6.1 Коэффициент эмиссии
Для расчета коэффициента термического пропускания за счет излучения по формуле (4) требуются откорректированные коэффициенты эмиссии поверхностей, ограждающих внутренние промежутки.
Для поверхности натрий-кальциевого стекла без покрытия или для поверхностей натрий-кальциевого стекла с покрытиями, не оказывающими влияния на коэффициент эмиссии, следует использовать значение откорректированного коэффициента эмиссии, равное 0,837.
Примечание 1 - С приемлемой точностью то же значение может быть использовано для боросиликатного стекла без покрытия и стеклокерамики.
Для других поверхностей с покрытием откорректированный и нормальный коэффициенты эмиссии определяют по ГОСТ Р 54168.
Примечание 2 - Теоретически можно предложить два разных определения коэффициента эмиссии для описания обмена излучением:
а) между поверхностями стекол, обращенных друг к другу в остеклении;
б) между помещением и поверхностью стекла, обращенной в помещение.
Однако на практике обнаруженная разность этих значений пренебрежимо мала. Таким образом, откорректированный коэффициент эмиссии описывает оба типа теплообмена с достаточной точностью.
6.2 Свойства газа
Для расчета требуются следующие свойства газа, заполняющего межстекольное пространство:
- удельная теплопроводность ;
- плотность ;
- динамическая вязкость ;
- удельная теплоемкость .
Соответствующие значения подставляют в формулы (7) и (8) для расчета чисел Грасгофа и Прандтля, затем определяют число Нуссельта по формуле (6).
Если расчетное значение числа Нуссельта больше единицы, это означает, что возникает конвекция, увеличивающая интенсивность теплового потока.
Если расчетное значение числа Нуссельта меньше единицы, это означает, что перенос тепла в газе происходит только за счет теплопроводности. В этом случае число Нуссельта принимают равным предельному значению - единице. Коэффициент термического пропускания газа определяют по формуле (5).
Свойства газов, применяемых для изготовления клееных стеклопакетов, приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Свойства газов, применяемых для изготовления клееных стеклопакетов
Газ | Температура , °С | Плотность , кг/м | Динамическая вязкость , кг/(м·с) | Теплопроводность , Вт/(м·К) | Удельная теплоемкость , Дж/(кг·К) |
Воздух | -10 | 1,326 | 1,66110 | 2,33610 | 1,00810 |
0 | 1,277 | 1,71110 | 2,41610 | ||
10* | 1,232 | 1,76110 | 2,49610 | ||
20 | 1,189 | 1,81110 | 2,57610 | ||
Аргон | -10 | 1,829 | 2,03810 | 1,58410 | 0,51910 |
0 | 1,762 | 2,10110 | 1,63410 | ||
10* | 1,699 | 2,16410 | 1,68410 | ||
20 | 1,640 | 2,22810 | 1,73410 | ||
SF** | -10 | 6,844 | 1,38310 | 1,11910 | 0,61410 |
0 | 6,602 | 1,42110 | 1,19710 | ||
10* | 6,360 | 1,45910 | 1,27510 | ||
20 | 6,118 | 1,49710 | 1,35410 | ||
Криптон | -10 | 3,832 | 2,26010 | 0,84210 | 0,24510 |
0 | 3,690 | 2,33010 | 0,87010 | ||
10* | 3,560 | 2,40010 | 0,90010 | ||
20 | 3,430 | 2,47010 | 0,92610 | ||
Ксенон | -10 | 6,121 | 2,07810 | 0,49410 | 0,16110 |
0 | 5,897 | 2,15210 | 0,51210 | ||
10* | 5,689 | 2,22610 | 0,52910 | ||
20 | 5,495 | 2,29910 | 0,54610 | ||
* Стандартизованное граничное условие. |
С достаточной точностью можно считать, что во всех применяемых на практике газовых смесях свойства газов пропорциональны их объемным долям:
если объемная доля газа 1 - , газа 2 - и т.д., то
, (9)
где - соответствующее свойство: теплопроводност
6.3 Инфракрасное поглощение газа
Некоторые газы поглощают инфракрасное излучение в диапазоне от 5 до 50 мкм. Эффект от использования такого газа в сочетании с покрытием, коэффициент эмиссии которого менее 0,2, не учитывают из-за низкой плотности результирующего потока инфракрасного излучения.