本文是学习GB-T 2680-2021 建筑玻璃 可见光透射比、太阳光直接透射比、太阳能总透射比、紫外线透射比及有关窗玻璃参数的测定. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们
本标准规定了建筑玻璃可见光透射比、可见光反射比、太阳光辐射通量、太阳光直接透射比、太 阳光直接反射比、太阳光直接吸收比、太阳能总透射比、向室内侧的二次热传递系数、遮阳系数、光热
比、紫外线透射比、辐射率、太阳红外热能总透射比及有关窗玻璃参数的测定方法。
本标准适用于单层玻璃和多层窗玻璃等透明材料。
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ISO10291 建筑用玻璃 多层玻璃稳态 U 值的测定 防护热板法[Glass in
building—Determi- nation of steady-state U values(thermal
transmittance)of multiple glazing—Guarded hot plate
method]
ISO 10292:1994 建筑用玻璃 多层玻璃稳态 U 值的计算[Glass in
building—Calculation of
steady-state U values (thermal transmittance)of multiple glazing]
ISO 10293 建筑用玻璃 多层玻璃稳态 U 值的测定 热流计法 [Glass in
building— Determination of steady-state U values(thermal
transmittance)of multiple glazing—Heat flow meter
method]
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
可见光透射比 visible light transmittance
Ty
在可见光光谱(380 nm~780 nm)范围内,CIE D65 标准照明体条件下,CIE
标准视见函数为接收 条件的透过光通量与入射光通量之比。
3.2
可见光反射比 visible light reflectance
P、
在可见光光谱(380 nm~780 nm)范围内,CIE D65 标准照明体条件下,CIE
标准视见函数为接收
条件的反射光通量与入射光通量之比。
3.3
太阳光直接透射比 solar direct transmittance
Te
波长范围300 nm~2500nm
太阳辐射透过被测物体的辐射通量与入射的辐射通量之比。
GB/T 2680—2021
3.4
太阳光直接反射比 solar direct reflectance
Pe
波长范围300 nm~2500nm
太阳辐射被被测物体反射的辐射通量与入射的辐射通量之比。
3.5
太阳能总透射比 total solar energy transmittance
g
太阳光直接透射比与被玻璃组件吸收的太阳辐射向室内的二次热传递系数之和,也称为太阳得热
系数、阳光因子。
3.6
遮阳系数 shading coefficent
SC
在给定条件下,太阳能总透射比与厚度3 mm
无色透明玻璃的太阳能总透射比的比值。
3.7
太阳红外热能总透射比 total solar infrared heat transmittance
gIR
在太阳光谱的近红外波段780 nm~2500 nm 范围内,直接透过玻璃的太阳辐射强度和玻璃吸收
太阳能经二次传热透过的部分之和与该波长范围入射太阳辐射强度的比值。
3.8
光热比 visible light to total solar energy
transmittance
LSG
可见光透射比与太阳能总透射比的比值。
4.1.1 单层玻璃可直接作为试样,切割出试样或采用同材质玻璃的切片。
4.1.2
多层窗玻璃组件的试样,可分别切割单片或采用同材质单片玻璃的切片。
4.1.3 试样在测定过程中应保持清洁。
4.2.1
测定所使用的分光光度计、傅立叶红外光谱仪等仪器的测量波长范围、波长间隔应满足本标准
中各参数的波长范围、波长间隔的要求。
4.2.2
测定所使用的仪器在测量过程中,照明光束的光轴与试样表面法线的夹角不超过10°,照明光束
中任一光线与光轴的夹角不超过5°。
4.2.3
测定漫射试样或试样含有漫射组件时,测量透射比和反射比的仪器应配备积分球。
4.2.4
测定试样透射比,应包含试样各玻璃表面多次反射而出射的透射光部分。
4.2.5 测定试样反射比,应包含试样各玻璃表面多次反射而出射的反射光部分。
4.2.6 仪器测量透射比和反射比的准确度应在±1%内。
可见光透射比T、采用式(1)计算:
式中:
、
入
c(入)
D,
V(λ)
△λ
style="width:3.23997in;height:1.5268in" />
—— 试样的可见光透射比;
波长;
试样的光谱透射比;
— 标准照明体 D65 的相对光谱功率分布;
CIE 标准视见函数;
— 波长间隔;
GB/T 2680—2021
………………………… (1)
D:V(λ) △λ—— 准照明体 D65 的相对光谱功率分布 D, 与 CIE 标准视见函数V(λ)
和波长间隔△λ
的乘积,D;V(λ) △λ 的值见表1。
表 1 D;V(λ)△2 的值
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GB/T 2680—2021
5.1.2 单片玻璃或单层窗玻璃组件的光谱透射比
单片玻璃或单层窗玻璃组件的光谱透射比 t(λ) 为试样实测的光谱透射比。
5.1.3 双层窗玻璃组件的光谱透射比
双层窗玻璃组件的光谱透射比t(λ) 采用式(2)计算:
style="width:2.81328in;height:0.69322in" /> (2)
式中:
t(λ)— 双层窗玻璃组件的光谱透射比;
λ — — 波长;
T₁(λ)— 第一片(室外侧)玻璃的光谱透射比;
t₂ (λ)——第二片(室内侧)玻璃的光谱透射比;
p'()— 在光由室内侧射向室外侧条件下,第一片(室外侧)玻璃的光谱反射比;
p₂(λ)— 在光由室外侧射向室内侧条件下,第二片(室内侧)玻璃的光谱反射比。
5.1.4 三层窗玻璃组件的光谱透射比
三层窗玻璃组件的光谱透射比t(λ) 采用式(3)计算:
style="width:8.06679in;height:0.72666in" /> (3)
式中:
t(λ)—— 三层窗玻璃组件的光谱透射比;
λ — — 波长;
t₁ (λ)—— 第一片(室外侧)玻璃的光谱透射比;
t₂(λ)—— 第二片(中间)玻璃的光谱透射比;
T₃(λ)—— 第三片(室内侧)玻璃的光谱透射比;
p¹(λ) 在光由室内侧射向室外侧条件下,第一片(室外侧)玻璃的光谱反射比;
p'(λ)— 在光由室外侧射向室内侧条件下,第二片(中间)玻璃的光谱反射比;
p₃(λ)—— 在光由室外侧射向室内侧条件下,第三片(室内侧)玻璃的光谱反射比。
5.1.5 多于三层的窗玻璃组件的光谱透射比
对于多于三层的窗玻璃组件,有与式(2)和式(3)类似关系的公式,通过各单独组件光谱特性计算窗
玻璃的t(λ) 。
因为这些方程过于复杂,本标准中没有列出。多于三层的窗玻璃组件的光谱透射比t(λ)
可按下例进行计算。
示例:五层窗玻璃组件的光谱透射比 t(λ) 计算可按以下步骤进行:
a)
首先将前三层组件作为一个三层窗玻璃组件,计算这个三层窗玻璃组件的光谱特性;
b)
接着将下二层组件作为一个双层窗玻璃组件,计算这个双层窗玻璃组件的光谱特性;
c)
将五层窗玻璃组件看作由以上三层窗玻璃组件和双层窗玻璃组件组成的双层窗玻璃组件,计算五层窗玻璃组
件的光谱透射比t(λ)。
5.2.1.1 室外侧可见光反射比计算方法
室外侧可见光反射比p….。采用式(4)计算:
style="width:3.51341in;height:1.5334in" />
式中:
p…。 —— 试样室外侧可见光反射比;
λ — — 波长;
po(λ) —— 试样室外侧光谱反射比;
D 、 — 标准照明体 D65 的相对光谱功率分布;
V(λ) ——CIE 标准视见函数;
△λ — — 波长间隔;
GB/T 2680—2021
………………………… (4)
D,V(λ) △λ— 准照明体D65 的相对光谱功率分布 D, 与 CIE 标准视见函数 V(λ)
和波长间隔△λ
的乘积,D₁V(λ) △λ 的值见表1。
5.2.1.2 单片玻璃或单层窗玻璃组件的室外侧光谱反射比
单片玻璃或单层窗玻璃组件的室外侧光谱反射比p
。(λ)为试样实测的室外侧光谱反射比。
5.2.1.3 双层窗玻璃组件的室外侧光谱反射比
双层窗玻璃组件的室外侧光谱反射比p 。(λ)采用式(5)计算:
style="width:4.01342in;height:0.70664in" />
………………………
(5)
式中:
po(λ)—— 双层窗玻璃组件的室外侧光谱反射比;
λ — — 波长;
p₁(λ)—— 在光由室外侧射向室内侧条件下,第一片(室外侧)玻璃的光谱反射比;
t₁ (λ)—— 第一片(室外侧)玻璃的光谱透射比;
p2(λ)—— 在光由室外侧射向室内侧条件下,第二片(室内侧)玻璃的光谱反射比;
p'(λ)—— 在光由室内侧射向室外侧条件下,第一片(室外侧)玻璃的光谱反射比。
5.2.1.4 三层窗玻璃组件的室外侧光谱反射比
三层窗玻璃组件的室外侧光谱反射比p 。(λ)采用式(6)计算:
style="width:9.23342in;height:0.70664in" />
式中:
po(λ) 三层窗玻璃组件的室外侧光谱反射比;
λ — — 波长;
p₁(λ)— 在光由室外侧射向室内侧条件下,第一片(室外侧)玻璃的光谱反射比;
t₁(λ)—— 第一片(室外侧)玻璃的光谱透射比;
p₂ (λ)—— 在光由室外侧射向室内侧条件下,第二片(中间)玻璃的光谱反射比;
p2(λ)—— 在光由室内侧射向室外侧条件下,第二片(中间)玻璃的光谱反射比;
p3(λ)—— 在光由室外侧射向室内侧条件下,第三片(室内侧)玻璃的光谱反射比;
t₂(λ)—— 第二片(中间)玻璃的光谱透射比;
p¹(λ)—— 在光由室内侧射向室外侧条件下,第一片(室外侧)玻璃的光谱反射比。
……
(6)
GB/T 2680—2021
5.2.1.5 多于三层的窗玻璃组件的室外侧光谱反射比
多于三层的窗玻璃组件的室外侧光谱反射比。(λ)的计算可按5.1.5中描述的相同方法进行。
5.2.2.1 室内侧可见光反射比计算方法
室内侧可见光反射比p、.;采用式(7)计算:
式中:
p … .i
入
p;(λ)
D,
V(λ)
△λ
style="width:3.49343in;height:1.5122in" />
— 试样室内侧可见光反射比;
波长;
—— 试样室内侧光谱反射比;
标准照明体 D65 的相对光谱功率分布;
CIE 标准视见函数;
—— 波长间隔;
………………
(
7)
D₂V(λ) △λ— 准照明体 D65 的相对光谱功率分布D, 与 CIE 标准视见函数V(λ)
和波长间隔△λ
的乘积,D,V(λ) △λ 的值见表1。
5.2.2.2 单片玻璃或单层窗玻璃组件的室内侧光谱反射比
单片玻璃或单层窗玻璃组件的室内侧光谱反射比p;(λ)
是试样实测的室内侧光谱反射比。
5.2.2.3 双层窗玻璃组件的室内侧光谱反射比
双层窗玻璃组件的室内侧光谱反射比p;(λ) 采用式(8)计算:
式中:
style="width:4.01342in;height:0.69226in" />
……………………
(8)
p;(λ)—— 双层窗玻璃组件的室内侧光谱反射比;
λ — — 波长;
p'(λ)—— 在光由室内侧射向室外侧条件下,第二片(室内侧)玻璃的光谱反射比;
t₂ (λ)——第二片(室内侧)玻璃的光谱透射比;
p'(λ)—— 在光由室内侧射向室外侧条件下,第一片(室外侧)玻璃的光谱反射比;
p₂ (λ)— 在光由室外侧射向室内侧条件下,第二片(室内侧)玻璃的光谱反射比。
5.2.2.4 三层窗玻璃组件的室内侧光谱反射比
三层窗玻璃组件的室内侧光谱反射比p;(λ) 采用式(9)计算:
style="width:9.23326in;height:0.72006in" />
式中:
p;(λ)—— 三层窗玻璃组件的室内侧光谱反射比;
入 波长;
……
(9)
GB/T 2680—2021
p′(λ)—— 在光由室内侧射向室外侧条件下,第三片(室内侧)玻璃的光谱反射比;
t₃(λ)—— 第三片(室内侧)玻璃的光谱透射比;
p2(λ)—— 在光由室内侧射向室外侧条件下,第二片(中间)玻璃的光谱反射比;
p2(λ)— 在光由室外侧射向室内侧条件下,第二片(中间)玻璃的光谱反射比;
p'(λ)—— 在光由室内侧射向室外侧条件下,第一片(室外侧)玻璃的光谱反射比;
T₂(λ)—— 第二片(中间)玻璃的光谱透射比;
p₃(λ)—— 在光由室外侧射向室内侧条件下,第三片(室内侧)玻璃的光谱反射比。
5.2.2.5 多于三层的窗玻璃组件的室内侧光谱反射比
多于三层的窗玻璃组件的室内侧光谱反射比p;(λ) 的计算可按5.
1.5中描述的相同方法进行。
投射在单位面积窗玻璃上的太阳光辐射通量φ。分为以下三个部分:
a) 透射部分Tφ 。;
b) 反射部分 p.φ 。;
c) 吸收部分α. φ。。
各部分中的参数表示:
T。 ——太阳光直接透射比;
p。 — 太阳光直接反射比;
α。 ——太阳光直接吸收比。
三个参数之间的关系可用式(10)表达:
t.+pe+a.=1 ………………………… (10)
吸收部分α。φ。又分为向室内侧的能量传递q;φ 。和向室外侧的能量传递q
。φ。两部分,其中的参数
表示:
q;—— 试样向室内侧的二次热传递系数;
q。 ——试样向室外侧的二次热传递系数。
三个参数之间的关系可用式(11)表达:
αe=qi+q。
太阳光直接透射比 t。采用式(12)计算:
style="width:2.55997in;height:1.51338in" />
式中:
…………………………
…………………………
(11)
(12)
t 。 —— 试样的太阳光直接透射比;
λ — — 波长;
t(λ)—— 试样的光谱透射比;
S, —— 太阳光辐射相对光谱分布;
△λ — — 波长间隔;
S, △λ—— 太阳光辐射相对光谱分布 S, 与波长间隔△λ的乘积,S, △λ
的值见表2。
GB/T 2680—2021
表 2 大气质量为1.5时,太阳光辐射相对光谱分布S,
与波长间隔△λ的乘积
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GB/T 2680—2021
表 2 ( 续 )
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5.4.2 单片玻璃或单层窗玻璃组件的光谱透射比
单片玻璃或单层窗玻璃组件的光谱透射比 t(λ) 为试样实测的光谱透射比。
5.4.3 多层窗玻璃组件的光谱透射比
多层窗玻璃组件的光谱透射比 t(λ) 的计算可按5.1中描述的相同方法进行。
太阳光直接反射比p。采用式(13)计算:
style="width:2.70676in;height:1.48654in" />
式中:
…………………………
(13)
pe —— 试样的太阳光直接反射比;
λ — — 波长;
po(λ)——试样室外侧光谱反射比;
GB/T 2680—2021
Sa — 太阳光辐射相对光谱分布;
△λ — 波长间隔;
Sa △λ— 太阳光辐射相对光谱分布 S, 与波长间隔△λ的乘积,S; △λ 的值见表2。
5.5.2 单片玻璃或单层窗玻璃组件的室外侧光谱反射比
单片玻璃或单层窗玻璃组件的室外侧光谱反射比p
。(λ)是试样实测的室外侧光谱反射比。
5.5.3 多层窗玻璃组件的室外侧光谱反射比
多层窗玻璃组件的室外侧光谱反射比p 。(λ)
的计算可按5.2.1中描述的相同方法进行。
太阳光直接吸收比 a。采用式(11)计算。
太阳能总透射比g 采用式(14)计算:
g=te+qi ………………………… (14)
式中:
g — 试样的太阳能总透射比;
T。 - 试样的太阳光直接透射比;
q;— 试样向室内侧的二次热传递系数。
为了计算试样向室内侧的二次热传递系数
qi、试样室外表面换热系数h。、试样室内表面换热系数
h;, 规定以下常规边界条件:
试样放置:垂直放置;
室外侧表面风速约为4 m/s, 玻璃表面的校正辐射率为0.837;
室内侧表面:自然对流。
如果为了满足特别的要求采用其他边界条件,应在检测报告中说明。
依据5.8.1中规定的常规边界条件,试样室外表面换热系数 h 。=23W/(m² ·K)。
依据5.8.1中规定的常规边界条件,试样室内表面换热系数h; 采用式(15)计算:
style="width:1.98004in;height:0.59994in" /> (15)
式中:
h;— 试样室内表面换热系数,单位为瓦每平方米开尔文[W/(m² ·K)];
E;—— 试样室内表面校正辐射率。
5.8.4 单片玻璃或单层窗玻璃组件向室内侧的二次热传递系数
单片玻璃或单层窗玻璃组件向室内侧的二次热传递系数q; 采用式(16)计算:
GB/T 2680—2021
式中:
style="width:1.80005in;height:0.65244in" />
…………………………
(16)
qi—— 试样向室内侧的二次热传递系数;
a。——试样的太阳光直接吸收比;
h;— 试样室内表面换热系数,单位为瓦每平方米开尔文[W/(m² ·K)];
h。——试样室外表面换热系数,单位为瓦每平方米开尔文[W/(m² ·K)]。
5.8.5 双层窗玻璃组件向室内侧的二次热传递系数
双层窗玻璃组件向室内侧的二次热传递系数q; 采用式(17)计算:
style="width:3.68003in;height:0.6732in" /> (17)
式中:
qi— 试样向室内侧的二次热传递系数;
aa—— 双层窗玻璃组件中的第一片(室外侧)玻璃的太阳光直接吸收比;
a— 双层窗玻璃组件中的第二片(室内侧)玻璃的太阳光直接吸收比;
h。 — 试样室外表面换热系数,单位为瓦每平方米开尔文[W/(m² ·K)];
A——
双层窗玻璃组件室外侧表面和室内侧表面之间的热导,单位为瓦每平方米开尔文[W/(m²
·K)];
h;— 试样室内表面换热系数,单位为瓦每平方米开尔文[W/(m² ·K)]。
双层窗玻璃组件中的第一片(室外侧)玻璃的太阳光直接吸收比a。采用式(18)计算:
式中:
style="width:7.88004in;height:1.499in" />
…… … (18)
a 。 —— 双层窗玻璃组件中的第一片(室外侧)玻璃的太阳光直接吸收比;
λ — 波 长 ;
α1(λ)——在光由室外侧射向室内侧条件下,第一片(室外侧)玻璃的光谱直接吸收比;
a'(λ)——
在光由室内侧射向室外侧条件下,第一片(室外侧)玻璃的光谱直接吸收比;
t₁(λ)—— 第一片(室外侧)玻璃的光谱透射比;
p2(λ)—— 在光由室外侧射向室内侧条件下,第二片(室内侧)玻璃的光谱反射比;
p¹(λ)—— 在光由室内侧射向室外侧条件下,第一片(室外侧)玻璃的光谱反射比;
S, —— 太阳光辐射相对光谱分布;
△λ ——波长间隔;
S,△λ— 太阳光辐射相对光谱分布 S, 与波长间隔△λ的乘积,S;△λ的值见表2。
在光由室外侧射向室内侧条件下,第一片(室外侧)玻璃的光谱直接吸收比α(λ)采用式(19)计算:
αi(λ)=1-t(λ)-p₁(λ) ………………………… (19 )
式中:
α₁
(λ)——在光由室外侧射向室内侧条件下,第一片(室外侧)玻璃的光谱直接吸收比;
λ —— 波长;
t₁ (λ)——第一片(室外侧)玻璃的光谱透射比;
p₁ (λ)——在光由室外侧射向室内侧条件下,第一片(室外侧)玻璃的光谱反射比。
在光由室内侧射向室外侧条件下,第一片(室外侧)玻璃的光谱直接吸收比 a'(λ)
采用式(20)
GB/T 2680—2021
计算:
a{(λ)=1-t₁(λ)-p¹(a) …… ………… ( 20)
式 中 :
a'(λ)—
在光由室内侧射向室外侧条件下,第一片(室外侧)玻璃的光谱直接吸收比;
λ — — 波长;
T₁(λ)—— 第一 片(室外侧)玻璃的光谱透射比;
p′(λ)—— 在光由室内侧射向室外侧条件下,第一片(室外侧)玻璃的光谱反射比。
双层窗玻璃组件中的第二片(室内侧)玻璃的太阳光直接吸收比a。采用式(21)计算:
式 中 :
style="width:6.1467in;height:1.51902in" />
………………
(
21)
a 。 — 双层窗玻璃组件中的第二片(室内侧)玻璃的太阳光直接吸收比;
λ — — 波长;
α2(λ) — —
在光由室外侧射向室内侧条件下,第二片(室内侧)玻璃的光谱直接吸收比;
t₁(λ)—— 第一 片(室外侧)玻璃的光谱透射比;
p¹(λ)—— 在光由室内侧射向室外侧条件下,第一片(室外侧)玻璃的光谱反射比;
p₂ (λ)——
在光由室外侧射向室内侧条件下,第二片(室内侧)玻璃的光谱反射比;
S 、 —— 太阳光辐射相对光谱分布;
△λ — — 波长间隔;
Sa △λ—— 太阳光辐射相对光谱分布 S 与波长间隔△λ的乘积,S, △λ 的值见表2。
在光由室外侧射向室内侧条件下,第二片(室内侧)玻璃的光谱直接吸收比α₂
(λ)采用式(22)计算:
α2(λ)=1-t₂(λ)-p₂(λ) ( 22)
式 中 :
α₂ (λ) — —
在光由室外侧射向室内侧条件下,第二片(室内侧)玻璃的光谱直接吸收比;
λ - 波 长 ;
t₂(λ)— 第二片(室内侧)玻璃的光谱透射比;
p2(λ)——在光由室外侧射向室内侧条件下,第二片(室内侧)玻璃的光谱反射比。
双层窗玻璃组件室外侧表面和室内侧表面之间的热导A 可 依 据 ISO10292:1994
中规定的试样平
均温度10℃,试样内外表面温差△T=15℃ 的计算条件计算。也可使用ISO10291
规定的防护热板法
或 ISO10293 规定的热流计法测量,推荐使用 ISO10292:1994
中规定的计算方法。如果为了满足特别
的要求采用其他的试样内外表面温差△T
和/或试样平均温度,应在检验报告中说明。
5.8.6 n(n>2) 层的窗玻璃组件向室内侧的二次热传递系数
n(n>2) 层的窗玻璃组件向室内侧的二次热传递系数 q; 采用式(23)计算:
style="width:10.20669in;height:0.6732in" />
式 中 :
……
(23)
qi ——n(n>2) 层窗玻璃组件向室内侧的二次热传递系数;
a 。 ——n 层窗玻璃组件中的第1片(室外侧)玻璃的太阳光直接吸收比;
α — n 层窗玻璃组件中的第2片玻璃的太阳光直接吸收比;
a —n 层窗玻璃组件中的第3片玻璃的太阳光直接吸收比;
ae —n
h 。 —
A₂ —
A23 -
A- 1m—
-
GB/T 2680—2021
层窗玻璃组件中的第n 片(室内侧)玻璃的太阳光直接吸收比;
试样室外表面换热系数,单位为瓦每平方米开尔文[W/(m² ·K)];
第1片(室外侧)玻璃室外侧表面和第2片玻璃中心(玻璃厚度的中心)之间的热导,单
位为瓦每平方米开尔文[W/(m² ·K)];
第2片玻璃中心(玻璃厚度的中心)和第3片玻璃中心(玻璃厚度的中心)之间的热导,
单位为瓦每平方米开尔文[W/(m² ·K)];
第(n- 1) 片玻璃中心(玻璃厚度的中心)和第 n
片(室内侧)玻璃室内侧表面之间的热
导,单位为瓦每平方米开尔文[W/(m² ·K)];
试样室内表面换热系数,单位为瓦每平方米开尔文[W/(m² ·K)];
热导Ai₂ 、A₂3 、A- 1m 按 ISO 10292:1994 第7章的计算过程迭代计算。
太阳光直接吸收比 αa 、a 、α
、am按5.8.5中给出的方法计算。计算包含以下(n- 1) 个步骤:
a) 第一步:按5.1和5.2.1计算由2、3、 …、n 片玻璃组成的(n- 1)
层组件的光谱特性,然后将这个
组件与第一片(室外侧)玻璃组成一个双层窗玻璃,根据式(18)计算 αa;
b) 第二步:计算由3、 …、n 片玻璃组成的(n-2)
层组件的光谱特性,同时计算由第一片玻璃和
第二片玻璃组成的双层窗玻璃的光谱特性,将以上两个组件组成一个双层窗玻璃,通过这个双
层窗玻璃,根据式(18)计算出 αa+α 的和,根据第一步已知道 αa
的值,可计算出α ,继续此 步骤一直到最后的(n- 1) 步 ;
c) (n- 1) 步:计算由1,2, …,(n- 1) 片玻璃组成的(n- 1)
层组件的光谱特性,然后将这个组件与 第 n
片(室内侧)玻璃组成一个双层窗玻璃,根据式(18)计算出α、α、 …、αm-)
的和,根据已知 aal、α2、…、αc(m-2) 的值,可计算出 αcm- 1),
根据式(21)计算出 a。
遮阳系数 SC 采用式(24)计算:
式中:
SC—— 试样的遮阳系数;
g — 试样的太阳能总透射比。
光热比 LSG 采用式(25)计算:
式中:
LSG— 试样的光热比;
t 、 —— 试样的可见光透射比;
g — 试样的太阳能总透射比。
5.11.1 紫外线透射比的计算
style="width:1.22012in;height:0.55234in" />
style="width:1.19322in;height:0.60654in" />
…………………………
…………………………
(24)
(25)
紫外线透射比 采用式(26)计算:
GB/T 2680—2021
style="width:2.69339in;height:1.5268in" />
…………………………
(26)
式中:
T — 试样的紫外线透射比;
— — 波长;
T(λ)—— 试样的光谱透射比;
U. 紫外线辐射相对光谱分布;
△λ — — 波长间隔;
Ua △λ-— 紫外线辐射相对光谱分布U, 与波长间隔△λ的乘积,U △λ 的值见表3。
表 3 紫外线辐射相对光谱分布U, 与波长间隔△λ乘积
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5.11.2 单片玻璃或单层窗玻璃组件的光谱透射比
单片玻璃或单层窗玻璃组件的光谱透射比t(λ) 为试样实测的光谱透射比。
5.11.3 多层窗玻璃组件的光谱透射比
多层窗玻璃组件的光谱透射比t(λ) 的计算可按5. 1中描述的相同方法进行。
GB/T 2680—2021
5.12.1 总则
本标准不适用于表面粗糙、弧形或在辐射波长2 μm
附近处漫反射比大于5%的玻璃或材料的辐射
率的测定。
5.12.2 283 K 温度下的垂直反射比
测得试样在表4中所列出的30个波长λ;处的接近垂直的光谱反射比R,(λ;),其数学平均值即为
283K 温度下的常规反射比R, 。 测定时波长范围至少应达到25 μm, 表 4 中 2
5 μm 以上的各波长λ; 处的光谱反射比R,(λ;) 可用25 μm
波长处的光谱反射比替代。测量的环境温度应在253 K~313K 范
围内。
283K 温度下的常规反射比R, 采用式(27)计算:
![]() |
………………………… |
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试样283 K 温度下的常规反射比;
波长;
波长λ;处的光谱反射比。
表 4 用于测定283 K 温度下的常规反射比R, 的波长λ;
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5.12.3 283 K 温度下的垂直辐射率
283K 温度下的垂直辐射率e 采用式(28)计算:
GB/T 2680—2021
E,=1-R, ………………………… (28)
式 中 :
E——283K 温度下的垂直辐射率;
R,— 试样283 K 温度下的垂直反射比。
5.12.4 283 K 温度下的校正辐射率
283K 温度下的校正辐射率ε由283 K
温度下的标准辐射率ε,乘以表5中给出的系数得出。
表 5 用 2 8 3 K 温度下的标准辐射率ε,计算283 K
温度下的校正辐射率ε的系数
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0.1 ![]() |
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太阳红外热能总透射比g
式 中 :
采用式(29)计算:
gR=TIR+9im.n
…………………………
(29)
gir ——试样的太阳红外热能总透射比;
TiR ——试样在780 nm~2500 nm 波长范围内的太阳光直接透射比;
9 . — — 试样向室内侧的太阳红外二次热传递系数,其中n 为玻璃层数。
试样在780 nm~2500 nm 波长范围内的太阳光直接透射比 πi 采用式(30)计算:
式 中 : TiR —
t(λ)——
![]() |
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试样在780 nm~2500 nm 波长范围内的太阳光直接透射比;
试样的光谱透射比。单片玻璃或单层窗玻璃组件的光谱透射比 t(λ)
是试样实测的光谱 透射比,多层窗玻璃组件的光谱透射比 t(λ) 的计算可按5 .
1 中描述的相同方法进行,波
长范围为780 nm~2500 nm;
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入 波长;
Sx —— 大气质量为1.5时,780 nm~2500nm
波长范围内太阳光辐射相对光谱分布;
△λ — 波长间隔;
S, △λ—— 大气质量为1.5时,780 nm~2500 nm
波长范围内太阳光辐射相对光谱分布 S, 与波长
间隔△λ的乘积,S, △λ 的值见表2。
试样向室内侧的太阳红外二次热传递系数 q. 采用式(31)计算:
style="width:1.71997in;height:0.68662in" /> (31)
式中:
qim.—n 层窗玻璃组件向室内侧的太阳红外二次热传递系数;
9mi——n 层窗玻璃组件中第i 层玻璃向室内侧的太阳红外二次热传递系数。
n 层窗玻璃组件中第i
层玻璃向室内侧的太阳红外二次热传递系数qm,;采用式(32)计算:
style="width:1.89335in;height:0.6534in" /> (32)
式中:
qi.-
αR,;—
Rou.—n
R, -
n 层窗玻璃组件中第i 层玻璃向室内侧的太阳红外二次热传递系数;
n 层窗玻璃组件中第i 层玻璃在780 nm~2500 nm
波长范围内的太阳光直接吸收比;
层窗玻璃组件中第 i 层玻璃室外侧方向的热阻,单位为平方米开尔文每瓦(m²
·K/W);
n
层窗玻璃组件的传热阻,为各层玻璃、气体间层、内外表面换热阻之和,单位为平方米开
尔文每瓦(m² ·K/W)。
试样为单片玻璃时(n=1),780nm~2500nm 波长范围内的太阳光直接吸收比
αR.;(i=1) 采 用
式(33)计算:
αiR,=αR. 1=1—TIR,1—PR. 1 ………………………… (33)
式中:
αR. 1—— 单片玻璃在780 nm~2500 nm 波长范围内的太阳光直接吸收比;
TiR. 1—— 单片玻璃在780 nm~2500nm
波长范围内的太阳光直接透射比,按照式(30)计算;
PiR. 1— 单片玻璃在780 nm~2500nm
波长范围内的太阳光直接反射比,按照式(34)计算。
试样在780 nm~2500nm 波长范围内的太阳光直接反射比Pr 采用式(34)计算:
style="width:5.10657in;height:1.5532in" />
……………………
(34)
式中:
PiR —— 试样在780 nm~2500nm 波长范围内的太阳光直接反射比;
p(λ)—— 试样的光谱反射比;
λ — 波长;
S, — 大气质量为1.5时,780 nm~2500 nm
波长范围内太阳光辐射相对光谱分布;
△λ — 波长间隔;
S, △λ— 大气质量为1.5时,780 nm~2500 nm
波长范围内太阳光辐射相对光谱分布 S, 与波长
间隔△A 的乘积,S, △λ 的值见表2。
当被测试样品为多层玻璃时(n≥2), 其在780 nm~2500 nm
波长范围内的太阳光直接吸收比
αiR.(i=1~n) 按5 .8 .5和5 .8 .6
中描述的相同方法进行计算,其中光谱波长计算范围均应改为
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热阻R.、R, 的计算过程见附录 A。
检测报告的内容至少应包括:
a) 测定的标准方法;
b) 测定仪器;
c) 测定条件;
d) 测定参数;
e) 样品信息;
f) 测定日期;
g) 测定人员;
h) 其他的必要说明。
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(规范性附录)
玻璃组件热阻计算
A.1 总则
玻璃组件的热阻R,
为组成多层窗的各玻璃组件的热阻之和,即各层玻璃、气体间层、内外表面换
热阻之和。玻璃组件中第i 层玻璃室外侧方向的热阻R , 为室外空气层和第 i
层玻璃厚度中心之间
的热阻之和。
将 A.2~A.4 中公式综合联立迭代计算,即可解出 R, 和 Rut。 单片玻璃热阻
R, 和 Rut 的计算
中,不涉及 A.3.3~A.3.4 部分的计算。迭代计算中需设置第 i
号玻璃表面温度t; 和 第i 号玻璃表面辐
射照度J, 的初始计算值。各符号标示见图 A.1 和图 A.2。
A.2 玻璃组件热阻计算(R; 、Rut.)
A.2.1 热阻计算条件
室内空气温度 Tm=25℃;
室外空气温度 Tu=30℃;
室内对流换热系数h。m=2.5 W/(m² ·K);
室外对流换热系数heou=16 W/(m² ·K);
太阳辐射照度 I、=500 W/m²。
A.2.2 热阻计算
A.2.2.1 热阻计算模型
玻璃组件热阻计算中,各部分符号标示见图 A.1。
GB/T 2680—2021
style="width:9.12708in;height:6.84722in" />
style="width:9.12708in;height:6.84722in" />
style="width:9.12708in;height:6.84722in" />
图 A. 1 玻璃组件各部分符号标示
A.2.2.2 玻璃组件的传热阻R, 计 算
对于n 层窗玻璃组件传热阻R, 的计算由2n+1 项热阻相加得到,按式(A. 1)
计算如下:
R,=R₁+R₂+A+R2m1 … … … … … … … … … …(A. 1)
式中,R₁ 和 R₂+1 分别为室外、室内表面换热阻,
style="width:2.65327in;height:0.6468in" /> ,hou 为室外表面换热系数,
hm 为室内表面换热系数。
其余偶数编号热阻R2 、R、…… 、R
分别为各层玻璃层热阻,以R。.k表示;奇数编号热阻R₃ 、Rs、
…… 、R₂- 1 分别为各气体间层热阻,以R 表示。
则 n=1 时(单片玻璃),R, 用 式(A.2) 表示:
style="width:3.79331in;height:0.63998in" /> … … … … … … … … … …(A.2)
n≥2 时(多层玻璃),R, 用 式(A.3) 表示:
style="width:4.20001in;height:0.70004in" /> … … … … … … … … … …(A.3)
式中,h 。和 h 分别按照 A.3. 1 和 A.3.2 的规定计算,R 、R,
分别按照式(A.4) 和 式(A.5) 计算:
style="width:3.12008in;height:0.6534in" /> … … … … … … … … … …(A.4)
style="width:3.65344in;height:0.63338in" /> …… ………………… (A.5)
式中:
dg.k— 第 k 层玻璃厚度,单位为米(m);
λk— 第 k
层玻璃的导热系数,建筑玻璃的导热系数取常数1,其他透明材料的导热系数参见表
A. 1, 单位为瓦每米开尔文[W/(m ·K)];
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hok— 第 k 层气体层的对流换热系数,按照 A.3.3 规定计算;
h.k— 第 k 层气体层的辐射换热系数,按照 A.3.4 规定计算。
表 A. 1 透明材料热工计算参数
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A.2.2.3 第 i 层玻璃室外侧方向的热阻Ru. 计算
n=1 时(单片玻璃),玻璃组件室外侧方向热阻R. 按照式(A.6) 计算:
style="width:2.50003in;height:0.63338in" /> (i=1) … … … … … … … … …
…(A.6)
n≥2 时(多片玻璃),玻璃组件室外侧方向热阻Rou. 按照式(A.7) 计算:
style="width:4.72661in;height:0.73348in" /> … … … … … … … …(A.7)
式中,h 。按 照 A.3. 1 的规定计算,R 、R, 分别按照式(A.4) 和式(A.5)
计算。 R. 为第i 层玻璃热
阻,按照式(A.4) 计算。
A.3 换热系数ht 、hm 、h.k 、hr. 计算
A.3. 1 室外表面换热系数hut
室外表面换热系数h 。按照式(A.8) 计算:
style="width:5.20002in;height:0.6732in" /> ……… ……… (A.8)
式中:
hout ——室外表面换热系数,单位为瓦每平方米开尔文[W/(m² ·K)];
heou—— 室外对流换热系数,heou=16 W/(m² ·K);
hrou— 室外表面辐射换热系数,单位为瓦每平方米开尔文[W/(m² ·K)];
eout—— 试样最室外侧玻璃表面校正辐射率,按照5.12中规定计算;
σ -—斯蒂芬-玻尔兹曼常数,σ=5.67×10-8W/(m² ·K⁴);
t₁ —— 第1层玻璃室外侧玻璃表面温度,单位为开尔文(K);
T —— 室外空气温度,单位为开尔文(K)。
A.3.2 室内表面换热系数hm
室内表面换热系数hm按照式(A.9) 计算:
style="width:6.97994in;height:0.68662in" /> … … … … … …(A.9)
式中,
hm ——室外表面换热系数,单位为瓦每平方米开尔文[W/(m² ·K)];
style="width:4.33327in;height:0.69322in" />
style="width:2.83342in;height:0.64658in" />
style="width:1.09331in;height:0.63338in" />GB/T 2680—2021
ho— 室外对流换热系数,h 。m=2.5 W/(m² ·K);
h. 室外表面辐射换热系数,单位为瓦每平方米开尔文[W/(m² ·K)];
σ — 斯蒂芬-玻尔兹曼常数,σ=5.67×10-8W/(m² ·K⁴);
tzm ——第 n 层玻璃室内侧玻璃表面温度,单位为开尔文(K);
Tm — 室内空气温度,单位为开尔文(K);
s.in—— 试样最室内侧玻璃表面校正辐射率,按照5.12中规定计算;
Em — 室内环境材料的平均辐射率, 一般可取0.9。
A.3.3 第 k 层气体层对流换热系数h。k
第 k 层气体层对流换热系数h。,按照式(A.10) 计算:
style="width:3.71999in;height:0.66in" /> … … … … … … … … … …(A. 10)
式中:
D₁— 气体间层k 的厚度,单位为米(m);
入 — 第 k 层气体间层所充气体的导热系数,参见表 A.2,
单位为瓦每米开尔文[W/(m ·K)];
Nux—— 努谢尔特数,是瑞利数
Rax、气体间层高厚比和气体间层倾角θ的函数,本附录中按照
θ=90°条件计算 Nu。
表 A.2 中空玻璃间层内气体参数(温度273.15 K 或 0 ℃ )
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F=F₁ ×ri+F2×r₂+…… ………………………… (A.11)
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瑞利数Ra, 按照式(A. 12) 计算,其中β按式(A. 13) 计算,A, 按式(A. 14)
计算:
……………… ……… (A.12)
… … … … … … … … … …(A. 13)
………… …………… (A.14)
style="width:3.0134in;height:0.64658in" />GB/T 2680—2021
式中:
Rag-— 第 k 层气体间层的瑞利数;
Y - 气体密度,参见表 A.2, 单位为千克每立方米(kg/m³);
G —— 重力加速度,取 G=9.8 m/s²;
C 。—- 常压下气体的比热容,参见表A.2, 单位为焦耳每千克开尔文[J/(kg
·K)];
μ - 常压下气体的黏度,参见表 A.2, 单位为千克每米秒[kg/(m · s)];
λ 第 k 层气体间层所充气体的导热系数,参见表 A.2,
单位为瓦每米开尔文[W/(m ·K)];
D,-- 第 k 层气体间层的厚度,单位为米(m);
△T,—— 气体间层前后玻璃表面的温度差,△T,=\|tz- 1-t-2\| 单位为开尔文(K);
β — — 将第k 层气体间隔层中填充气体,作理想气体处理时的气体热膨胀系数;
Tmk—— 填充气体的平均温度,单位为开尔文(K);
A,-— 第 k 层气体间层的高厚比;
H —— 气体间层顶部到底部的距离,在本附录中,H 取常数1,单位为米(m)。
气体间层努谢尔特数 Nu, 按下列公式计算(0=90°,即:垂直气体间层):
Nu,=1+1.7596678×10- 1Rax²2984755 Rax≤10¹
Nu;. 1=0.028154Rax⁰ ·43⁴ 10⁴\<Rax\<5×10¹
1
Nu. 1=0.0673838Rak3
Nux=(Nuh,i,Nux,2)max … … … … … … … … … …(A. 15)
A.3.4 第 k 层气体层辐射换热系数hr,k
第 k 层气体层辐射换热系数h, 按照式(A. 16) 计算:
style="width:4.83328in;height:0.6798in" /> (k=2~n) … … … …(A. 16)
式中:
σ — 斯蒂芬-玻尔兹曼常数,σ=5.67×10-⁸ W/(m² ·K);
Ek- 1、∈ zk-2——第 k
层气体间层中前后两个玻璃表面的校正辐射率,按照5.12中规定计算;
Tm - 气体间层中两个表面的平均绝对温度,单位为开尔文(K)。
TM 按 式(A. 17) 计算:
式中:
style="width:2.23335in;height:0.59994in" />
…… …………
…… (A.17)
tk- 1 、tak-2— 第 k
层气体间层中前后两个玻璃表面的表面温度,单位为开尔文(K)。
A.4 玻璃组件层间能量平衡计算
玻璃组件层间能量平衡计算中,各符号标示见图 A.2。
GB/T 2680—2021
style="width:8.36006in;height:5.06in" />
图 A.2 玻璃组件层间能量平衡计算各符号标示
玻璃间气体间层的能量平衡计算关系如式(A. 18):
qi=he(tzi- 1-tzi-2)+J₂;- 1-J₂i-2 … … … … … … … … … …(A. 18)
式中:
qi — 第 i 层气体间层的传热,可用式(A.19) 表达。单片玻璃时,i=1~2;
多片玻璃时,i=1~
n+1 。 单位为瓦每平方米(W/m²);
h.—— 第 i 层气体层对流换热系数。 i=1 时 ,h.=16 W/(m² ·K);i=n+1 时
,h.,+1=2.5 W/
(m² ·K); 其他情况按照 A.2.3 中要求计算。单位为瓦每平方米开尔文[W/(m²
·K)];
t₂- 1—— 第 i 层玻璃前表面温度。当 i=n+1 时 ,t- 1=Tm 。
单位为开尔文(K);
tzi-2—— 第 i- 1 层玻璃后表面温度。当i=1 时 ,t₂-2=Tu 。
单位为开尔文(K);
J2i- 1—— 第 i 层玻璃前表面辐射照度,按照式(A.20) 计算。当 i=n+1 时
,Jzi- 1=Jm+1, 按照式
(A.21) 计算。单位为瓦每平方米(W/m²);
Jzi-2—— 第 i- 1 层玻璃后表面辐射照度。当 i=1 时 ,Jzi-2=J 。,
按照式(A.22) 计算。单位为瓦
每平方米(W/m²)。
qi=S;+9i+1 … … … … … … … … … …(A. 19)
Jzi-1=Ezi-10tz-1+p₂-1Jzi-2 ………………………… (A.20)
J₂m+1=σ ·T … … … … … … … … … …(A.21)
J 。=σ ·Tu … … … … … … … … … …( A.22)
Jzi=E20tb+p₂J₂1 …… ………… …… (A.23)
style="width:3.54in;height:0.6732in" /> … … … … … … … … … …(A.24)
0₂;- 1=1-E2;- … … … … … … … … … …( A.25)
p₂;=1-E2; ……… ……………… (A.26)
S;=aR, ·I, ………… …………… (A.27)
式中:
J₂i- 1 -— 第 i 层玻璃前表面辐射照度,单位为瓦每平方米(W/m²);
J2i -— 第 i 层玻璃后表面辐射照度,单位为瓦每平方米(W/m²) 按照式(A.23)
计算;
t₂-tz-1—— 按 式(A.24) 计算;
J2i-2 —— 第 i- 1 层玻璃后表面辐射照度。当i=1 时 ,J2i-2=J。。
单位为瓦每平方米(W/m²);
GB/T 2680—2021
J。 — 室外辐射照度,单位为瓦每平方米(W/m²);
J₂+1 室内辐射照度,单位为瓦每平方米(W/m²);
E2i-1 -— 第 i 层玻璃前表面校正辐射率,按照5.12中规定计算;
E2i —— 第 i 层玻璃后表面校正辐射率,按照5.12中规定计算;
σ ——斯蒂芬-玻尔兹曼常数,σ=5.67×10-⁸ W/(m² ·K');
tzi-1 —— 第 i 层玻璃前表面温度,单位为开尔文(K);
tz 第 i 层玻璃后表面温度,单位为开尔文(K);
Pzi-1 -— 第 i 层前玻璃的远红外反射比,按式(A.25) 计算;
P₂ i - 第 i 层后玻璃的远红外反射比,按式(A.26) 计算;
dy.i — 第 i 层玻璃的厚度,单位为米(m);
λi — 第 i 层玻璃的导热系数,单位为瓦每米开尔文[W/(m ·K)]。
qi -- 第 i 层气体间层的传热,单位为瓦每平方米(W/m²);
qi+1 —— 第 i+1 层气体间层的传热,单位为瓦每平方米(W/m²);
S, —— 第 i 层玻璃吸收的太阳辐射热,按式(A.27)
计算,单位为瓦每平方米(W/m²)。
GB/T 2680—2021
更多内容 可以 GB-T 2680-2021 建筑玻璃 可见光透射比、太阳光直接透射比、太阳能总透射比、紫外线透射比及有关窗玻璃参数的测定. 进一步学习