1.公式

P r=μc /λ  

式中   μ——动态黏度，取1.761×10^-5kg/（m*s）；

        c——比热容，空气取1.008×103J/（kg*K）、氩气取0.519×103J/（kg*K）；

       λ——导热系数，空气取2.496×10^-2W/（m*K）、氩气取1.684×10^-2W/（m*K）。

G r=9.81s ³ΔTρ²/T_mμ²   

式中   s—— 中空玻璃的气层厚度（m）；

    ΔT ——外片玻璃表面温差，取15K； 

      ρ——密度，空气取1.232kg/m³、氩气取1.669 kg/m³；

     T _m——玻璃的平均温度，取283K；

      μ——动态黏度，空气取1.761×10^-5kg/（m*s）、氩气取2.164×10-5kg/（m*s）。

N _u= 0.035（G r Pr）^0.38，如计算结果Nu＜1，取Nu=1。

H _g= N u λ/s   W/（m²*K）

H _T =4σ（1/ε₁+1/ε₂-1）^-1×Tm ³

式中  σ——常数，取5.67×10^-8 W/（m²*K⁴）；

    ε1 ——外片玻璃表面的校正辐射率；

    ε2 ——内片玻璃表面的校正辐射率；

    ε1、ε2取值：

    普通透明玻璃         τν＞15%   0.837    （GB/T2680表4）

    真空磁控溅射镀膜玻璃 τν≤15%   0.45     （GB/T2680表4）

                         τν＞15%   0.70     （GB/T2680表4） 

    LOW-E镀膜玻璃       τν＞15%   应由试验取得，如无试验资料时可取0.09~0.115。

h _s = h _g + h _T

1/h _t=1/h_s+δ/ r1

  式中   δ——两片玻璃总厚度；

        r1——玻璃热阻，取1（m*K）/W。

1/U=1/h_e +1/h_i+1/h_t

  式中   h_e——玻璃外表面换热系数，取23（19）W/（m²*K）；

         h_i——玻璃内表面换热系数，取8（8.7）W/（m²*K）。

        括号中数字为GB50176有关规定。

2. 例题 

例1   求12mm白玻+12mm（空气）+ 12mm白玻 中空玻璃的传热系数。

  解   P r=μc/λ=1.761×10-5×1.008×103 /2.496×10-2 =0.711

      G r=9.81s3ΔTρ2/Tmμ2=9.81×0.0123×15×1.2322/283×（1.761×10-5）2= 4398

      N u= 0.035（G r Pr）0.38= 0.035（0.711×4398）0.38=0.745   取Nu=1

      H g= N u λ/s =1×2.496×10-2/0.012=2.08 W/（m2*K）

      hT = 4σ（1/ε1+1/ε2-1）-1×Tm 3=4×5.67×10-8×（1/0.837+1/0.837-1）-1×2833=3.7 W/（m2*K）

      h s = h g + h T =2.08+3.7=5.78 W/（m2*K）

1/h t=1/h s+δ/ r1=1/5.78+0.024/1=0.197（m2*K）/ W

        1/U=1/h e +1/h i+1/h t=1/8+1/23+0.197=0.365 m2*K）/ W

        U=1/0.365=2.74 W/（m2*K） 

例2   求12mm热反射（τν＞15% ε1 =0.70）+12mm（空气）+ 12mm白玻 中空玻璃的传热系数。

  解   P r =μc/λ=1.761×10-5×1.008×103 /2.496×10-2 =0.711

      G r=9.81s3ΔTρ2/Tmμ2=9.81×0.0123×15×1.2322/283×（1.761×10-5）2= 4398

      N u 0.035（G r Pr）0.38= 0.035（0.711×4398）0.38=0.745   取Nu=1

      H g= N u λ/s =1×2.496×10-2/0.012=2.08 W/（m2*K）

      H T =4σ（1/ε1+ε2-1）-1×Tm 3=4×5.67×10-8×（1/0.70+1/0.837-1）-1×2833=3.17 W/（m2*K）

      h s = hg + hT =2.08+3.17=5.25 W/（m2*K）

1/h t=1/h s+δ/r1=1/5.25+0.024/1=0.2.14（m2*K）/ W 

        1/U=1/h e +1/h i+1/h t=1/8+1/23+0.214=0.382 m2*K）/ W 

        U=1/0.382=2.62 W/（m2*K）

例3   求12mm白玻+12mm（空气）+ 12mm LOW-E中空玻璃的传热系数。

  解   P r=μc/λ=1.761×10-5×1.008×103 /2.496×10-2 =0.711

      G r=9.81s3ΔTρ2/Tmμ2=9.81×0.0123×15×1.2322/283×（1.761×10-5）2= 4398 

      N u=0.035（Gr Pr）0.38= 0.035（0.711×4398）0.38=0.745   取Nu=1

      H g= Nu λ/s =1×2.496×10-2/0.012=2.08 W/（m2*K）

      HT=4σ（1/ε1+1/ε2-1）-1×Tm 3=4×5.67×10-8×（1/0.837+1/0.10-1）-1×2833=0.504 W/（m2*K） 

      h s = hg + h T =2.08+0.504=2.584 W/（m2*K） 

1/h t=1/h s+δ/ r1=1/2.584+0.024/1=0.411（m2*K）/ W

        1/U=1/h e +1/h i+1/h t=1/8+1/23+0.411=0.579 m2*K）/ W

        U=1/0.579=1.73 W/（m2*K）

例4   求12mm白玻+12mm（氩气）+ 12mm白玻 中空玻璃的传热系数。

  解   P r=μc/λ=2.164×10-5×0.519×103 /1.684×10-2 =0.6669

      Gr=9.81s3ΔTρ2/Tmμ2=9.81×0.0123×15×1.699 2/283×（2.164×10-5）2= 5538

      Nu=0.035（Gr Pr）0.38= 0.035（0.6669×5538）0.38=0.794   取Nu=1

      hg= Nu λ/s =1×1.684×10-2/0.012=1.4 W/（m2*K）

      h T =4σ（1/ε1+1/ε2-1）-1×Tm 3=4×5.67×10-8×（1/0.837+1/0.837-1）-1×2833=3.7 W/（m2*K） 

      h s = hg + hT =1.4+3.7=5.10 W/（m2*K）

1/h t=1/h s+δ/ r1=1/5.10+0.024/1=0.22（m2*K）/ W

        1/U=1/h e +1/h i+1/h t=1/8+1/23+0.22=0.388 m2*K）/ W

        U=1/0.388=2.58 W/（m2*K）

 例5   求12mm白玻+12mm（氩气）+ 12mm LOW-E中空玻璃的传热系数。 

  解   P r=μc/λ=2.164×10-5×0.519×103 /1.684×10-2 =0.6669 

      Gr=9.81s3ΔTρ2/Tmμ2=9.81×0.0123×15×1.699 2/283×（2.164×10-5）2= 5538

      Nu=0.035（Gr Pr）0.38= 0.035（0.6669×5538）0.38=0.794   取Nu=1

      hg= Nu λ/s =1×1.684×10-2/0.012=1.4 W/（m2*K）

      hT =4σ（1/ε1+1/ε2-1）-1×Tm 3=4×5.67×10-8×（1/0.837+1/0.10-1）-1×2833=0.504 W/（m2*K） 

      h s = hg + hT =1.4+0.504=1.904 W/（m2*K）

1/h t=1/h s+δ/r1=1/1.904+0.024/1=0.549（m2*K）/ W

        1/U=1/h e +1/h i+1/h t=1/8+1/23+0.549=0.717 m2*K）/ W

        U=1/0.717=1.39 W/（m2*K）

*平板玻璃的导热系数：0.756~0.823W/m·K