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中空玻璃節(jié)能特性的影響因素分析

來(lái)源:  作者: 魯大學(xué)  日期:2005-1-24
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    4、Low-E玻璃鍍膜面位置:
    由于Low-E玻璃膜面所具有的獨(dú)特的低輻射特性,所以在組成中空玻璃時(shí),鍍膜面放置位置的不同將使中空玻璃產(chǎn)生不同的光學(xué)特性。以耀華Low-E為例,按照與白玻進(jìn)行6+12+6的組合方式計(jì)算,將鍍膜面放置在4個(gè)不同的位置上時(shí)(室外為1#位置,室內(nèi)為4#位置),中空玻璃節(jié)能特性的變化如表3所示。根據(jù)結(jié)果顯示,膜面位置在2#或3#時(shí)的中空玻璃K值最小,即保溫隔熱性能最好。3#位置時(shí)的太陽(yáng)得熱系數(shù)要大于2#位置,這一區(qū)別是在不同氣候條件下使用Low-E玻璃時(shí)要注意的關(guān)鍵因素。寒冷氣候條件下,在對(duì)室內(nèi)保溫的同時(shí)人們希望更多地獲得太陽(yáng)輻射熱量,此時(shí)鍍膜面應(yīng)位于3#位置;炎熱氣候條件下,人們希望進(jìn)入室內(nèi)的太陽(yáng)輻射熱量越少越好,此時(shí)鍍膜面應(yīng)位于2#位置。
    表3 Low-E玻璃膜面位置對(duì)節(jié)能的影響 


    如果為了建筑節(jié)能或顏色裝飾的設(shè)計(jì)需要,在炎熱地區(qū)采用吸熱玻璃與Low-E玻璃組成中空時(shí),從表3中可以看出,膜面在2#或3#位置時(shí)的傳熱系數(shù)都是最小,但3#位置的太陽(yáng)得熱系數(shù)比2#位置小得多,此時(shí)Low-E膜層應(yīng)該位于3#位置。
    5、間隔氣體的類(lèi)型
    中空玻璃的導(dǎo)熱系數(shù)比單片玻璃低1半左右,這主要是氣體間隔層的作用。中空玻璃內(nèi)部充填的氣體除空氣以外,還有氬氣、氪氣等惰性氣體。由于氣體的導(dǎo)熱系數(shù)很低(空氣0.024W/mK;氬氣0.016W/mK),因此極大地提高了中空玻璃的熱阻性能。6+12+6的白玻中空組合,當(dāng)充填空氣時(shí)K值約為2.7 W/m2K,充填90%氬氣時(shí)K值約為2.55 W/m2K,充填100%氬氣時(shí)約為2.53 W/m2K,充填100%氪氣時(shí)K值約為2.47 W/m2K。兩種惰性氣體相比,氬氣在空氣中的含量豐富,提取比較容易,使用成本低,所以應(yīng)用較為廣泛。不論填充何種氣體,相同厚度情況下,中空玻璃的SHGC值和可見(jiàn)光透過(guò)率基本保持不變。
    6、氣體間隔層的厚度:
    常用的中空玻璃間隔層厚度為6mm、9mm、12mm等。氣體間隔層的厚薄與傳熱阻的大小有著直接的聯(lián)系。在玻璃材質(zhì)、密封構(gòu)造相同的情況下,氣體間隔層越大,傳熱阻越大。但氣體層的厚度達(dá)到一定程度后,傳熱阻的增長(zhǎng)率就很小了。因?yàn)楫?dāng)氣體層厚度增達(dá)到一定程度后,氣體在玻璃之間溫差的作用下就會(huì)產(chǎn)生一定的對(duì)流過(guò)程,從而減低了氣體層增厚的作用。如圖4所示,氣體層從1mm增加到9mm時(shí),白玻中空充填空氣時(shí)K值下降37%,Low-E中空玻璃充填空氣時(shí)K值下降53%,充填氬氣時(shí)下降59%。從9mm增加到13mm時(shí),下降速度都開(kāi)始變緩。13mm以后,K值反而有輕微的回升。所以,對(duì)于6mm厚度玻璃中空組合,超過(guò)13mm的氣體間隔層厚度再增大不會(huì)產(chǎn)生明顯的節(jié)能效果。

    從圖4中我們也可以看出,氣體間隔層增加時(shí),Low-E中空玻璃K值的下降速度比普通中空玻璃要快。這種特性使得在組成三玻中空玻璃時(shí),如果必須采用兩個(gè)氣體層不一樣厚度的特殊組合時(shí),Low-E部位的間隔層厚度應(yīng)不小于白玻部位的間隔層厚度。例如,6mm玻璃中空組合時(shí),白玻+6mm+白玻+12mm+Low-E的K值為1.48 W/m2K;白玻+9mm+白玻+9mm+Low-E的K值為1.54W/m2K;白玻+12mm+白玻+6mm+Low-E的K值為1.70W/m2K。
    7、間隔條的類(lèi)型:
    中空玻璃邊部密封材料的性能對(duì)中空玻璃的K值有一定影響。通常情況下,大多數(shù)間隔使用鋁條法,雖然重量輕,加工簡(jiǎn)單,但其導(dǎo)熱系數(shù)大,導(dǎo)致中空玻璃的邊部熱阻降低。在室外氣溫特別寒冷時(shí),室內(nèi)的玻璃邊部會(huì)產(chǎn)生結(jié)霜現(xiàn)象。以Swiggle膠條為代表的暖邊密封系統(tǒng)具有更優(yōu)異的隔熱性能,大大降低了中空玻璃邊部的傳熱系數(shù),有效地較少了邊部結(jié)霜現(xiàn)象,同時(shí)可以將白玻中空的中央K值降低5%以上,Low-E中空的中央K值降低9%以上。
    表4 各種邊部密封材料的導(dǎo)熱系數(shù) 

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