X

Ο συντελεστής Ug είναι ο αριθμός που προσδιορίζει την ροή θερμότητας που μεταφέρεται διαμέσου του κεντρικού τμήματος των υαλοπινάκων δηλαδή χωρίς την επίδραση των άκρων του. Ο συντελεστής θερμοπερατότητας τζαμιού Ug ορίζει την ποσότητα θερμότητας σε Watt, ανά μονάδα χρόνου, που μπορεί να διαπεράσει ένα τζάμι με επιφάνεια 1m2 όταν η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ των δύο επιφανειών του (μέσα-έξω) είναι 1 βαθμός Κ ή 1 oC και μετριέται σε Watt ανά τετραγωνικό μέτρο ανά βαθμό Kelvin (W/m2K). Ο τρόπος υπολογισμού του σύμφωνα με το πρότυπο ΕΛΟΤ EN 673 γίνεται με τους ακόλουθους υπολογισμούς:

ug

Ο συντελεστής Ug δίνεται από την εξίσωση:
⅟ug =⅟he +⅟ht +⅟hi (1)
Όπου:
he και hi : είναι οι συντελεστές της εξωτερικής και της εσωτερικής θερμότητας που μεταφέρεται.
ht : είναι η συνολική θερμική αγωγιμότητα του υαλοπίνακα.
⅟ht = ₁Σⁿ ⅟hs + ₁Σm dj . rj (2)
Όπου:
hs : είναι η θερμική αγωγιμότητα σε κάθε διάκενο με αέριο.
n : είναι ο αριθμός των διάκενων.
dj : είναι το πάχος κάθε στρώματος υλικού.
rj : είναι η ειδική θερμική αντίσταση κάθε υλικού ( η ειδική θερμική αντίσταση του γυαλιού = 1.0 mK/W ).
m : είναι ο αριθμός των στρωμάτων των υλικών.
hs= hr + hg (3)
όπου:

hr: είναι η αγωγιμότητα λόγω ακτινοβολίας.
hg: είναι η αγωγιμότητα του αερίου.
Η παράμετρος hr δίνεται από την σχέση :
hr= 4σ ( ⅟ε1 +⅟ε2 ‐1 )⁻1 Tm3 (4)
όπου:
σ: είναι η σταθερά του Stefan‐Boltzmann.
Tm : είναι η μέση απόλυτη θερμοκρασία του διάκενου του γυαλιού.
ε1 και ε2 : είναι οι διορθωμένοι συντελεστές θερμικής εκπομπής στην θερμοκρασία Tm (αναλύονται παρακάτω).
Η παράμετρος hg δίνεται από την σχέση
hg= Nu λ⁄s (5)
όπου:
s: είναι το πλάτος του διάκενου.
λ: είναι η θερμική αγωγιμότητα του αερίου.
Nu: είναι ο αριθμός του Nusselt
Nu= A ( Gr Pr )n (6)
A: μία σταθερά
Gr: ο αριθμός του Grashof.
Pr: ο αριθμός του Prandtl.
n: ένας εκθέτης.

Gr =9.81 s3 ΔΤ p2⁄ Tm μ2 (7)
Pr=μ c/λ (8)
Όπου:
ΔΤ : η διαφορά θερμοκρασίας στο όριο μεταξύ της γυάλινης επιφάνειας και του διάκενου με το αέριο.
p: πυκνότητα αερίου.
μ: το δυναμικό ιξώδες του αερίου.
c: η συγκεκριμένη ικανότητα θερμότητας.

Tm: η μέση θερμοκρασία.
Για κατακόρυφους υαλοπίνακες οι παράμετροι της εξίσωσης (6) είναι
Α= 0.035
n= 0.38
Για οριζόντιους ή υπό γωνία υαλοπίνακες και για ανοδική ροή θερμότητας , η θερμότητα που μεταφέρεται ενισχύεται.
Σε αυτή την περίπτωση θα πρέπει η εξίσωση (6) να εξεταστεί με τις ακόλουθες τιμές για τις παραμέτρους Α και n.
Οριζόντιοι υαλοπίνακες : Α= 0.16 και n= 0.28
Υπό γωνία 45⁰ : Α= 0.10 και n= 0.31
Για τις ενδιάμεσες γωνίες η γραμμική παρεμβολή είναι ικανοποιητική. Όταν υπάρχει καθοδική ροή της θερμότητας το Nu=1 αντικαθίσταται μέσα στην σχέση (5).

Συντελεστής θερμικής εκπομπής ε
Για να υπολογίσουμε την αγωγιμότητα ακτινοβολίας hr στην εξίσωση (4) θα πρέπει να γνωρίζουμε τους διορθωμένους συντελεστές θερμικής εκπομπής ε στις επιφάνειες των ορίων των εσωκλειόμενων κενών. Για τις γυάλινες επιφάνειες που δεν έχουν επίστρωση, ο διορθωμένος συντελεστής θερμικής εκπομπής που πρέπει να χρησιμοποιείται είναι 0.837. Για επιστρωμένες επιφάνειες ο διορθωμένος συντελεστής προκύπτει από τον κανονικό συντελεστή θερμικής εκπομπής εn αφού πρώτα ο τελευταίος καθοριστεί με ένα υπέρυθρο φασματόμετρο.

Ιδιότητες του αερίου στο διάκενο

Οι ιδιότητες του αερίου του διάκενου που απαιτούνται είναι η θερμική αγωγιμότητα (λ) ,η πυκνότητα (p), το δυναμικό ιξώδες (μ) και συγκεκριμένη ικανότητα θερμότητας (c). Οι σχετικές τιμές αντικαθίστανται στις σχέσεις (7) και (8) για τους αριθμούς του Grashof και Prandtl και ο αριθμός του Nusselt καθορίζεται από την σχέση (6). Αν ο αριθμός του Nusselt είναι μεγαλύτερος από 1 αυτό δείχνει ότι η μεταφορά εμφανίζεται ενισχύοντας την ροή θερμότητας. Αν η υπολογισθείσα τιμή του αριθμού του Nusselt είναι μικρότερη από 1 αυτό δείχνει ότι η ροή θερμότητας μέσα στο αέριο είναι υπό διεξαγωγή και ο αριθμός του Nusselt δίνεται στην οριακή τιμή του 1. Με εφαρμογή στην σχέση (5) προκύπτει η αγωγιμότητα του αερίου hg.

Συντελεστής μεταφοράς θερμότητας he

Ο συντελεστής μεταφοράς θερμότητας he αναφέρεται στην ταχύτητα του ανέμου κοντά στον υαλοπίνακα, την θερμική εκπομπή και άλλους κλιματικούς παράγοντες. Για συνήθεις κατακόρυφες γυάλινες επιφάνειες η τιμή του συντελεστή he είναι 23 W/m2K.

Εσωτερικός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας hi
Ο εσωτερικός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας hi δίνεται από την ακόλουθη σχέση :
hi = hr + hc (9)
όπου :
hr: αγωγιμότητα λόγω ακτινοβολίας.
hc: αγωγιμότητα λόγω μεταφοράς.
Ο συντελεστής hr για μη επιστρωμένες γυάλινες επιφάνειες είναι 4.4 W/m2 K. Αν η εσωτερική επιφάνεια του υαλοπίνακα έχει χαμηλότερη θερμική εκπομπή ( low‐e ) τότε ο συντελεστής hr δίνεται από την σχέση :
hr= 4.4ε⁄0.837 (10)
ε: ο διορθωμένος συντελεστής θερμικής εκπομπής της επιστρωμένης επιφάνειας.

0.837: ο διορθωμένος συντελεστής θερμικής εκπομπής για μη επιστρωμένο γυαλί.

Αυτό ισχύει μόνο εφόσον δεν υπάρχει καμία συμπύκνωση στην επιστρωμένη επιφάνεια.
Η τιμή του συντελεστή hc είναι 3.6 W/m2 K για ελεύθερη μεταφορά. Αν πάνω ή κάτω από το παράθυρο είναι τοποθετημένη μία αεροκουρτίνα η τιμή αυτή μπορεί να είναι μεγαλύτερη αν ένα ρεύμα του αέρα φυσά στο παράθυρο.
Για κατακόρυφες γυάλινες επιφάνειες και ελεύθερη μεταφορά θερμότητας ισχύει :

hi= 4.4 + 3.6 = 8.0 W/m2 K (11)
η οποία είναι τυποποιημένη για λόγους σύγκρισης των τιμών του συντελεστή Ug των υαλοπινάκων.


Δηλωμένες τιμές – Τυποποιημένες οριακές συνθήκες
Για όλες τις περιπτώσεις όπου οι τιμές του Ug είναι δηλωμένες, για επιπρόσθετους σκοπούς, οι τυποποιημένες οριακές συνθήκες που αναφέρονται παρακάτω πρέπει να χρησιμοποιούνται.
Οι τυποποιημένες οριακές συνθήκες για δηλωμένες τιμές είναι :
r: θερμική ειδική αντίσταση του γυαλιού 1.0 mK/W
ε: συντελεστής θερμικής εκπομπής 0.837
ΔΤ: : η διαφορά θερμοκρασίας στο όριο μεταξύ της γυάλινης επιφάνειας και του κενού με το αέριο 15 K
Tm : είναι η μέση απόλυτη θερμοκρασία του κενού του γυαλιού 283 K
σ: είναι η σταθερά του Stefan‐Boltzmann 5.67 10⁻8 W/m2K4

he: συντελεστής της εξωτερικής θερμότητας που μεταφέρεται 23 W/m2 K
hi: συντελεστής της εσωτερικής θερμότητας που μεταφέρεται 8 W/m2 K
A: μία σταθερά 0.035
n: ένας εκθέτης 0.38

Λαμβάνοντας υπόψη ότι η θερμική αγωγιμότητα είναι το αντίστροφο της θερμικής αντίστασης ενός υλικού δηλαδή U=1/R όπου R είναι η θερμική αντίσταση ο τύπος (1) μπορεί να απλοποιηθεί αποφεύγοντας τους πολύπλοκους ενδιάμεσους υπολογισμούς σε:

Rg=Re+Ri+Σn-1Rs+Σndj.rj

όπου:

Rg: Ο συντελεστής θερμικής αντίστασης του υαλοπίνακα.

Re: Ο συντελεστής θερμικής αντίστασης στο επιφανειακό στρώμα αέρα μεταξύ του υαλοπίνακα και του εξωτερικού περιβάλλοντος.

Ri: Ο συντελεστής θερμικής αντίστασης στο επιφανειακό στρώμα αέρα μεταξύ του υαλοπίνακα και του εσωτερικού χώρου.

Rs: Ο συντελεστής θερμικής αντίστασης του εγκλωβισμένου στρώματος αέρα στο διάκενο ανάμεσα στα φύλλα του υαλοπίνακα.

dj: Το πάχος κάθε φύλλου του υαλοπίνακα.

rj: Η θερμική αντίσταση κάθε φύλλου του υαλοπίνακα (η ειδική θερμική αντίσταση του γυαλιού = 1.0 mK/W).

 

Προβλέπουμε και ικανοποιούμε τις ανάγκες των πελατών μας.

Παρέχουμε υψηλής ποιότητας υπηρεσίες.

Παρέχουμε πρωτοποριακές λύσεις που δημιουργούν ανταγωνιστικό πλεονέκτημα

Ζητήστε μας δωρεάν μελέτη πατώντας εδώ

Δωρεάν μελέτη

home6

Αν κατασκευάζετε καινούργιο σπίτι ή έχετε αποφασίσει την αντικατάσταση των παλαιών κουφωμάτων της κατοικίας σας, μπορείτε να επικοινωνήσετε μαζί μας και να λάβετε, μετά από επιμέτρηση, μια πλήρη και εμπεριστατωμένη μελέτη εγκατάστασης κουφωμάτων.

Φόρμα επικοινωνίας
ReCaptcha

PRACTIKAL ΑΦΟΙ Σ. ΚΛΑΔΗ Ο.Ε.
Πρασίνου Λόφου 116 | Ν. Ηράκλειο 141 21

Τηλ: 210 2846346 | Fax: 210 2846346
Κινητό: 6944 376313
Εmail: info@practikal.gr