GBA标志水平 Facebook LinkedIn 电子邮件 Pinterest 推特 Instagram YouTube图标 导航搜索图标 主要搜索图标 视频播放图标 音频播放图标 耳机图标 加上图标 -图标 检查图标 打印图标 图片图标 单箭头图标 双箭头图标 汉堡图标 电视图标 关闭图标 分类 汉堡/搜索图标
能源呆子的沉思

所有关于U-Factor

这不是一个简单的话题,所以准备好解开一些纠结的线索吧

u因子是一个著名方程中涉及乘法的因子。这里显示的热损失方程表明,Q -通过建筑组件的热流速率(单位:Btu/h)等于组件的面积(单位:ft²)乘以ΔT(单位:F°)乘以u因子(单位:Btu/ft²•hr•F°)。
图片信用:马丁·霍洛拉

在美国销售的大多数新窗户上都有熟悉的NFRC标签,在左上方的“U-factor”框中有一个数字。对许多房主和建筑商来说,遇到这个标签代表着他们第一次受到u型因素的影响。

一旦人们了解一个窗户有U形因素,他们可能会知道墙壁和天花板也可以有一个U形因素。此时,混乱可能开始。

它是u因子,而不是u值

u因子实际上是一个因子——它是涉及乘法的数学公式的一部分。(我们都记得七年级时的因素,对吧?)这是建筑商用来确定通过地板、屋顶和墙壁传输损失的著名热损失公式的一部分:

Q = a•Δt•u

换句话说,通过建筑物组件(BTU / H)的热流速率等于U因素(在BTU /FT²中的F°)倍(在F°)倍的组件(FT²)倍的区域HR•F°)。

Delta-T(ΔT)是室外温度和室内温度之间的差异。例如,如果室外温度为20°F并且室内温度为70°F,则Delta-T为50 f°。

In short, the U-factor was invented to make this formula work for the peculiar British (or Imperial) units we use in the U.S. It’s the number that you have to use to multiply a certain product (area times delta-T) in order to end up with a value we are interested in: Q, or the rate of heat flow in Btu/h.

这个方程中的u因子不是常数。的u值各不相同。对于隔热层较厚的建筑组件,u型系数相对较低(导致通过组件的热流率较低),而隔热层较薄的建筑组件,u型系数相对较高(导致……

GBA '

本文仅对GBA Prime会员开放

注册免费试用,并获得即时访问这篇文章以及GBA的完整图书馆的付费文章和建设细节。

开始免费试用

22日评论

  1. Stephen Sheehy||#1

    马丁
    有多少个你的因素弥补了一个弗隆?

  2. 比尔上升||#2

    u因子的辐射分量
    有用的帖子。谢谢。有一个领域值得深入思考——美国与欧洲的室外温度选择。正如你所说,美国产品的测试温度比欧洲低。我熟悉绝缘性能的影响,这也适用于窗户。

    U形因子具有辐射成分。并且辐射的通量不取决于温度差,而是绝对温度差到第四电源的差异。这意味着任何ΔT的辐射通量在寒冷的温度下比在高温下较少,在-10℃和10℃之间的辐射通量比0℃和0℃之间的助焊剂低约11%。20°C。

    例如,绝缘变得越来越好,因为它变得更冷(直到其他,说,对流因子开始踢进),因为辐射助焊剂较低。在一侧的较低温度下测试的绝缘产品看起来更好,因为它可以包括低温低通量部分。没有假人,那些'的态度。

    比我更精通的人将不得不权衡窗户的辐射和对流因素。

    ——比尔玫瑰

  3. 乔恩·R||# 3

    如果我能理解的话
    如果我的理解正确的话,你不能肯定u20的窗户会比u21更好,这取决于你的气候。

  4. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 4

    回应Jon R.
    乔恩,
    在任何气候区,U-0.20窗(NFRC评级)的性能都优于U-0.21窗(NFRC评级),因为这两扇窗都是根据相同的标准进行测试的。U-0.20窗口的传热速率低于U-0.21窗口的传热速率。

  5. 斯科特·本森气候区7A||# 5

    窗玻璃之间的理想气隙
    我有兴趣了解有关窗玻璃之间的理想气隙的更多信息。我打算使用新的Cascadia(来自B.C.)被动房子认证的玻璃纤维窗口,我正在建造一所新房子。他们提到了他们必须改变的一件事,以满足被动房屋标准是为了将玻璃的窗格进一步分开。

    我不建造被动房屋,但想要为我的气候区选择最有效的选择......标准的Tripple Glazing的总密封单元宽度为1.6“和被动房屋证书。是1.73”。有人有什么想法吗?他们在欧洲有多宽?

  6. GBA编辑器
    马丁Holladay||#6

    回应斯科特·本森
    斯科特,
    简单地说,在美国,最佳间距是1/2英寸(12.7毫米)。在欧洲,最佳间隙是11/16英寸(18毫米)。

    话虽如此,美国并非所有窗户都有最佳缺口。对于填充氩气的玻璃单元,玻璃层之间的最佳间距为1/2英寸,从而形成三层玻璃单元厚度为1.3 /8到1.5 /2英寸。由于较厚的玻璃单元很难集成到可管理的窗扇中,一些窗户制造商提倡三层玻璃单元薄至7/8英寸。这种薄间隙玻璃装置在氪气体中比在氩气中表现更好。然而,由于氪的成本高于氩气,一些窗户制造商只提供氩气,即使在他们的薄玻璃单元;购者自慎。

    难以设计一个可容纳全厚度(1 3/8“或1 1/2”)三层玻璃的双悬窗口的双吊窗。许多对窗口性能感兴趣的厂家更喜欢坚持全厚三倍玻璃窗,因此仅提供三层玻璃仅适用于窗扇,遮阳篷或固定窗户。寻找三层玻璃双悬的人通常必须满足于具有薄(7/8“或1”)三层玻璃的折衷产品。只要建筑商记得指定氪气,而不是氩气,就可以表现良好的玻璃窗。

    有关此主题的更多信息,请参见推定欧洲优势综合征

  7. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 7

    对Bill Rose的回应(评论2)
    账单,
    感谢您的意见。

    我没有资格评论你关于u因子辐射分量的观点。但在我看来,窗口u因子评级的主要目的是让设计师和建筑商对现有产品进行比较。虽然低温测试可能会使“美国”的u -factor看起来比“欧洲”的u -factor好,但这与美国购物者在nfrc评级窗口中的选择无关。所有美国顾客想知道是否窗口有更高或更低的u值比窗口b美国购物者很少感兴趣知道窗口(额定NFRC系统)或高或低的u值比X窗口(在德国被实验室)。

    在目前的体系下,围绕跨大西洋窗户性能比较的问题是无法解决的——除非欧洲制造商选择让他们的窗户接受NFRC评级,这是昂贵的。

  8. 查理•沙利文||#8

    对Bill Rose的回应(评论2)
    在高性能窗口中,在至少一个表面上面向窗格之间的每个空间的低E涂层,通过辐射的窗格之间的热传递远小于通过填充气体的热传递。因此,U形因子的温度依赖性由通过气体传热的温度依赖性主导,并且辐射热传递的温度依赖性并不重要。

    室内窗格的室内面孔之间的辐射热传递仍然是确定U值的因素,但是假设空间是条件的,温度并不大。

  9. 查理•沙利文||#9

    最佳间距(Scott, #5和Martin #)
    马丁正确地回答了斯科特的问题,但他的答案可能有点令人困惑。有两个原因可以解释为什么不同的差距可能是最佳的。一个人会试图在一个特定的评分系统中获得最好的分数。另一个是在你的气候条件下取得最好的表现。在斯科特的情况下,NFRC选择的温度等级匹配他的气候很好,1/2“差距是一个很好的选择氩气。但在北美较为温和的气候条件下,欧洲的额定温度更具有代表性,如果间隔更大,实际性能会稍微好一些。

    对于想要试验温度和窗格之间的效果的读者,免费的LBNL“窗口”软件是有用的。https://windows.lbl.gov/software/window/window.html

    但对大多数人来说,主要的要点是确保苹果和苹果比较,或橙子和橙子比较,而不是太担心哪个系统更适合他们的地区,正如Martin在评论7中解释的那样。

  10. 专家成员
    迈克尔群岛||#10

    U-factor vs U值
    良好的概览,马丁。我不确定我了解“因子”与“值”这个词的焦点。

    不管怎样,它只是你代入方程的一部分。称它为因子在数学上是正确的,因为“因子”指的是等式的一部分乘以其他部分。“价值”应该是指方程式的结果。也可以写成Q/(A•ΔT)=U。在这种情况下,U是一个值。在第一种情况下,U也是一个变量。直到它被一个数字取代;那么它就是一个数字。

  11. GBA编辑器
    马丁Holladay||#11

    回应迈克尔·梅恩斯
    迈克尔,
    你误解了我的意思——也许我说得不清楚。当然,你是对的,u因子既是一个值又是一个数字。我的观点是关于术语的名称——为了清晰起见,名称应该是一致的。

    许多特定的数字和值都有名称:R-value、U-factor、delta-T。每一个都应该有一个一致的名称,这样我们就都知道我们在谈论什么。

    在一些建筑商开始谈论“U-value”之前,“U-factor”已经存在了几十年,显然是因为他们对一个相关术语“R-value”很熟悉。但“U-value”这个词用词不当。我只是想在命名上保持一致。

    仅仅因为很多建筑商谈论“薄板”和“EFIS”,并不意味着我们应该放弃提醒读者正确的术语是“覆盖”和“EIFS”。

    如今,大多数受过教育的人用“摄氏度”而不是“摄氏度”来指代欧洲记录的温度。“摄氏度”是首选术语;“u因素”也是如此。

  12. 专家成员
    迈克尔群岛||#12

    很好
    我通常是主张术语准确的那个人,所以我基本上只是在搅和。我当然对经常不加思索地使用“u值”这个词感到内疚。我将继续使用u因子。

  13. GBA编辑器
    马丁Holladay||#13.

    回应Jon R.
    乔恩,
    虽然额定的NFRC U型因子在0°F的额定NFRC U-FORGE是确实如此,但U因子在较冷或较温暖的室外温度下将略微不同的事实并不重要。没有人希望天气是恒定的或不变的 - 但我们仍然设法设计建筑物,生活在他们身上,加热它们。

  14. 乔恩·R||#14

    评价与实际
    与绝缘一样,重要的是要注意,在某些其他条件下,额定因子/值和实际因子/值是不同的。例如,在某些温度下,R5等级的EPS将优于R5.1等级的polyiso。但是R5.1的实际性能优于R5的实际性能。

    应用于Windows - U.21级窗口可能会在您的气候中占据U.20级级窗口。

  15. GBA编辑器
    马丁Holladay||#15

    回应安东尼安东尼犬
    Antonis,
    它可能不值得争论任何关于U-Value与U形因子的争论。当NFRC设置标签计划时,他们辩论了这个问题并同意“U-Factor”。

    当然,当涉及到术语和行话时,英国的惯例通常与美国的完全不同

    我支持我在评论4中的陈述。如果您比较两个都符合NFRC协议的窗口,U-0.20总是比U-0.21窗口表现更好(传热率更低)。

    这并不意味着U-0.20窗口是最好的可想象的窗口。这意味着U-0.20窗口已针对所有室外温度进行了优化。这意味着欧洲窗口不会更好地表现。

  16. Antonis安东尼奥由于||#16

    回应马丁·霍拉迪
    马丁,如果下面的陈述是正确的,那么我不明白你怎么能坚持你在评论4中的陈述。

    事情是这样的:一个在欧洲测试中表现很好的IGU在北美测试中可能表现不佳,反之亦然。

    在温暖的外部温度(类似于欧洲的测试设施中使用的水温),窗玻璃之间的相对较宽的差距可以提高U形因子测试的性能。在较冷的外部温度(类似于北美的测试设施中使用的外部温度),窗玻璃之间的狭窄差距更好(因为较窄的差距在冷户外温度下减少了这些空间中的对流电流)。

    一般来说,欧洲的igu比北美的igu厚。然而,这并不意味着他们表现得更好。虽然欧洲IGU在32°F时的表现可能比北美IGU好,但它在0°F时的表现可能比北美IGU略差。

    请考虑下面的例子。

    如果窗口A在0f的U-120处为0.2,并且在32F处为0.25,并且Windows B在0f为0.21的U-21处为0.24,则在32F时,窗口B将比窗口A更好,当使用的气候中使用即使在NFRC测试条件下,温度也不会下降到0F以下Windows A将超越B.

    我是不是漏掉了什么?

  17. Antonis安东尼奥由于||#17

    回复马丁·霍拉迪
    马丁,有两点我不能同意你的观点。

    首先是术语。我所看到的唯一术语是U值。授予我不是我,我可能错了,但我的父亲是我使用U-Value,从来没有听说过U形因素。它可能在英国,术语与美国不同,但我怀疑它。此外,Merriam-Webster字典也列出了U-Value,但不是U-Factor,所以我假设更多的人熟悉该术语并且作为工程师,我认为这个词价值比因子更合适,因子是一些恒定值您使用在两个其他值之间的单位或比率之间进行转换(至少在电气工程字段中)。无论如何,我认为只要每个人都明白我们正在谈论热透射率,就是没有实践。

    第二个分歧是你在你的#4评论中制作的陈述,因为它完全抵触了你在博客帖子中的说法。如果NFRC额定窗口具有比另一个较低的U-系数,那么在所有情况下都会更好地执行。在指出欧洲窗口的案例,额定在32F(0C),并且在这些条件下旨在更好地工作,即使欧洲窗户在NFRC下测试,欧洲窗户的窗户也会具有更高的U值状况。

  18. GBA编辑器
    马丁Holladay||#18

    回应安东尼安东尼犬
    Antonis,
    我正在谈论两个窗口,这些窗口都是根据NFRC标准评级的。如果两个窗口由NFRC评定,则在O度F处执行更好的窗口也将在32度F中执行更好。

    这并不意味着无法修改IGU,以便在32度F中执行更好 - 它可以通过增加窗格之间的空间。但是我们正在谈论一个不同的窗口。

    你提出了两个根本不存在的窗户——比方说,一只独角兽和一只狮鹫。

  19. Antonis安东尼奥由于||#19

    回应马丁·霍拉迪
    马丁,虽然我想象的窗户可能不是真的,但我用的值应该能说明我的观点。既然不是,我就再试一次。

    如果您使用NFRC评级的窗口(A),并增加窗格之间的空间,您将得到一个窗口(B)。与原始窗口(A)相比,窗口B的性能在32F时是否会增加?

    它在零度时的表现如何?与原来的A相比,是减少还是增加?

  20. GBA编辑器
    马丁Holladay||#20

    回应安东尼安东尼犬
    Antonis,
    我的基本观点是:如果你比较两种美国窗户,这两种窗户都是NFRC评级的,A窗的u系数比B窗低(更好),它们的性能会随着室外温度的变化而变化。随着室外温度的下降或上升,A窗的性能总是比B窗好。

    同样,如果您比较欧洲的两个窗口,并且窗口X具有比窗口Y更低的U-系数,窗口X将始终比窗口Y更好,因为室外温度下降或升起。

    下面的草图旨在说明这一点;我并不是说曲线的形状是准确的,我只是说图表没有欺骗地说明了我的原则。据我所知,代表美国窗户的两条曲线(黑色和绿色曲线)是串联的,代表欧洲窗户的两条曲线(橙色和蓝色曲线)也是如此。

    我在文章中提出的观点——跨大西洋比较u因子是很困难的——可以用以下事实来说明:美国的两条曲线是在0°F下优化的,而欧洲的两条曲线是在32°F下优化的。

  21. 查理•沙利文||#21

    马丁和Antonis
    看起来你们俩对身体上可能发生的事达成了一致。唯一的分歧是你想要考虑什么样的场景。Antonis正在考虑一种方案,其中一些宽窗具有NFRC评级。如果美国制造商将其作为定制选项,或者如果欧洲制造商的产品获得NFRC评级,就可能发生这种情况。所以我同意Antonis的观点,认为这是可能的,尽管我也同意Martin的观点,认为这并不常见,也不太可能是一个重要的考虑因素

  22. 乔恩·R||#22

    考虑到有很多
    考虑到有许多影响评级的设计权衡(填充、间距、涂层、窗格、框架等),我预计(但不能证明)两个NFRC评级的评级相似但设计显著不同的窗口将产生交叉线。

登录或成为会员发表评论。

相关的

社区

最近的问题和回复

  • |
  • |
  • |
  • |