三层玻璃窗保温原理的数学模型
院、系（部） 管理学院 专业 旅游管理 班级 072 学号 710506242 姓名 李银娥 课程教师 王海明 论文题目 三层玻璃窗保温原理的数学模型 成绩
评 语
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年 月 日 复
核
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意 签字：
见 年 月 日
（李银娥 管理学院 旅游管理07级2班 710506101）
中文摘要：据有关专家介绍，目前使用的两玻窗，在室内外温差大、室内湿度大时，玻璃就有结露现象。
使用三玻窗后，这种现象会得到抑制，同时大大提高外窗的隔声能力，改善室内居住环境，并会延长
建筑使用寿命。另外，采用三玻窗可解决由高压、大风、低温而造成的室内低温、抗风能力差、抗雨
水渗透能力和气密性弱的问题。
关键词：三层玻璃 保温 热传导定律 数学模型
一、问题的提出
我国北方的天气较寒冷，为了更好的防止热量散失，起到保温作用，越来越多的人开始
用双层玻璃窗甚至是三层玻璃窗代替原来的单层玻璃。那么装上双层或三层的玻璃窗是否真
能较少热量的散失呢？倘若能较少散失，那么到底较少多少热量的散失呢？本文就围绕这些
问题，将三层玻璃窗与同样材料的单层玻璃窗和双层玻璃窗进行对比相比，列出假设模型，
计算
分析
定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析
，进而得出结论。
二、模型假设及符号说明
（一）模型假设
1.热量传播只有传导，没有对流。
2.室内、室外温度T、T不变，热传导过程处于稳态。 12
3.材料均匀，热材料系数为常数。
（二）符号说明
1.T、T分别为室内室外的温度 12
2.Q为单位时间单位面积传导的热量
3.D为材料厚度 l～玻璃间的宽度
4.Ta.Tb.Tc.Td分别为第一层内玻璃的外侧温度、第二层玻璃的内侧温度、
第二层玻璃的外侧温度、第三层玻璃的内侧温度。
5.k为玻璃的热传导系数 k为空气的热传导系数 12
三、模型建立
,T 热传导定律： 该公式说明厚度为d的均匀介质，两侧温度之差为，那Q,kd
么单位时间由温度高的一方向温度低的一方通过单位面积的热量Q与
成正比，而与d成反比。
记三层玻璃传导的热量为Q，则 1
TTTTTTTTTT,,,,, 1aabbccdd2Qkkkkk,,,,,112121dldld
即：
T,Tkl121Q,k,s,h,h,11d(2s，3)kd2
即为三层玻璃传导的热量。
记单层玻璃窗传导的热量Q，则 2
T,TT,T 1212Qk,Q,k1121d(2s，3)3d
双层与单层窗传导的热量之比：
Qk3l11,,s,h,h, Q2s，3kd22
又因为k-3-3-4=4，10～8 ，10, k=2.5，10, k/k=16～32 1212对Q比Q的减少量作最保守的估计，取k1/k2 =16,则 12
lQ31 h,,Q32h，3d2
四、模型应用
由上得：
lQ121Q8（取） h,,4 ,,,1dQ38h，121Q，16h
1QQ2则：,0.507,0.03 Q23Q
即三层玻璃窗与同样多材料的双层玻璃窗相比，可减少49%的热量损失。双层玻璃窗与同样
多材料的单层玻璃窗相比，可减少97%的热量损失。
Q/Q、Q/Q所以如此小，是由于层间空气极低的热传导系数k, 而这要求空气非常干12232
燥、不流通。房间通过天花板、墙壁损失的热量更多。所以，三层玻璃和双层窗的功效不会
如此之大。常用的节能建筑中使用的三层玻璃节能外窗，为两个空气腔，中空玻璃空气间层
厚度不应少于12毫米；开启扇不少于三道密封，密封条应选用橡胶密封条。
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