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文档简介

三层玻璃窗的功效【问题的提出】近年来北方城镇建筑物的窗户有些是三层的，即窗户上装三层玻璃，且中间留有一定空隙。他与两层玻璃窗相比，其保温效果如何呢本文通过模型来描述热量通过窗户的传导过程，并将三层玻璃窗与两层玻璃窗的热量传导进行对比，对三层玻璃窗能减少多少热量损失给出定量分析结果。【关键字】三层玻璃窗量损失【模型假设】1、热量的传递过程只有传导，没有对流，即假定窗户的密封性能很好，三层玻璃之间的空气是不流动的。2、室内温度与室外温度保持不变，热传导过程已处于稳定状态，即沿热传导方向，单位时间通过单位面积的热量是常数。3、室内温度入和室外温度勺保持不变，热传导过程已处于稳定状态。即沿热传导方向，单位时间通过单位面积的热量是常数。【符号说明】21单位时间单位面积双层玻璃窗传导的热量Q2,单位时间单位面积三层玻璃窗传导的热量T1室内温度T2室外温度d玻璃厚度l夹层空气的厚度

Ta内层玻璃窗的外侧温度；Tb中层玻璃窗的内侧温度Tc中层玻璃窗的外侧温度Td外层玻璃窗的内侧温度Ki玻璃窗的热传导系数K2空气的热传导系数【模型的建立与求解】在本文假设中，热传导过程应满足如下的物理定律:厚度为d的均匀介质，两侧温度差为勇，则单位时间由温度高的一侧向温度低的一侧通过单位面积的热量2与AT成正比，与d成反ATAT（1）其中k为热传导系数。对于厚度为d的双层玻璃窗，设其内外层的温度分别为T1、％，玻璃的热传导系数为k1，传递的热量为@1，由（1）式可得单层玻璃窗单位时间单位面积的热量传导为：TOC\o"1-5"\h\zQ=匕"）—3匕，h=L（2）id（s+2）kd2对于三层玻璃窗，设其内层玻璃的外侧温度为T,中层玻璃窗的内侧温度T，中层玻璃窗的外侧温度T，外层玻璃窗的内侧温度T，bcd三层玻璃种空气层厚度为/，空气的热传导系数为k2,传递的热量为

Q2，则由（1）式可得双层玻璃窗单位时间单位面积的热量传导为:=k注=kid2i（3）式消去T、T—T1T—T1T—T1T—T—ab=kT—T1T—T1T—T1T—T—ab=k—bc=k—ed=k—d21d2i1dT、T,可得(4)）将（4）式比上(2)式可得:(5)我们需要k和k12=4X(5)我们需要k和k12=4X10_3〜8XQ12S+3由于S大于0,显然，Q1>Q2.为了得到具体结果，的数据。从有关资料可知，常用玻璃的热传导系数k110-3J/cm・s・kw・h,不流通、干燥空气的热传导系数k=X10-4J/cm•s•kw*h，于是土=16〜32k2在分析三层玻璃比双层玻璃可减少多少热量损失时，我们做最保守的估计，取k=32.于是Q^即三层玻璃比双层玻璃减少热量损失越k2Q150%。【模型反思】不难发现，虽然三层玻璃窗比双层玻璃窗节约热量50%左右，，但双层玻璃窗节约热量已经达到了97%，三层玻璃实际的节约热量比双层的没有多多少。而且三层玻璃窗的制作工艺更加复杂，会增加一些费用。从经济适用的角度分析，

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