玻璃幕墙结露水如何计算

计算条件：
t_i ：室内计算温度： 20℃
Ф_i :室内计算湿度：50％
V ：室内风速： 0.2m/s
α_i：内墙表面换热系数：8.7(w/m².℃)
K₁：玻璃传热系数：5.7(w/m².℃)
k₂：铝框架传热系数：3.2(w/m².℃)
附录：1.空气的湿度和露点
2.温湿图
3.空气密度表

3.1露点温度的计算
由附录1空气的湿度和露点表查得：

露点温度： t_d=t_i－t_c=20－11.5= 8.5℃
室内温度为 20℃，相对湿度为50％时的露点温度为 8.5℃。

3.2室外温度与结露的关系
① 室内玻璃表面结露时的室外温度：t_E1
由公式：t_d = t_i－ K₁ ( t_i－ t_E1 ) /α_i
可得：t_{E 1}=( t_d－ t_{i +} t_{i ・}K₁ / α_i ) α_i / K₁=(8.5-20+20 × 5.7 /8.7 ) × 8.7/5.7= 2.4℃
室外气温下降到 2.4℃时，室内玻璃已开始结露

② 幕墙铝框架室内表面结露时的室外温度：t_E2
t_E2 =(t_d － t_i ＋ t_i × K₂ /α_i ) α_i / K₂=(8.5-20+20× 3.2/ 8.7 ) 8.7/3.2 = -11.3℃
室外气温下降到－ 11.3℃时，室内侧铝框架表面已开始结露。

3.3 结露量的计算
对结露表面接触的空气都是在不停的移动,在正常的室内风速下，一般来说只有距结露表面 5mm厚的空气层才能将湿汽凝结成水，敷着于结露表面。正是这些空气不停的运动使结露水量不断的增加。

① 单元玻璃表面的结露量
室温 20℃，湿度50%的空气的绝对湿度：G₁= 0.0073 kg/kg (由附录2温湿图查取)

室内露点温度 8.5℃，湿度100%的空气绝对湿度：G₂= 0.007 kg/kg (由附录2温湿图查取)

绝对湿度差：G= G₁－ G₂=0.0073-0.007= 0.0003 kg/kg= 0.3g/kg

20℃空气重量：G_k=1.205×10 ^-3g/cm³= 1.205 kg/m³ (由附录3空气密度表查取)

每立方米空气的含湿量：G_s= G / G_k = 0. 3 / 1.205 = 0.25 g/m³

单元玻璃表面积：A=（1.6-0.07）×(1.2-0.07)= 1.73 m²

每小时接触玻璃的空气量：（按 5mm厚空气层流动）μ_B= 5×3600/1000 V・A= 5×3600/1000 ×0.2×1.73= 6.228 m³

单元玻璃表面每小时发生的结露量：S_B=G_{s ・}μ_B =0.25×6.228= 1.557g

② 单元铝型材框架表面的结露量
C部位横梁表面积：A_c=1.2(0.1×2+0.07)= 0.324m²

D部位立梃表面积：A_D=1.6(0.1×2+0.07)= 0.432 m²

C部横梁每小时接触的空气量：μ_C= 5×3600/1000× V・A_C =5×3600×0.2×0.324/1000 = 1.1664 m³

D部立梃每小时接触的空气量：μ_D= 5×3600/1000× V・A_D=5×3600×0.2×0.432/1000= 1.5552 m³

C部横梁每小时的结露量：S _C= G_S・μ_C=0.25×1.1664= 0.2916g

D部位立梃每小时的结露量：S _D= G_S・μ_D=0.25×1.5552= 0.3888g

幕墙单元分格每小时的结露量：S= S _B + S _C + S _D=1.557+0.2916+0.3888= 2.2374g

总结：如果一个建筑层间高 4.8m，按高度 1.6m分三格。建筑水平柱距按 1.2m的8跨为一个分区。沈阳市区冬季夜间定为有8小时的室外气温低于 -12℃。这时这一分区的结露量为S_Z=3×8×8×S=3×8×8×2.2374= 425.6g大约有1市斤的结露水在夜间生成，这是保守一点的说法，如果在隆冬三九天整天都要低于 -12℃。冬季天天都要生成这些结露水，肯定危害不小。在设计这幕墙时,就应考虑用保温性能好的中空玻璃和铝合金隔热型材做幕墙框架。并应经是否能结露计算后再施工，否则劳民伤财。

以上是本人的一点浅识，有不当之处请批评指正。

空 气 的 湿 度 和 露 点
附录1

附录2空 气 密 度 表

附录3