|何為low-e玻璃|
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Low Emissivity Glass的簡稱,即低輻射玻璃。它是一種鍍膜玻璃,這種玻璃不但可見光透過率高,而且具備很強地阻隔紅外線的特點,能夠發揮自然採光和隔熱節能的雙重功效。使用後可以有效地減少冬季室內熱量的外散流失,在夏季也能阻隔室外物體受太陽照射變熱後的二次輻射,從而發揮節能降耗目的。
節能玻璃發展的趨勢
專業術語
「u」值:玻璃的傳熱係數。標準條件下,由於玻璃熱傳導和室內外的溫差,所形成的空氣到空氣的傳熱量。其英制單位為:英熱量單位每小時每平方英尺每華氏溫度,公制單位為:瓦每平方米每攝氏溫度、「u」值越低,通過玻璃的傳熱量也越低,窗玻璃的絕熱性能越好。
輻射率:是某物體的單位面積輻射的熱量同單位面積黑體在相同溫度,相同條件下輻射熱量之比。輻射率定義是某物體吸收或反射熱量的能力。理論上完全黑體對所有波長具有100%的吸收。即反射率為零。因此,黑體輻射率為1.0。
低的輻射率直接對應著低的「u」值。玻璃的輻射率越接近於零,其絕熱性能就越好。
Sc:玻璃的遮陽係數,數值範圍0~1,它反映玻璃對太陽直接輻射的遮蔽效果。
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|low-e玻璃的節能原理|
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當一薄膜表面受到電磁輻射時,同時發生反射(R)、吸收(A)、透射(T)三種現象,且三者之間存在關係:R+A+T=1
薄膜吸收熱量後還會在發射出去,稱為熱量的電磁輻射,用輻射率(E)表示,當達到熱平衡條件下:E=A,即:E=1-R-T
對於長波段的紅外光和遠紅外光,一般薄膜的透射率(T)接近於0,即 E≈1-R,故可得結論:具有紅外高反射率的薄膜,也就是紅外低輻射薄膜,它能阻止熱量的流失。
根據維恩定律,物體最大熱輻射波長λmax與物體絕對溫度有如下關係:
λmax=2898/T(um),在室溫下物體溫度為293K,代入得λmax=9.89(um);實際上室內物體輻射的紅外線能量大都集中在3-10um波長範圍內。如圖低輻射膜在這個波長範圍內具有高反射,低透過性能,因此在冬天,該膜可以阻止熱量流到窗外,夏天同樣可以阻止熱量進入室內,從而達到保溫隔熱的作用。
自然界中,熱量的傳遞方式有三種: 傳導、對流和輻射,low-e中空玻璃可有效的限制這三種熱量的傳遞,從而達到節能的目的。
1.阻斷熱傳導途徑:在兩片玻璃之間充入空氣或惰性氣體,由於氣體的熱傳導係數非常低,熱阻很大,可以有效地降低整片中空玻璃的熱傳導速率,有效地阻斷熱傳導的途徑。
2.阻斷對流途徑:充入的氣體在很狹小的空間內形成扁平的的穩定的氣體層,有效的阻斷熱量以對流方式傳導的途徑。
3.降低熱輻射損耗:低輻射鍍膜玻璃,有效地降低熱量的輻射損耗。
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|low-e玻璃與其他玻璃的對比|
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玻璃品種
U值(Wm-2K-1)
厚度(mm)
單層玻璃
6
3-12
LOW-E中空玻璃
1.1-2.0
24-28
三玻兩腔中空、雙low-e充氬氣
0.7-1.0
42-50
Low-e真空玻璃
0.7-1.0
6/8/10/12
半鋼化/鋼化Low-e真空玻璃
0.3-0.6
6/8/10/12
「LOW-E中空+LOW-E真空」複合玻璃
0.2-0.5
21-32
多層真空複合中空玻璃
0.1-0.2
29-48
玻璃
傳熱係數W/m2k
遮陽係數(SC)
透光率LT
南向失熱W/m2k
北向失熱W/m2k
中空玻璃(氬氣)
1.1
0.66
0.81
-0.4
0.53
雙腔中空玻璃(氬氣)
0.6
0.54
0.71
-0.67
0.08
真空玻璃
0.5
0.66
0.81
-0.89
-0.07
兩片真空複合中空玻璃
0.2
0.46
0.63
-1.1
-0.32
三片真空複合雙腔中空玻璃
0.1
0.36
0.54
-1.3
-0.37
真空玻璃的隔聲性:真空玻璃隔聲性優於中空玻璃,8mm的真空玻璃即可達36dB,複合真空更是可達40dB以上。特別是在人耳敏感的中低頻隔聲性能優異。
真空玻璃與中空玻璃抗風壓性對比試驗結果
名稱
面積 ( ㎡)
風壓(KPa)
級別
真空4+0.15V+4-A
0.7
±3.5
一級
中空4+12A+4-A
0.7
2.8
三級
真空4+0.15V+4-B
1.5
±3.5
一級
中空4+12A+4-B
1.5
1.2
六級
真空玻璃比中空玻璃更適合用於高層建築和風壓大的地區。
真空玻璃為負壓器件,適合適用高原低氣壓地區不會產生脹裂現象。
不同地區節能玻璃的選擇
某商業辦公樓玻璃選擇方案及節能計算
1、備註:模擬計算僅使用以下條件,不考慮建築物朝向,太陽光入射角度。
冬季:室外-1℃,室內22℃,不考慮陽光。冬季制熱:140天
夏季:室外26℃,室內24℃,日照時間:7小時,夏季製冷:100天
每天空調用時:12小時,電熱率:1 電冷率2.2
2、建築面積24000㎡玻璃面積8000㎡;斷橋鋁合金框U值3.0,按框佔整窗面積的20%計。
3、商用電費:1元/kwh。
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|low-e玻璃的選用|
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Low-e玻璃的選用,主要取決於建築當地的氣候環境,另外和建築設計者的喜好也有很大關係。
在中國南方北方跨度比較大,故需求也不一樣,北方注重保暖(U值),南方側重隔熱(Sc),中原地區則要二者兼顧。對於嚴寒地區遮光係數Sc越高越好,熱傳導係數U值越低越好,即可保證光能進入室內,又可隔斷室內熱能傳導到室外。而南方炎熱地區則正好相反,炎熱地區更注重遮陽係數,但設計時也要考慮到採光照明,確保達到節能目的。
經濟分析:市場調查顯示對於夏熱凍冷的地區,提高窗子熱性能所需資金不多,約10~20元/m2,另住宅節能30%,造價增加3%-6%,住宅節能50%,造價提高6%-11%
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