本标准修改采用ISO 10291《建筑玻璃——中空玻璃稳定状态下U值(传热系数)》的测定——防护热板法、ISO 10292《建筑玻璃——中空玻璃稳定状态下U值(传热系数)的计算》、ISO 10293《建筑玻璃——中空玻璃稳定状态下U值(传热系数)的测定——热流计法》。本标准根据ISO 10291、ISO 10292、ISO 10293重新起草。中空玻璃U值(传热系数)是用于表征中空玻璃热的传递性能，U值的确定可以由测试热阻获得，也可以通过测试玻璃辐射率后计算得出。本标准规定了中空玻璃稳定状态下U值(传热系数)计算及测定的三种方法。本标准适用于由平板玻璃(包括压花、浇注玻璃)、镀膜玻璃或其他材料构成的平型双层或多层中空玻璃，不适用于外片是透过远红外材料构成的中空玻璃。本标准规定的测试方法只测定中空玻璃中央区域的U值(传热系数)，不考虑边部效应和太阳辐射影响。曲面中空玻璃的U值可用相同结构的平型中空玻璃计算和测定。 GB/T 22476-2008 中空玻璃稳态U值(传热系数)的计算及测定 GB/T22476-2008 标准下载解压密码：www.bzxz.net

ICS81.040
中华人民共和国国家标准
GB/T22476—2008
中空玻璃稳态U值
（传热系数）的计算及测定
Calculationanddeterminationofsteadystate U values(thermal transmittance) of multiple glazing[ISO10291:1994,Glassinbuilding—Determinationofsteady-state U values(thermal transmittance) of multiple glazingGuarded hot plate method;ISO10292:1994,Glass in buildingCalculation of steady-state U values(thermal transmittance) ofmultiple glazing;ISO10293:1997,Glass in building--Determination ofsteady-state U values(thermal transmittance) of multiple glazing-Heatflowmetermethod,MOD
2008-11-04发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2009-06-01实施
华人民
共和国
国家标准
中空玻璃稳态U值
(传热系数)的计算及测定
GB/T22476—2008
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GB/T22476-—2008
本标准修改采用ISO10291《建筑玻璃-—中空玻璃稳定状态下U值（传热系数）的测定—防护热板法》、ISO10292《建筑玻璃一—中空玻璃稳定状态下U值（传热系数）的计算》、ISO10293建筑玻璃一—中空玻璃稳定状态下U值（传热系数）的测定——热流计法》。本标准根据ISO10291、ISO10292、ISO10293重新起草。在附录C中列出了本标准章条编号与ISO10291、ISO10292、ISO10293章条编号的对照一览表。考虑到我国国情，在采用ISO10291、ISO10292、ISO10293时，本标准做了一些修改。有关技术差异已编人正文中并在它们所涉及的条款的页边空白处用垂直单线标识。在附录D中给出了这些技术性差异及其原因的一览表以供参考。为便于使用，本标准做了下列编辑性修改：“本国际标准”一词改为“本标准”；一用小数点“，”代替作为小数点的逗号“，”，—删除国际标准的前言。
本标准的附录A、附录B为规范性附录，附录C、附录D为资料性附录。本标准由中国建筑材料联合会提出。本标准由全国建筑用玻璃标准化技术委员会归口。本标准负责起草单位：国家玻璃质量监督检验中心。本标准参加起草单位：广东金刚玻璃科技股份有限公司、渐江中力控股集团有限公司、信义玻璃工程东莞)有限公司、中国南玻集团、成都通达工艺玻璃有限责任公司、东营胜明玻璃有限公司、江苏省建筑科学研究院有限公司、上海品玻璃有限公司。本标准主要起草人：李勇、嵇书伟、黄建斌、王立祥、王铁华、李新达、姜美琴、吴从真。I
GB/T22476—2008
中空玻璃U值（传热系数）是用于表征中空玻璃热的传递性能，U值的确定可以由测试热阻获得，也可以通过测试玻璃辑射率后计算得出。本标准包含了三个ISO标准关于U值测定和计算的三种方法。测试者可选用本标准的任一方法进行中空玻璃U值测定。但使用不同的方法所得出的U值可能会存在一定的差异，这是由于测试系统误差的存在造成的，因此在测试结果中应标注所采用的方法。1范围
中空玻璃稳态U值
（传热系数）的计算及测定
本标准规定了中空玻璃稳定状态下U值传热系数)计算及测定的三种方法。GB/T22476—2008
本标准适用于由平板玻璃（包括压花、浇注玻璃）、镀膜玻璃或其他材料构成的平型双层或多层中空玻璃，不适用于外片是透过远红外材料构成的中空玻璃。本标准规定的测试方法只测定中空玻璃中央区域的U值（传热系数），不考虑边部效应和太阳辐射影响。曲面中空玻璃的U值可用相同结构的平型中空玻璃计算和测定。
规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T8170数值修约规则
GB/T10294绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法
GB/T10295绝热材料稳态热阻及有关特性的测定热流计法
3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。3.1
中空玻璃U值（传热系数）Uvalues（thermaltransmittanceofglazing）中空玻璃U值(传热系数)是指在稳态条件下，中空玻璃中央区域，不考虑边缘效应，玻璃两外表面在单位时间、单位温差，通过单位面积的热量，单位为W/(m·K)。4符号
本标准引用的符号见表1、表2。表1
气体比热容
玻璃厚度（或玻璃的替代材料）格拉晓夫准数
表面换热系数
热传导系数
闻隔层数
努赛尔准数
普朗特准数
玻璃(或玻璃的替代材料)的热阻系数标准反射率
气体间隔层厚度
J/(kg·K)
无量纲
W/(m2·K)
无盘纲
无盘纲
m·K/W
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表1(续)
绝对温度
中空玻璃传热系数
热流仪表加热功率
电位差
热流量密度
校正辐射率
标准辐射率(与表面垂直)
气体的导热系数
气体的动态粘度
气体密度
斯蒂芬-波尔慈曼常数（=5.67×10-1)）表2
中空玻璃稳定状态下U值的计算方法5.1基本公式
5.1.1概述
本方法是以式(1)为计算基础的：式中：
h。-玻璃的室外表面换热系数；h;—-玻璃的室内表面换热系数；一元+#+元
h一多层玻璃系统内部热传导系数。多层玻璃系统内部传热系数按式（(2)、式(3)计算：-*+
间隔层
W/(mK)
W/(m·K)
kg/(m· s)
W/(m2.K*)
（1）
式中：
h,一气体间隔层热传导系数；
N-气体间隔层数；
M—材料层数；
d.——每种材料层的厚度；
一每种材料的热阻系数。
式中：
h,辐射换热系数；
h, =h,+h
h气体换热系数（包括传导和对流）。5.1.2辐射换热系数h
辐射换热系数h，由式(4)给出：h. = 40(二 + 1
式中：
一斯蒂芬-波尔兹曼常数；
一气体间隔层的平均绝对温度；1，e2——间隔层中两玻璃表面在平均温度T下的校正辐射率。5.1.3气体换热系数hg
气体换热系数h由式(5)给出：
hg = Nu号
式中：
S-—气体间隔层的厚度；
—气体导热系数。
Nu是努赛尔准数，由式(6)给出：Nu =A(Gr · Pr)*
式中：
A-常数；
Gr—格拉晓夫准数；
-普朗特准数；
幕指数。
式中：
气体间隔层两侧玻璃表面的温度差；AT-
气体密度；
—气体的动态黏度；
气体比热容；
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·（4)
-（5)
（7）
·（8)
努赛尔准数根据式（6)计算，对于垂直使用的中空玻璃：A=0.035，n一0.38；水平使用的中空玻璃：A=0.16，n=0.28;45°倾斜使用的中空玻璃：A=0.10，n=0.31。如果Nu不大于1,对应于Gr·Pr小于6800，表示热传递仅由传导完成，则将Nu数值取为1。如3
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果Nu大于1，表示中空玻璃间层内存在对流传热，直接将值代人式(5)计算。5.2材料基本性能
5.2.1辐射率
间隔层内玻璃表面校正辐射率e用于计算辐射换热系数hr。对于普通玻璃表面，校正辐射率值选用0.837。对镀膜玻璃表面，标准辐射率en由红外光谱仪测得。校正辐射率根据附录A中的表A,2计算获得。
5.2.2气体特性
本计算方法需要间隔层内气体的如下特性：8）导热系数
b）密度
c）动态黏度
d）比热容
n,W/(m·K);
e,kg/m;
μ,kg/(ms);
c,J/(kg..K)。
将中空玻璃间隔层内气体特性代入式（7)和式（8)中，求出格拉晓夫准数和普朗特准数，再根据式(6)求出努赛尔准数。代入式(5)得出气体的换热系数h，：附录A的表A.3给出中空玻璃间隔层所充气体的上述气体待性。对混合气体，气体特性与各种气体的体积百分比成正比如果使用的混合气体中：
气体1所占体积百分比为R，：
气体2所占体积百分比为R，，等等，那么有式(9)：F=F,R+FR+...
式中：
F——-相关的特性，如：导热系数、密度、动态黏度或比热容。5.2.3吸收红外线的气体
有些气体吸收波长在5um至50μm范国的红外辐射。当这种气体与低辐射镀膜(e<0.2)组合使用时，其作用可忽略不计。其他情况下，如果气体的红外吸收对U值改善有益，应测置U值。5.3内部和外部的换热系数
5.3.1室外表面换热系数
室外表面的换热系数h。是玻璃附近风速的函数，可用式(10)近似表达：h.=10.0+4.1
式中：
—风速，m/s。
在比较中空玻璃U值时，可选用h。等于23W/(m·K)。该计算过程不考虑玻璃外侧具有校正辐射率镀膜表面面对U值改誉的影响。如果选用其他的h。值以满足特殊的试验条件，则必须在检测报告中注明。5.3.2室内表面换热系数
室内表面换热系数h；可用式(11)表达：h=h+he
式中：
h,.—辑射换热系数；
h。——对流换热系数。
（10）
普通玻璃表面的辐射换热系数是4.4W/(m°·K）。镀膜玻璃表面辐射换热系数由式(12)给出：h.=4.4e/0.837
（12）
式中：
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e是镀膜表面的校正辐射率(0.837是清洁的、未镀膜玻璃的校正辐射率）。镀膜表面的校正辐射率与标准辐射率之间的关系见附录A的表A.2。对于自然对流状态，h。的值是3.6W/(m2·K)。对于非自然对流状态，这个值会增大。自由对流状态下，垂直使用的普通中空玻璃：h=4.4+3.6=8.0W/(m.K)
其可作为比较中空玻璃U值的标准值。对于非垂直表面，热流向上这个系数会变大，热流向下这个系数会变小。如果选用其他的h；值以满足特殊的试验条件，则必须在检测报告中注明。5.4参考值
用于中空玻璃U值计算的基本参考值如下：玻璃的热阻系数r=1m·K/W；
普通玻璃表面的校正辐射率e=0.837：中空玻璃内外表面的温差△T=15K；中空玻璃的平均温度T.=283K；
斯蒂芬-波尔兹曼常数c=5.67×10-8W/（m.K）；室外表面换热系数h。=23.0W/(m·K)；室内表面换热系数hs=8.0W/(m2，K)；气体特性在附录A的表A.3中给出。对于气体间隔层多于一个的多层中空玻璃，每一单元的平均温度和平均温差应通过送代计算步骤得出，计算过程见附录B。
U值单位为W/(m\·K)，数值按GB/T8170修约至小数点后一位。6防护热板法测量稳态中空玻璃U值6.1原理和基本公式
用防护热板装置测定流过计量单元的恒定热流量更，并根据计量单元的面积A以及中空玻璃冷、热表面的温度差△T，计算中空玻璃的热阻R。中空玻璃的U值根据式(13)得出：式中：
R-—中空玻璃的热阻,m\·K/W；=R+1+1
h。室外表面换热系数，W/(m2·K)；hs——室内表面换热系数，W/(m2·K)。6.2测量装置
测量装置为符合GB/T10294的防护热板双试样装置，如图1所示。计量面板尺寸为500mm×500mm。
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计量加热器；
计盘面板；
防护区；
防护面板；
冷却设备；
冷却设备面板；
测试样品；
橡胶海绵：
保温材料。
计量单元：
防护单元；
图1防护热板测量装置示意图
单位为毫米
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两块相同的试样分别放在加热单元的两侧，热流量通过试样到达冷却单元。加热单元由中央计量单元和防护单元组成，通过狭窄的缝隙将计量区和防护区隔开。冷却单元表面尺寸不小于加热单元尺寸，试样应全部覆盖加热单元表面。6.3试样
试样为两块尽可能相同的边长800mm的正方形平型中空玻璃。两块试样的厚度差在边部测量应不大于2%，两表面应平行。试样外表面中央区的向内或向外的挠度在283K时应不大于0.5mm。6.4试验程序wwW.bzxz.Net
6.4.1将试样冷却到283K并达到等温平衡后，立即测量中空玻璃外表面中央区的挠度，如果向外的挠度太大，可以通过降低中空玻璃内部压力进行试样中央区厚度校正。如果试样为向内的度，且需要的校正不大于0.5mm时可充空气校正。6.4.2将试样垂直放置在试验装置中，并确保试样与相邻的面板间充分接触。6.4.3将试样的平均温度控制在283K士0.5K，并使试样冷热表面的平均温差保持在15K土1K。6.5计算与结果表达
6.5.1多层中空玻璃的热阻
多层中空玻璃的热阻由式(14)得出：R=2A(TT)/@
式中：
A—计量面积，m；
T,—试样热表面的平均温度，K；T2-一试样冷表面的平均温度，KΦ一施加于计量面积的加热平均功率，W。数值按GB/T8170修约至小数点后两位。6.5.2U值的计算
...(14)
U值按式(13)计算，内外表面的换热系数按5.3得出。数值按GB/T8170修约至小数点后一位。镀膜表面朝向对U值的影响不作考虑。如果为了满足特定的条件使用了其他的h。和后值，应在检测报告中注明。7热流计法测量稳态中空玻璃U值7.1原理和基本公式
通过已知热阻的校正试样标定的热流计测量装置，测量被测试样的热流量，计算被测试样的热阻。中空玻璃的U值根据式(13)得出。7.2测量装置
热流计测量装置为符合GB/T10295的对称布置的单一试样装置或双试样装置，如图2所示。单一试样测量装置由一个加热单元和一个冷却单元构成，分别位于试样的两侧，冷却单元的表面与加热单元的表面尺寸相同。热流计分别位于被测试样或校正试样冷热表面的中央。双试样测量装置由一个加热单元和两个冷却单元构成。加热单元置于被测试样和对照试样之间，标定时，校正试样应放在被测试样位置，将热流计放在被测试样或校正试样和对照试样的每一侧。试样应全部覆盖两种类型的测量装置的加热单元的表面，边部采用绝热的方式来控制热流计外部边缘的热损失，热流计的测量截面应不小于7500mm但不应超过500mmX500mm，应成圆形或方形。
至少应使用3对热电偶成对安装在每块试样的两个表面且与表面接触。一对热电偶定位在热流计截面的中央。另外两对点中心对称安装在与测量截面中心到周边的2/3处。7
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