上期討論了b/B、型材可視面寬度對(duì)于型材隔熱性能的影響，得出的結(jié)論是b/B越大（即型材可視面越寬），型材U值越低。有留言問，在隔熱條腔體不填充的情況下，結(jié)果是不是也一樣？本著嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度，泰叔實(shí)驗(yàn)室還是做了一遍數(shù)據(jù)實(shí)測(cè)，連結(jié)論一起附在了文末。
上周最后還留了個(gè)懸念，b/B對(duì)于整窗隔熱性能的影響如何？相信不少讀者都會(huì)認(rèn)為兩者變化趨勢(shì)是一致的，事實(shí)真是如此嗎？今天我們就來探討探討。
為了研究這個(gè)問題，我們選定以下窗型及模擬條件進(jìn)行分析。
計(jì)算邊界條件設(shè)置為：
室內(nèi)空氣溫度Tin=20℃
室外空氣溫度Tout=－20℃
室內(nèi)對(duì)流換熱系數(shù)hc,in=3.6 W/(m².K)
室外對(duì)流換熱系數(shù)hc,out =16W/(m².K)
室內(nèi)平均輻射溫度Trm,in =Tin
室外平均輻射溫度Trm,out =Tout
太陽輻射照度Is=0 W/m²
模擬計(jì)算主要使用了WINDOW 7.0、THERM 7.0軟件。窗型選定之后，仍以上期所選的四種可視面寬度模型為例進(jìn)行模擬分析。
我們這四種可視面寬度的b/B、框扇組合可視面寬度和整窗框窗比具有以下數(shù)據(jù)關(guān)系。
根據(jù)上期分析得出，對(duì)于所有所選隔熱條寬度模型（從配置24mm隔熱條的60系列到配置44mm隔熱條的80系列模型），b/B越大（即可視面寬度越大），Uf值越低。如果想了解型材可視面寬度與整窗U值之間的關(guān)系，我們還要先看一下整窗U值計(jì)算公式。
觀察公式，我們發(fā)現(xiàn)：窗型選定后，即表示整窗面積確定，即分母Af+Ag值固定不變，我們只看分子。分子中的第三項(xiàng)lg受型材可視面寬度變化影響，但影響較小，Ψg基本不受可視面寬度影響，因此我們暫且不考慮分子中的第三項(xiàng)。型材可視面寬度主要影響分子的前兩項(xiàng)。b/B越大，即型材可視面寬度越大，則第一項(xiàng)中的Af越大，而Uf越小（上期模擬所得）。
而如果第一項(xiàng)中的Af越大，又有Af+Ag值固定不變，則分子中第二項(xiàng)Ag會(huì)越小。同時(shí)，Ug和Uf值的具體數(shù)值也會(huì)對(duì)Uw隨b/B變化的趨勢(shì)產(chǎn)生影響。因此，整窗Uw隨b/B的變化趨勢(shì)具有不確定性。
接下來我們分別以配置24mm隔熱條的60系列模型和配置44mm隔熱條的80系列模型為例，在不同可視面寬度模型中分別插入不同配置的玻璃，來找到Uw隨b/B變化的趨勢(shì)。
24mm隔熱條，60系列
圖中最上面的藍(lán)色線表示配置24mm隔熱條的60系列框扇組合的Uf值隨b/B的變化規(guī)律（已在上期展示），b/B越大，Uf越小。
而下面四條曲線分別體現(xiàn)的是所選型材模型在配置四種不同玻璃的情況下，整窗U值隨框扇組合b/B變化的趨勢(shì)。紅色曲線配置5+12A+5+12A+5的三白玻，玻璃U值為1.766W/m2K，綠色曲線配置5+12A+5+12A+5LowE中空玻璃，玻璃U值為1.275 W/m2K，紫色曲線配置5+12Ar+5+12Ar+5雙銀LowE中空玻璃，玻璃U值為1.025，藍(lán)色曲線配置5+12Ar+5雙銀lowE+12Ar+5雙銀LowE中空玻璃，玻璃U值為0.743。
觀察曲線我們發(fā)現(xiàn)，對(duì)于整窗U值Uw隨b/B的變化趨勢(shì)，只有紅色曲線，Uw隨b/B的變大而變小（這與Uf隨b/B變化的趨勢(shì)一致），而綠色、紫色和藍(lán)色曲線表明，Uw隨b/B的增大而增大。
結(jié)論是，在所選模型范圍內(nèi)，當(dāng)Ug值小于Uf值時(shí)，Ug與Uf值相差較小時(shí)，Uw隨b/B的增大而減小，而當(dāng)Ug值與Uf值相差較大時(shí)，Uw隨b/B的增大而增大，Ug與Uf相差越大，Uw隨b/B增大的幅度越大。
44mm隔熱條，80系列
圖中中間的藍(lán)色線表示配置44mm隔熱條的80系列框扇組合的Uf值隨b/B的變化規(guī)律（已在上期展示），b/B越大，Uf越小。而其他四條曲線分別體現(xiàn)的是所選型材模型在配置四種不同玻璃的情況下，整窗U值隨框扇組合b/B變化的趨勢(shì)。紅色曲線配置5+15A+5+15A+5的三白玻，玻璃U值為1.711W/m2K，綠色曲線配置5+15A+5+15A+5LowE中空玻璃，玻璃U值為1.225 W/m2K，紫色曲線配置5+15Ar+5+15Ar+5雙銀LowE中空玻璃，玻璃U值為1.018，藍(lán)色曲線配置5+15Ar+5雙銀lowE+15Ar+5雙銀LowE中空玻璃，玻璃U值為0.721。
觀察曲線我們發(fā)現(xiàn)，對(duì)于整窗U值Uw隨b/B的變化趨勢(shì)，紅色、綠色和紫色曲線，Uw隨b/B的變大而變小（這與Uf隨b/B變化的趨勢(shì)一致），而藍(lán)色曲線，Uw隨b/B的增大而增大。
結(jié)論是，在所選模型范圍內(nèi)，當(dāng)Ug大于Uf時(shí)，Uw隨b/B增大而減小，當(dāng)Ug值小于Uf值且Ug與Uf值相差較小時(shí)，Uw隨b/B的增大而減小，而當(dāng)Ug值小于Uf值且Ug值與Uf值相差較大時(shí)，Uw隨b/B的增大而增大。
綜合配置24mm隔熱條的60系列模型和配置44mm隔熱條的80系列模型的模擬結(jié)果，我們得出結(jié)論：在所選模型范圍內(nèi)，當(dāng)Ug值大于Uf值時(shí)，Uw隨b/B增大而減小，當(dāng)Ug值小于Uf值且Ug與Uf值相差較小時(shí)，Uw隨b/B的增大而減小，對(duì)于上述兩種情況，Ug值越大，Uw隨b/B的增大而減小的幅度越大，而當(dāng)Ug值小于Uf值且Ug值與Uf值相差較大時(shí)，Uw隨b/B的增大而增大，且Ug越小，Uw隨b/B的增大的增大幅度越大。
上期的讀者提問，如果隔熱區(qū)不填充發(fā)泡，框扇組合Uf值與隨b/B變化的規(guī)律是否與填充發(fā)泡的情況相同，請(qǐng)看以下隔熱區(qū)不填充發(fā)泡的模擬數(shù)據(jù)。
如果隔熱區(qū)不填充發(fā)泡，對(duì)于所有所選系列產(chǎn)品模型，b/B越大（即可視面寬度越大）， Uf值越高，型材隔熱性能越差。對(duì)于60和65系列使用較小隔熱條寬度的模型，Uf值受b/B變化的影響較小，而對(duì)于70、75和80系列使用較寬隔熱條寬度的模型， Uf值受b/B變化的影響較大。可見，如果隔熱區(qū)不填充發(fā)泡，Uf值隨b/B變化的規(guī)律與隔熱區(qū)填充發(fā)泡截然相反。原因是隨著b/B增大，隔熱區(qū)空腔增大，輻射面增大，會(huì)造成更多通過對(duì)流和輻射形式實(shí)現(xiàn)的能量流失。
