新型玻璃LOW-E玻璃的保溫隔熱原理探析

2020-12-19 九正建材網

    了解LOW-E玻璃的保溫隔熱原理就可以理解膜能不能起到作用

    在20世紀70年代中期,人們發現雙層玻璃窗熱傳遞的大部分,是從一層玻璃向另一層玻璃的紅外輻射交換產生的。因此,只要減小雙層玻璃中任何一個表面的發射率,就能大大減少輻射熱的傳遞。這就是LOW-E玻璃的來由。      對於沒有鍍覆任何塗層的兩片白玻璃來說,相互間的長波輻射交換程度很高,約為通過此間層熱量的總交換60%.在玻璃表面鍍覆Low-E塗層,兩片玻璃之間的長波輻射交換將大幅度降低。由此可見,LOW-E做成雙層才效果好,且保溫效果比單層玻璃更為優秀,非常適用於冬季寒冷的北方。

    有數據表明:白玻璃的發射率為0.84,鍍有發射率為0.2的塗層後,其輻射交換率就降低了3/4,因此傳熱係數值也隨之降低了。在玻璃厚度為4mm,空氣厚度為12mm時,雙層玻璃的傳熱係數約為2.8W/(m2*k),如果鍍覆LOW-E後,傳熱係數降低為1.8W/(m2*k)。

    LOW-E的優點很明顯,由於鍍覆的膜很薄,它對短波輻射是基木透明的,使紫外線和可見光基本通過,而對長波紅外線輻射是不透明的。也就是說,冬天保持室內熱能,使其難以向外散發,而夏天將室外高溫散發出的大量熱輻射反射回去,使其難以進入室內,做到「冬暖夏涼」。

    LOW-E分為在線和離線兩類。一般來說在線LOW-E質量比較穩定,不象離線那樣容易氧化失效,壽命比較長口缺點在於隔熱效果不如離線好,如果想通過加厚鍍覆層來提高隔熱效果,則玻璃顏色會迅速加深,透光率大幅度降低。離線LOW-E隔熱效果好,必須雙層使用,並且生產後需要馬上加工成雙層,如果工藝不到位,鍍覆層容易氧化,造成透明度下降。在線和離線是各有優缺點。

    優質LOW-E一般使用壽命可以達5年以上,但是與建築幾十年的壽命相比還是過於短暫。特別是離線的LOW-E,易氧化也怕氧化,因為不管是更換玻璃還是更換玻璃框都會給建築物的日常使用帶來非常大的麻煩。據悉在美國有**新技術,通過在每片玻璃上打個小孔注入化學劑,來延長LOW-E的使用壽命,工藝複雜,成本高。但是不管如何,LOW-E的更換和維護明顯不如膜和塗劑來得簡單。

    早期人們對玻璃的要求僅是透光、平整和外觀質量好。隨著能源及環境政策的不斷深入落實,節能建築、綠色建築、環境友好性建築等概念日益得到了人們的認可,並迅速發展起來。這些類型的建築都對玻璃提出了越來越多的光學熱工性能指標要求,由此也誕生了更多的新型玻璃品種。在實際選購玻璃時,一方面建築設計師會提出多項指標要求企業加工玻璃產品,另一方面企業也會儘可能全面地標示出自己產品的光學熱工性能供客戶選擇。準確地了解和分析這些特性參數,才能選擇到適合的玻璃產品,從而使建築物符合標準規定的性能要求。但由於光學熱工性能指標專業性較強,普及應用時間較短,容易出現理解不清和表達錯誤。因此,本文將有關建築玻璃常用的光學熱工性能指標進行列舉和解釋,供生產和應用中相關技術人員準確理解及使用。    玻璃表面輻射率:也稱為E值。從Low-E玻璃開始這一詞彙就頻繁地被使用,是判斷是否為Low-E玻璃的標準,也是表徵節能特性的重要指標,直接影響著玻璃傳熱係數的大小。定義為玻璃表面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,數據範圍為0-1。輻射率越低,玻璃吸收熱量的能力越低,反射熱量能力越強。耀華在線Low-E玻璃的輻射率低於0.2,能良好地反射80%以上的遠紅外熱量,具有優良的節能性能;而普通玻璃的輻射率為0.84,僅能反射11%左右的熱量。玻璃的輻射率使用紅外光譜儀測定後經計算得出,國內依據的標準是GB/T2680,國際標準是ISO10292。    可見光反射比Lightreflectance:可簡寫為Rvis,主要用於限制玻璃幕牆的反射「光汙染」現象。在《玻璃幕牆光學性能》標準中做了如下限定:「玻璃幕牆應採用反射比不大於0.30的幕牆玻璃」,「主幹道、立交橋、高架路兩側建築物高20m以下部分,其餘路段高10m以下部分如使用玻璃幕牆,應採用反射比不大於0.16的玻璃」。    可見光透射比Lighttransmittance;簡寫為Tvis,是**早被普及使用的玻璃光學性能參數。這一指標不僅影響著建築的通透效果,還直接影響著室內的照明能耗,所以在《公共建築節能設計標準》中提出了「當窗牆比小於0.4時,玻璃的可見光透射比不應小於0.4」的限制耍求。

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