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隔热条与玻璃厚度对断桥铝门窗的影响实验

1 前言

建筑门窗是建筑外围护结构的组成部分,其能耗是墙体的5~6倍,占建筑物全部热损失的40%以上,断桥铝门窗整窗K值是门窗的隔热系数,标志着门窗的节能能力,其中,框节点的K大小影响了整窗的K值。在框计算截面中,应用一块导热系数λ=0.03W/(m2·K)的板材替代实际的玻璃厚度,板材的厚度等于所替代面板的厚度,嵌入框的深度按照面板嵌入的实际尺寸,可见部分的板材宽度b不应小于200mm。

2 条件设定

3 隔热条对框节点K值的影响分析

本节基于Therm软件分析模拟断桥铝门窗隔热条长度对框节点K值的影响,取型材节点进行处理后,型材高度为48mm,按要求插入厚度为22mm、长为200mm的板材代替玻璃,隔热条长度L1取20mm~50mm,为了使隔热条两边型材腔体保持不变,型材宽度L2会随L1的变化而变化。初始值L1为20mm时,L2为55mm。

断桥铝门窗隔热条的长度从20mm增加到34mm时,曲线相对较陡,节点K值变化比较明显,隔热条中间空间较小,气体基本不对流,框节点K值随隔热条长度的增加而下降;当隔热条长度由34mm增加到40mm时,隔热条中间空间越来越大,气体开始产生对流现象,曲线相对较平稳,随隔热条长度的增长节点K值缓慢下降;当隔热条超过40mm以后,隔热条中间气体对流更加严重,反过来影响节点K值,使节点K值在2.45W/(m2·K)的位置上下波动。由此可见,在一定范围内,隔热条越长,表面温度差越大,隔热保温能力越好,型材节点的节能能力越强;当隔热条超过一定数值时,由于空气对流的影响,隔热条长度再继续增加对型材节点的K值影响已经不明显甚至有可能导致其上升。

4 玻璃厚度对节点K值的影响分析

本节基于Therm软件分析模拟不同隔热条厚度对框节点K值的影响,取型材节点进行处理,型材高度为48mm,按要求插入厚度为T,长为200mm的板材代替玻璃,隔热条长度30mm,型材厚度为65mm。

模拟结果:框节点K值随节点插入玻璃厚度的增加而降低,当插入玻璃厚度为20mm时,框节点K值为2.513W/(m2·K);当插入玻璃厚度增加到41mm时,框节点K值为2.0944W/(m2·K),框节点K值降低了0.4W/(m2·K)左右。

5 结论

以上内容通过实验分析分析,验证了隔热条长度及玻璃厚度的改变对断桥铝门窗保温隔热性能的影响,为以后的实际工程应用留下了宝贵的实验。