m2·K/W，0.19m2·K/W，0.18m2·K/W，0.43m2·K/W，外窗热阻分别增大了大约55%，54%，50%，70%；对于双层窗，配备以上各种窗帘其附加热阻值分别约为0.21m2·K/W，0.17m2·K/W，0.16m2·K/W，0.40m2·K/W，外窗热阻分别增大了40%，32%，30%，50%；研究所建立的附加热阻计算方法也适用于其他内置窗帘热阻计算。