در این پیوست، به ترتیب، ضرایب انتقال حرارت شیشه‌ها، جدارهای نورگذر و درها درج می‌گـردد. برای تعیین ضرایب انتقال حرارت جدارهای نورگذر، باید به بخش‌هـای پ ٩-١ و پ ٩-٢، کـه بـه ترتیب مربوط به شیشه‌ها و جدارهای نورگذر هستند، رجـوع شـود. نحـوة تعیـین ضـرایب انتقـال حرارت جدارهای نورگذر، در بخش پ ٩-٣، در قالب دو مثـال، توضـیح داده شـده اسـت. ضـرایب انتقال حرارت درها نیز در بخش پ ٩-٤ آمده است.
مقادیر درج شده در این پیوست برای هر دو روش طراحی عایق‌کـاری حرارتـی (الـف و ب) مبنـای محاسبه است، مگر آنکه ضرایب انتقال حرارت دیگری، توسط نهادهای دارای صلاحیت قـانونی، بـا رعایت استانداردهای ملی، تعیین شده باشد. همه مقادیر بر حسب W/m2.K هستند.
پ٩-١ ضریب انتقال حرارت شیشه‌ها
ضرایب انتقال حرارت شیشه‌ها (Ugl)، که در جدول پ ٩-١ تا جـدول پ ٩-٦ ایـن بخـش آمـده است، مربوط به شیشه‌های با ضخامت ٤ میلی‌متـر، در دو حالـت عمـودی و افقـی، اسـت. مقـادیر ضرایب انتقال حرارت مربوط به گسیلندگی‌های بینابینی را می‌توان با درونیابی مقـادیر داده شـده در جدول محاسبه کرد.
برای مجموعه شیشه‌های چندجداره، با گازی غیر از هوا در فضای بین دو شیشه، تنهـا غلظـت ٨٥ درصد[1] در نظر گرفته شده است. بدیهی است مقادیر مربوط تنها در صورتی ملاك عمل اسـت کـه تولیدات مربوط دارای گواهی‌نامه مؤید وجود گاز و حفظ آن در طـول دورة بهره برداری باشـد. در غیر این صورت، لازم است مقادیر مربوط به هوا ملاك قرار گیرد.
همچنین ضرایب گسیلندگی عمود مفید شیشه‌ها، که توسط تولیدکننده اعلام مـی‌شـود، بایـد بـه تأیید یک نهاد دارای صلاحیت قانونی رسیده باشد. در غیر این صورت، نباید گسیلندگی کـم بـرای شیشه منظور شود.
لازم است توضیح داده شود که پوشش کـم‌گسـیل را مـی‌تـوان، در مراحـل تولیـد، مسـتقیماً روی شیشه، یا بر فیلمی که روی شیشه چسبانده می‌شود، نشاند.
برای آنکه مجموعه شیشـه‌هـای کـم‌گسـیل اثربخشـی لازم را دارا باشـد، ضـروری اسـت پوشـش کم‌گسیل، در مناطق با نیاز گرمایی زیاد روی سطح ٣ (شکل پ٩-١، سمت راست) و در مناطق بـا نیاز سرمایی زیاد روی سطح ٢ قرار گیرد (شکل پ٩-١، سمت چپ).
پ٩-١-١ شیشه‌های ساده
در مورد شیشه‌های ساده (تک‌جداره)، برای هر ضخامت، ضریب انتقال حرارت برابر است با:
در حالتی که جدار عمودی است Ugl = 5/8 [W/(m2.K)]
در حالتی که جدار افقــی است Ugl = 6/9 [W/(m2.K)]
پ ٩-١-٢ شیشه‌های دوجدارة عمودی
پ ٩-١-٣ شیشه‌های دوجدارة افقی (سقفی)
پ٩-٢ ضرایب انتقال حرارت جدارهای نورگذر
پ٩-٢-١ جدارهای نورگذر دارای شیشه تک‌جدارة ساده
اگر جدار نورگذر با شیشه تک‌جدارة ساده و با قاب فولادی یا آلومینیـومی معمـولی سـاخته شـدهباشد، ضریب انتقال حرارت متوسط بازشو برابر است با: در پنجره های چوبی، اثر قاب تنها با شیشه‌های چندجداره در نظـر گرفتـه مـی‌شـود؛ و در صـورت کاربرد آن با شیشه تک‌جداره، ضرایب همانند قابهای فولادی و آلومینیـومی سـاده بـه کـار بـرده می‌شود.
در حالتی که جدار عمودی است UG=5/8 [W/(m2.K)]
در حالتی که جدار افقی است UG=6/9 [W/(m2.K)]
در پنجره های چوبی، اثر قاب تنها با شیشه های چند جداره در نظر گرفته می شود؛ و در صورت کاربرد آن با شیشۀ تک جداره، ضرایب همانند قاب های فولادی و آلومینیومی ساده به کار برده می شود.
پ٩-٢-٢ جدارهای نورگذر دارای انواع شیشه دوجداره
برای محاسبه ضریب انتقال حرارت یک جـدار نورگـذر دارای شیشـه دوجـداره (UG)، لازم اسـت، علاوه بر مقدار ضریب انتقال حرارت متوسط بخش شیشه‌ای (Ugl)، ضـریب انتقـال حـرارت قـاب بازشو (Ufr) نیز مشخص شود. در تعیین ضرایب انتقال حرارت جدارهای نورگذر، نکات زیر باید در نظر قرار گیرد:
- برای ضریب انتقال حرارت متوسط قاب بازشو فلزی با حـرارتشـکن، سـه مقـدار 3/0، 4/0 و 5/0 [W/(m2.K)] در نظر گرفته شده است. در صورتی که مشخصات حرارتی قابهـا در گواهی‌نامه فنی ارائه نشده باشد، ضریب انتقال حرارت متوسط قاب فلزی با قطع حرارتـی، برابر 5/0 [W/(m2.K)] در نظر گرفته می‌شود.
- برای ضریب انتقـال حـرارت متوسـط قـاب بازشـو پـی‌وی‌سـی، سـه مقـدار 1/5، 1/8 و 2/5 [W/(m2.K)] در نظر گرفته شده است. در صـورتی کـه مشخصـات حرارتـی قـابهـا در گواهی‌نامه فنی ارائه نشده باشد، ضریب انتقال حرارت متوسط قاب پی‌وی‌سـی، برابـر 2/5 [W/(m2.K)] در نظر گرفته می‌شود.
- برای ضریب هدایت حرارت متوسط قاب بازشو چوبی، دو مقـدار 0/13 و 0/18 [W/(m.K)] در نظر گرفته شده است. در صورتی که مشخصات حرارتی قابها در گواهی‌نامه فنی ارائـه نشده باشد، ضریب هدایت حرارت متوسط قاب چـوبی، برابـر 0/18 [W/(m.K)] در نظـر گرفته می‌شود.
- در جدولهای تعیین ضریب انتقال حرارت جدار نورگذر (جـدول پ٩-٧ تـا جـدول پ٩-٩)، ضریب انتقال حـرارت متوسـط بخـش شیشـه‌ای (سـاده یـا کـم‌گسـیل) بـین 1/2 و 2/9 [W/(m2.K)] در نظر گرفته شده است. در صـورتی کـه ضـریب انتقـال حـرارت متوسـط شیشه‌ای بیش از 2/9 باشد، در جدول مربوط به قاب مورد استفاده، ضریب انتقال حرارت جدار نورگذر با برونیابی اعداد ارائه‌شده تعیین می‌شود.
در جدول پ٩-٧ تا جدول پ٩-٩، ضرایب انتقال حرارت جدارهای نورگذر (UG)، بـر حسـب نـوع بازشو، ضریب انتقال حرارت شیشه (Ugl) و نوع و ضـریب انتقـال حـرارت قـاب (Ufr)، درج شـده است.
جدول پ٩-٧ مربوط به پنجره های با قاب فلزی حرارت شکن، جدول پ٩-٨ مربوط به پنجره های با قاب پی‌وی‌سی و جدول پ٩-٩ مربوط به پنجره های با قاب چوبی است.
پ ٩-٣ مثالهای تعیین ضریب انتقال حرارت جدارهای نورگذر
مثال ١) تعیین ضریب انتقال حرارت یک پنجره با مشخصات زیر:
- نوع قاب: پی‌وی‌سی، لولایی
- ضریب انتقال حرارت قاب مطابق گواهی‌نامه فنی: Ufr =1/8 [W/(m2.K)]
- نوع شیشه: دوجداره
- گاز موجود میان دو شیشه: ٨٥ درصد آرگون
- فاصله داخلی بین دو شیشه: ١٠ میلی‌متر
- وضعیت گسیلندگی شیشه: بدون لایه‌های کم‌گسیل
ابتدا باید ضریب انتقال حرارت شیشه تعیین شود (بخش پ ٩-١). به این منظـور، از بخـش پ ٩-١-٢، با عنوان شیشه‌های دوجدارة عمودی، جدول پ٩-٢ مربوط به شیشه‌های دو جدارة عمـودی پرشده با ٨٥ درصد آرگون استفاده می‌شود. مطابق این جدول، و با توجه به فاصله ١٠ میلی‌متـری بین دو شیشه و عدم استفاده از پوشش کم‌گسـیل، ضـریب انتقـال حـرارت شیشـه از سـتون دوم جدول، 2/8 [W/(m2.K)] تعیین می‌گردد.
این توضیح را باید افزود که اگر پنجره مورد استفاده فاقد گواهی‌نامه تأییدکنندة وجود گاز و حفـظ آن در طول دورة بهره برداری باشد، باید مقادیر مربوط به هوا مـلاك محاسـبه قـرار گیـرد (جـدول پ٩-١).
در مرحله بعد، باید به تعیین ضریب انتقال حرارت جدار نورگذر پرداخت (بخـش پ ٩-٢). در ایـن مثال، قاب پنجره از جنس پی‌وی‌سی است، بنابراین برای آن از جدول پ٩-٨ استفاده می‌شـود. در بخش مربوط به پنجره های لولایی این جدول، ردیف مربوط به شیشه دارای ضریب انتقـال حـرارت 2/8 [W/(m2.K)] را در نظر می‌گیریم. در این ردیف، سه ضـریب انتقـال حـرارت متفـاوت بـرای پنجره داده شده است، که مربوط به سه ضریب انتقال حرارت متفاوت قـاب پـی‌وی‌سـی اسـت. بـا توجه به آنکه، مطابق گواهی‌نامه فنی، ضریب انتقال حـرارت قـاب پـی‌وی‌سـی 1/8 [W/(m2.K)] است، ضریب انتقال حرارت جدار نورگذر، از ستون چهارم جدول، برابر2/7 [W/(m2.K)] تعیـین می‌شود.
مثال ٢) تعیین ضریب انتقال حرارت پنجره ای با مشخصات زیر:
- نوع قاب: آلومینیومی حرارت شکن، لولایی
- ضریب انتقال حرارت قاب مطابق گواهی‌نامه فنی: نامشخص
- نوع شیشه: دوجداره
- گاز موجود در فاصله میان دو شیشه: ١٠٠ درصد هوا
- فاصله داخلی بین دو شیشه: ١٢ میلی‌متر
- وضعیت گسیلندگی شیشه: گسیلندگی عمود مفید 0/2، مورد تأیید یک مرجع معتبر
برای تعیین ضریب انتقال حرارت شیشه، ابتدا از جدول پ٩-١ بخـش پ ٩-١-٢، کـه مربـوط بـه شیشه‌های دوجدارة پرشده با هوا است، استفاده می‌شود. سپس با توجه به ضخامت ١٢ میلی‌متری لایه هوا و گسیلندگی عمود مفیـد 0/2، ضـریب انتقـال حـرارت شیشـه برابـر 2/0 [W/(m2.K)] تعیین می‌گردد.
در مرحله بعد، به تعیین ضریب انتقال حرارت جدار نورگذر، با استفاده از جـدول پ٩-٧ بخـش پ ٩-٢، که مربوط به قابهای فلزی حرارتشکن است، پرداخته می‌شود. در بخش پنجره های لولایی این جدول، به ردیـف مربـوط بـه شیشـه دارای ضـریب انتقـال حـرارت 2/0 [W/(m2.K)] توجـه می‌شود. در این ردیف، سه ضریب انتقال حرارت متفاوت درج شـده بـرای پنجـره مربـوط بـه سـه ضریب انتقال حرارت متفاوت قاب فلزی با حرارتشکن است. اگر فـرض کنـیم قـاب پنجـره فاقـد گواهی‌نامه فنی است، ضریب انتقال حرارت متوسط قاب را باید برابر ٥ در نظـر بگیـریم و بـه ایـن ترتیب، ضریب انتقال حرارت جدار نورگذر، از ستون آخر جـدول پ٩-٧، برابـر 3/4 [W/(m2.K)] تعیین می‌گردد.
پ ٩-٤ ضرایب انتقال حرارت درها
مقادیر داده شده در این بخش مربـوط بـه درهـای متـداول اسـت. در صـورتی کـه بـرای درهـا از عایق‌های حرارتی خاصی استفاده شود و در گواهی‌نامه فنی معتبر نیز ضرایب انتقال حـرارت ارائـه شده باشد، آن ضرایب می‌تواند ملاك محاسبه قرار گیرد. در غیر این صورت، لازم است مقادیر داده شده در جدول پ٩-١٠ مورد استفاده قرار گیرد.
[1] ٨٥ درصد گاز خنثی و ١٥ درصد هوای خشک