一個完整外窗系統(tǒng)的傳熱系數(shù),由玻璃,窗框以及中空玻璃邊緣線性傳熱系數(shù)三部分組成,見下圖。

整窗的傳熱系數(shù)計算式見公式:

式中:Uw—整窗的傳熱系數(shù);Uf—窗框的傳熱系數(shù);Ug—玻璃的傳熱系數(shù);Aw—整窗面積;Af—窗框面積;Ag—玻璃面積;Lf—間隔條的長度;Ψ—中空玻璃邊緣線性傳熱系數(shù)
公式中的Ψ值,即中空玻璃邊緣線性傳熱系數(shù),描述的是通過中空玻璃邊緣的熱量損失率。
Ψ值越大,表示通過中空玻璃邊緣的熱量損失會增大;降低線傳熱系數(shù)Ψ值,可有效降低整窗的傳熱系數(shù)。可見,一個相對較低的邊緣線性傳熱系數(shù)值對整窗的隔熱性能的提高是非常關(guān)鍵的。
Ψ值大小主要由所用間隔條的材質(zhì)來決定。選用低導熱系數(shù)材料是降低線傳熱系數(shù)Ψ值的重要方法,這就是暖邊間隔條比傳統(tǒng)鋁間隔條節(jié)能的原理。
那暖邊條間隔條到底比中空鋁條節(jié)能多少呢?
根據(jù)傳統(tǒng)鋁間隔條邊緣傳熱系數(shù)(約為5.0~6.0 W/(m2?K))和暖邊間隔條傳熱系數(shù)(約為2.0 W/(m2?K))代入整窗的傳熱系數(shù)計算式,通過熱工模擬計算得出,比起使用中空鋁隔條,使用暖邊間隔條可以降低整窗傳熱系數(shù)約降低0.2W/(m2?K)。
整窗的熱量損失公式為:Q=K×A×ΔT×t
其中:
Q 為總熱量損失(單位:Wh 或 kWh),
K 為整窗傳熱系數(shù)(W/(m2?K)),
A 為窗戶面積(m2),
ΔT 為室內(nèi)外平均溫差(K,近似為℃),
t 為計算周期內(nèi)的有效運行時間(小時,如供暖或制冷時長)。
原始 K 值:假設(shè)傳統(tǒng)中空鋁條窗戶K1=2.5W/(m2?K)
降低后 K 值:K2=2.3W/(m2?K)
溫差和窗戶面積不變;那么節(jié)能率=0.2/2.5=8%
以 100㎡住宅為例,假設(shè):
當?shù)夭膳?/ 制冷能耗為 50kWh/(㎡?年),電價 0.6 元 /kWh,門窗占能耗 25%;節(jié)能 8% 后,年節(jié)約電量:100㎡ × 50kWh/㎡ × 25% × 8% = 100kWh,年節(jié)約費用約 60 元(暖邊條等措施增量成本約0.6-1.5元 /米),直接降低建筑運行能耗,節(jié)約用戶開支,提升室內(nèi)環(huán)境舒適度。
節(jié)能 8% 雖看似局部優(yōu)化,卻是破解門窗熱橋問題、平衡圍護結(jié)構(gòu)性能、撬動整體節(jié)能的 “杠桿點”,其價值遠超數(shù)字本身,是建筑邁向低碳化的重要一步。而且門窗升級成本投入非常小,還是很值得推薦的。
