Hiệu suất nhiệt của cửa sổ không dừng lại ở kính. Bên trong khung cửa sổ PVC, các khoang, mạng lưới, vùng gia cố, đường thoát nước và các bề mặt bịt kín xác định cách nhiệt, nước và tải trọng kết cấu di chuyển qua cấu hình. Nhãn năm{2}}buồng hoặc sáu-buồng mô tả mặt cắt-; nó không chứng minh giá trị U{5}}của khung.
Đối với các kỹ sư và người mua kỹ thuật, thử nghiệm liên quan là liệu khung cửa sổ PVC nhiều buồng có kiểm soát được sự dẫn truyền và đối lưu mà không ảnh hưởng đến cốt thép, thoát nước, hàn, ổn định kích thước hay tính nhất quán khi ép đùn hay không. Hai cấu hình có cùng số lượng buồng có thể tạo ra các giá trị Uf khác nhau vì độ sâu, tỷ lệ khoang, đường dẫn web và phần chèn của chúng khác nhau.
Bắt đầu bằng cách gán chức năng cho mọi khoang
Cấu hình khung cửa sổ PVC thường được ép đùn từ nhựa PVC cứng, không dẻo, thường được mô tả là PVC-U hoặc uPVC. Phần rỗng của nó không phải là một hàng túi khí có thể hoán đổi cho nhau. Trước khi đánh giá thiết kế buồng uPVC profile, hãy gán cho mỗi không gian bên trong một chức năng.
| Tính năng phần | Chức năng chính | Ý nghĩa nhiệt |
|---|---|---|
| Buồng cách nhiệt | Hạn chế chuyển động của không khí và kéo dài đường dẫn nhiệt | Có thể giảm độ truyền khung hình khi hình học triệt tiêu sự đối lưu |
| Buồng gia cố | Nhận cốt thép hoặc composite | Có thể trở thành cầu nhiệt sau khi lắp đặt bộ phận dẫn điện |
| Buồng thoát nước/thời tiết bên ngoài | Thu thập và xả nước ngẫu nhiên | Không được coi như một túi cách nhiệt kín |
| Giao diện giảm giá kính và miếng đệm | Hỗ trợ kính, bịt kín không khí và kiểm soát nước | Kết nối hiệu suất khung với giá trị miếng đệm và cạnh ψ-kính |
| Vùng phần cứng hoặc vít | Giữ lại ốc vít và chuyển tải cục bộ | Cần đủ độ ổn định về vật liệu và kích thước, ngay cả khi nó bổ sung thêm đường dẫn |
Việc phân loại này ngăn ngừa một lỗi thông số kỹ thuật phổ biến: coi đường thoát nước hoặc buồng chứa đầy-bằng thép như thể nó được cách nhiệt bằng không khí bịt kín. Bản vẽ nhiệt, bản vẽ thoát nước và phần sản xuất phải xác định các không gian giống nhau có chức năng giống nhau.
Hình học buồng làm chậm quá trình truyền nhiệt như thế nào
Lớp cách nhiệt nhiều buồng trong khung cửa sổ PVC hoạt động thông qua sự dẫn nhiệt, đối lưu và bức xạ. Lưới PVC làm gián đoạn đường đi trực tiếp qua khung, trong khi các khoang nhỏ hạn chế lưu thông không khí bên trong. Bức xạ vẫn xảy ra giữa các bề mặt khoang, do đó "không khí bị mắc kẹt" chỉ là một phần của lời giải thích.
Khả năng cách nhiệt của khung cửa sổ PVC cải thiện khi kích thước khoang, hướng và vị trí lưới làm giảm tổng lưu lượng nhiệt trên toàn bộ phần. Việc thêm một mạng lưới khác tự động không có lợi vì mạng lưới đó cũng bổ sung thêm một đường dẫn truyền vững chắc.
Nghiên cứu về sự truyền nhiệt trong các hốc khung-cửa sổ cũng đã kiểm tra thời điểm hai không gian thông nhau có thể được coi là các buồng riêng biệt. Một nghiên cứu chi tiết cho thấy các khoang được nối với nhau bằng một lỗ nhỏ hơn khoảng 7 mm có thể được coi là riêng biệt đối với các điều kiện được mô hình hóa. Nó cũng cho thấy lý do tại sao định hướng khoang, hình học, giả định về bức xạ và hiệu ứng ba chiều đáng được quan tâm hơn là giảm thiết kế xuống một con số đơn giản. (Đại học Khoa học và Công nghệ Na Uy)
Kết quả 7 mm không phải là quy tắc khuôn phổ biến. Nó chứng tỏ rằng một kết nối hẹp có thể thay đổi hoạt động hiệu quả của các ô lân cận; Thiết kế mặt cắt khung cửa sổ PVC thực tế vẫn phải được đánh giá dựa trên hình dạng thực tế, các điều kiện biên, giả định về độ phát xạ và hướng của nó.
Số lượng buồng là một nhãn, không phải là xếp hạng nhiệt
Quan điểm của chúng tôi rất rõ ràng: chỉ xác định khung theo số buồng là việc mua sắm kỹ thuật yếu kém. Không có câu trả lời duy nhất có thể bảo vệ cho "cửa sổ uPVC nên có bao nhiêu buồng" mà không có độ sâu biên dạng, cấu hình gia cố, cạnh kính, kiểu mở và kết quả Uf hoặc Uw có thể so sánh được.
Độ sâu của khung cửa sổ PVC đặt khoảng cách có sẵn giữa các bề mặt bên ngoài và bên trong. Hình dạng buồng xác định liệu không khí có còn đứng yên hay không. Sự sắp xếp web kiểm soát đường dẫn truyền vững chắc. Việc tăng cường sau đó có thể ghi đè lên một phần lợi ích. Do đó, một phần khoang-năm{5}}có tỷ lệ cân đối tốt có thể hoạt động tốt hơn một phần khoang-bắc cầu nông hoặc bằng thép-.
| Kịch bản dự án | Áp lực thiết kế sơ cấp | Trọng tâm kỹ thuật khung cửa sổ PVC phù hợp | Lỗi thường gặp |
|---|---|---|---|
| Khí hậu chiếm ưu thế-sưởi ấm | Mất nhiệt khung thấp và bề mặt bên trong ấm áp | Biên dạng sâu hơn, hình học khoang được kiểm soát, gia cố tối ưu, Uf đã được xác minh | Chọn số lượng buồng cao nhất mà không có dữ liệu Uf có thể so sánh được |
| Khí hậu mặt trời-nóng hoặc cao | Giảm dòng nhiệt vào bên trong cộng với sự ổn định kích thước | Công thức-ổn định tia UV, kiểm soát nhiệt độ-bề mặt, gia cố đầy đủ và phối hợp kính-SHGC thấp | Số lượng buồng xử lý thay thế cho thiết kế kính và năng lượng mặt trời |
| Ứng dụng cửa sổ lớn hoặc gió-cao | Tải trọng kết cấu, giữ phần cứng và nén con dấu | Phần gia cố, giữ vít, cường độ mối hàn, độ võng và thoát nước đầu tiên; thiết kế nhiệt được xác minh sau đó | Loại bỏ hoặc giảm kích thước cốt thép để cải thiện giá trị Uf mô phỏng |
Trong cả ba kịch bản, mô hình nhiệt phải thể hiện phần gia cố, mép kính và loại lỗ mở mà quá trình sản xuất sẽ thực sự sử dụng; nếu không thì sự so sánh không có giá trị.
Cốt thép thay đổi kết quả
Cốt thép thường được đặt trong buồng chính để kiểm soát độ võng, hỗ trợ phần cứng và ổn định các biên dạng lớn hơn. Trong ví dụ xác thực ISO 10077-2, độ dẫn điện đầu vào là 50 W/(m·K) đối với thép và 0,17 W/(m·K) đối với PVC. Do đó, khung cửa sổ PVC gia cố bằng thép có chứa một bộ phận cấu trúc có chủ ý cũng có thể hoạt động như một cây cầu nhiệt. (Ví dụ xác thực ISO 10077-2)
Gia cố bằng thép có thể làm giảm lợi ích về nhiệt do các hốc PVC cách nhiệt tạo ra. Kết quả phụ thuộc vào tính liên tục, vị trí, diện tích tiếp xúc, hình dạng hạt dao và liệu thiết kế có sử dụng thép, cốt thép cục bộ hay hỗn hợp-có độ dẫn điện thấp hơn hay không. Đó là ranh giới thực tế đằng sau cầu nhiệt gia cố bằng thép trong cửa sổ uPVC: một-mô phỏng khung trống không thể xác thực một đơn vị sản xuất được gia cố.
Đối với các đèn cố định nhỏ, việc phân tích kết cấu có thể cho phép gia cố ở mức độ hạn chế. Đối với một khung cửa có thể hoạt động được với kính ba lớp nặng, việc loại bỏ thép chỉ để cải thiện giá trị Uf của khung cửa sổ PVC có thể tạo ra độ lệch quá mức, khả năng giữ phần cứng kém hoặc mất khả năng nén của miếng đệm. Xác thực cấu trúc được ưu tiên hàng đầu; mô hình nhiệt sau đó sử dụng phần chèn đã được xác nhận.
Yêu cầu nhà cung cấp cung cấp bản vẽ mặt cắt và kết quả nhiệt gắn với cùng một cấu hình sản xuất. Khớp bản sửa đổi bản vẽ hồ sơ, trạng thái gia cố,-kích thước cửa sổ thử nghiệm, kiểu mở và mã nhận dạng mẫu hoặc báo cáo. Nếu những tham chiếu đó không căn chỉnh thì không sử dụng giá trị Uf đã nêu để so sánh với nhà cung cấp.
Uf, Ug, Uw và Psi Trả lời các câu hỏi khác nhau
Giá trị khung, giá trị lắp kính và-giá trị toàn bộ cửa sổ trả lời các câu hỏi khác nhau. Uf mô tả độ truyền nhiệt của khung. Ug áp dụng cho kính. Uw đại diện cho cửa sổ hoàn chỉnh, bao gồm diện tích tương đối của khung và kính cộng với sự truyền nhiệt tuyến tính ở cạnh kính, thường được biểu thị bằng ψ.
ở đâu Aglà diện tích kính, Aflà diện tích khung, và lglà chiều dài cạnh kính-. ISO 10077-1 quy định các phương pháp tính hệ số truyền nhiệt của cửa sổ và cửa dành cho người đi bộ lắp trong khung. (ISO 10077-1:2017)
So sánh hệ số U{0}}khung cửa sổ PVC hợp lệ sử dụng cùng kích thước cửa sổ, loại cửa mở, kính, miếng đệm, cốt thép và tiêu chuẩn thử nghiệm hoặc tính toán. Tỷ lệ khung hình-trên-kính lớn hơn có thể cải thiện Uw ngay cả khi khung hình không thay đổi; một cửa sổ nhỏ hơn sẽ tạo ra nhiều ảnh hưởng hơn cho Uf và cạnh kính.
Không bao giờ chấp nhận-số-trung tâm của kính làm bằng chứng về hiệu suất của khung. Báo cáo được trích dẫn phải nêu rõ liệu giá trị đó đã được tính toán, kiểm tra hay chứng nhận hay chưa và xác định chính xác cấu hình khung cửa sổ PVC nhiều{3} buồng đã được đánh giá.
Đặt ra ranh giới thoát nước và bịt kín không thể thương lượng
Khoang bên ngoài có thể được kết nối có chủ ý với các khe thoát nước hoặc đường dẫn-cân bằng áp suất. Chặn tuyến đường đó có thể ngăn nước ngẫu nhiên tràn ra bên ngoài; Hướng dẫn về-phong bì tòa nhà cũng cảnh báo các lỗ thoát nước của khung-cửa sổ bị chặn. Nói cách khác, buồng thoát nước khung cửa sổ PVC là một phần của việc quản lý nước chứ không phải là không gian dành cho cách nhiệt. (Công ty Cổ phần Khoa học Xây dựng)
Giảm giá kính khung cửa sổ PVC, miếng đệm bên ngoài, miếng đệm bên trong, đường thoát nước và mối nối lắp đặt hoạt động như một hệ thống. Cuộc thảo luận của chúng tôi vềyêu cầu thiết kế hồ sơ kính và niêm phongbao phủ giao diện giữ-kính liền kề. Nhà cung cấp phải có khả năng theo dõi đường dẫn nước trên cùng một mặt cắt-được sử dụng để đánh giá nhiệt. Nếu đề xuất dán nhãn cho mọi khoang là "bịt kín", hãy hỏi nơi nước ngẫu nhiên thoát ra trước khi phê duyệt hình học.
EN 12608-1 phân loại các cấu hình và lớp phủ PVC{2}}U, kích thước, độ dày thành, đặc tính của vật liệu và phương pháp thử; cấp độ dày-tường không phải là xếp hạng tự động cho chất lượng toàn bộ cửa sổ. (Tổng quan về BSI về EN 12608-1) Từ quan điểm ép đùn, việc thêm vật liệu bên ngoài chức năng chịu tải, hàn hoặc cố định cũng làm thay đổi khối lượng biên dạng và nhu cầu làm mát, do đó cần nêu rõ lý do cho từng yêu cầu về độ dày.
Xác định độ dày khung cửa sổ PVC theo chức năng. Các bề mặt nhìn thấy được, vùng hàn, rãnh vít, giá đỡ kính và lưới bên trong mang các tải trọng khác nhau; mức tối thiểu chung có thể xây dựng quá mức một khu vực-rủi ro thấp trong khi khiến giao diện quan trọng bị kiểm soát kém.
Hình học nhiệt phải tồn tại trong dây chuyền ép đùn
Phần CAD của khung cửa sổ PVC có thể hiển thị các khoang lý tưởng nhưng vẫn không ổn định trong quá trình sản xuất. Mỗi bức tường bên trong phân chia dòng chảy trong khuôn; các luồng phải kết hợp lại xung quanh các cây cầu và trục tâm, sau đó nguội đi ở các tốc độ khác nhau trên các vùng dày và mỏng. Lực cản không bằng nhau có thể làm dịch chuyển bản bụng, làm biến dạng rãnh đệm hoặc di chuyển khe hở cốt thép ra ngoài dung sai.
Do đó, ép đùn cấu hình uPVC nhiều buồng giúp cân bằng tham vọng nhiệt với độ bền khuôn,-đối xứng dòng chảy, hiệu chuẩn chân không, khả năng làm mát và độ cứng của thành đủ để kéo và cắt. Nhiều buồng hơn và vách ngăn mỏng hơn có thể cải thiện mô phỏng đồng thời làm cho cấu hình ít lặp lại hơn ở tốc độ sản xuất.
Trong quá trình xem xét thiết kế-cho-sản xuất, chúng tôi tìm kiếm các khối lượng nặng biệt lập, sự chuyển đổi tường đột ngột, các mạng lưới dài không được hỗ trợ, các bề mặt hiệu chuẩn hẹp, các góc khó làm mát-- và các khoảng trống gia cố không còn chỗ cho sự thay đổi quy trình. Mục tiêu không phải là đơn giản hóa mọi quá trình ép đùn khung cửa sổ PVC. Đó là để duy trì chức năng nhiệt trong khi làm cho phần có thể lặp lại ở tốc độ sản xuất.
Đây là thử nghiệm thực tế dành cho nhà cung cấp của chúng tôi: kiểm tra nhiều phần cắt từ một lần chạy ổn định chứ không phải một mẫu trình bày. Bản ghi kiểm soát phải bao gồm khối lượng tuyến tính, độ sâu tổng thể, độ dày thành-có thể nhìn thấy, vị trí bản web-bên trong, độ thẳng, độ xoắn, độ khít của cốt thép và các kích thước rãnh quan trọng. Khi kết quả mô phỏng phụ thuộc vào một khoang hẹp thì kích thước đó thuộc về bản vẽ và sơ đồ kiểm soát.
Đối với bối cảnh quy trình, bài viết của chúng tôi vềSự cân bằng trong thiết kế ép đùn thanh profile PVC-giải thích các hiệu ứng-áp suất ngược và hiệu chỉnh của các cấu hình phức tạp. cácđùn hồ sơ rỗng và kiểm soát khoang bên trongcuộc thảo luận bao gồm hỗ trợ trục gá và độ ổn định của khoang.
Đổ đầy bọt yêu cầu so sánh có kiểm soát
Việc lấp đầy các khoang đã chọn bằng vật liệu có độ dẫn điện thấp có thể làm giảm sự truyền nhiệt nhưng nhãn "đổ đầy bọt" không mang lại sự cải thiện. Vị trí, tính liên tục, đặc tính độ ẩm, cốt thép, thoát nước và lộ trình sản xuất đều ảnh hưởng đến kết quả.
Một nghiên cứu đã được xác thực bằng thực nghiệm về khung cửa sổ PVC chứa đầy bọt tham chiếu đã báo cáo rằng việc lấp đầy các khoang có sẵn bằng polyurethane đã làm giảm Uf mô hình hóa từ khoảng 1,098 xuống 0,804 W/(m²·K). Phương pháp tiếp cận bề mặt-có độ phát xạ thấp-bên trong có liên quan tạo ra khoảng 0,792 W/(m²·K). Đây là những kết quả nghiên cứu điển hình có ý nghĩa-không phải tỷ lệ phần trăm phổ quát: chúng áp dụng cho hình học và điều kiện biên được nghiên cứu. (Nghiên cứu về Năng lượng và Tòa nhà)
Không trả phí bảo hiểm hiệu suất mà không có sự so sánh có kiểm soát. Kết quả rỗng và lấp đầy phải sử dụng cùng kích thước khung, kính, vật liệu chèn bằng thép hoặc composite và tiêu chuẩn tính toán/thử nghiệm; nếu không thì sự cải thiện không thể được quy cho việc lấp đầy. Nhà cung cấp cũng phải nêu rõ liệu việc đổ đầy có thay đổi về hàn, thoát nước, bắt vít, khả năng tái chế hoặc thời gian chu trình hay không.
Biến Yêu cầu về Nhiệt thành Thông số kỹ thuật có thể mua được
Thông số kỹ thuật khung cửa sổ PVC có thể sử dụng kết nối giá trị mục tiêu với một phần được sản xuất đã xác định. Bảng bên dưới nhằm mục đích đánh giá RFQ, đóng băng thiết kế và xác thực-bài viết đầu tiên, chứ không phải dưới dạng danh sách tính năng chung.
| mục đặc điểm kỹ thuật | Những gì cần xác định | Bằng chứng để yêu cầu |
|---|---|---|
| Ứng dụng | Cố định, cửa sổ,-nghiêng, trượt, cửa hoặc cấu hình khác | Bản vẽ lắp ráp và kích thước thiết kế |
| Mục tiêu khí hậu và hiệu suất | Yêu cầu Uf hoặc Uw, mục tiêu ngưng tụ, mã liên quan | Tính toán hoặc kiểm tra tiêu chuẩn và điều kiện biên |
| Hình học hồ sơ | Độ sâu tổng thể, chức năng của buồng, các rãnh và lưới quan trọng | Bản vẽ phần có kích thước có sửa đổi |
| Giao diện kính | Giả định phạm vi độ dày kính, độ cắn, hệ thống đệm và miếng đệm | Chi tiết kính và dung sai tương thích |
| gia cố | Vật liệu, độ dày, vị trí, tính liên tục và phương pháp cố định | Tính toán kết cấu cộng với mô hình nhiệt có chèn |
| Quản lý nước | Buồng thoát nước, đường khóc và vùng áp lực | Kế hoạch kiểm tra lắp ráp và bản vẽ cấp thoát nước ở cấp độ phần- |
| Vật liệu | Công thức PVC-U, màu sắc, yêu cầu về tia cực tím/thời tiết, quy tắc nội dung-tái chế | Khai báo vật liệu và kết quả thử nghiệm áp dụng |
| Điều khiển đùn | Kích thước tới hạn, khối lượng tuyến tính, độ thẳng, độ xoắn và chiều dài cắt | Kế hoạch kiểm tra, tần suất lấy mẫu và phương pháp đo |
| chế tạo | Hàn góc, gia công, vít phần cứng và chèn cốt thép | Thử nghiệm chế tạo và kiểm tra phá hủy nếu có liên quan |
| Xác thực | Hiệu suất không khí, nước, kết cấu và nhiệt | Báo cáo xác định cấu hình thử nghiệm chính xác |
So sánh nhà cung cấp khung cửa sổ PVC bằng cấu hình đã được xác minh chứ không phải bằng số lượng buồng. Các bản vẽ, mô phỏng, mẫu và báo cáo phải mang các mã nhận dạng có thể theo dõi được và mô tả cùng một bản sửa đổi hồ sơ. Nếu phần giảm chi phí-làm thay đổi độ dày, cốt thép hoặc khả năng thoát nước sau khi thử nghiệm thì báo cáo hiệu suất trước đó không còn là bằng chứng đầy đủ nữa.
Câu hỏi thường gặp
Hỏi: Làm thế nào để nhiều buồng cải thiện khả năng cách nhiệt của khung cửa sổ PVC?
Đáp: Các buồng kín nhỏ hơn sẽ hạn chế chuyển động của không khí bên trong và làm gián đoạn đường dẫn-nhiệt, nhưng mức độ cải thiện này phụ thuộc vào độ sâu biên dạng, hình học của khoang, cốt thép và thiết kế cửa sổ hoàn chỉnh.
Câu hỏi: Có phải khung cửa sổ PVC có nhiều ngăn hơn luôn có hệ số U{0}}thấp hơn không?
Đ: Không; một hồ sơ-được thiết kế tốt với ít ngăn hơn có thể hoạt động tốt hơn một hồ sơ được thiết kế kém với nhiều ngăn hơn, do đó, bằng chứng Uf hoặc Uw có thể so sánh sẽ hữu ích hơn số lượng ngăn.
Hỏi: Sự khác biệt giữa Uf, Ug và Uw là gì?
Đáp: Uf mô tả khung, Ug mô tả kính và Uw mô tả cửa sổ hoàn chỉnh bao gồm diện tích khung, diện tích kính và các hiệu ứng cạnh{0}}kính.
Hỏi: Cốt thép có làm giảm khả năng cách nhiệt của khung uPVC không?
Trả lời: Thép có thể tạo ra cầu nhiệt, mặc dù hiệu quả thực tế của nó phụ thuộc vào hình dạng hạt dao, vị trí, tính liên tục và yêu cầu về kết cấu mà nó phải đáp ứng.
Câu hỏi: Buồng chứa đầy bọt có thể cải thiện khung cửa sổ PVC không?
Đáp: Chất lấp đầy có độ dẫn điện thấp-thích hợp có thể cải thiện hiệu suất của khung nhưng mức tăng phải được xác minh bằng cách sử dụng cùng một khung, phần gia cố, kính và các điều kiện thử nghiệm.
Thiết kế hồ sơ xung quanh cấu hình sản xuất
Khi đánh giá dự án, chúng tôi chỉ phê duyệt cấu hình sản xuất khi mục tiêu Uf hoặc Uw, tải trọng kính và gió, tuyến thoát nước, vòng đệm, giao diện phần cứng, khả năng hàn và dung sai đùn đều đề cập đến cùng một phần được kiểm soát.
Nếu bạn đang phát triển một cấu hình mới, hãy gửi cho chúng tôi bản vẽ mặt cắt, độ dày thành mục tiêu, lớp vỏ gia cố, phạm vi lắp kính, tiêu chuẩn áp dụng và khối lượng dự kiến hàng năm. Chúng tôi có thể xem xét-cân bằng dòng chảy, quyền truy cập hiệu chuẩn, dung sai tới hạn và các yêu cầu xác thực trước khi tạo công cụ. Đối với các dự án đã sẵn sàng chuyển từ xem xét từng phần sang lấy mẫu, hãy xemđùn cửa sổ và cửa uPVC tùy chỉnhkhả năng.
Căn chỉnh sớm làm giảm khả năng khung cửa sổ PVC tùy chỉnh hấp dẫn về nhiệt sẽ yêu cầu chỉnh sửa khuôn lớn sau khi dùng thử. Mục tiêu là một cấu hình có thể theo dõi được thực hiện trong quá trình tính toán, trong cửa sổ kiểm tra và trên dây chuyền ép đùn.