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中空玻璃节能指标影响及全自动化中空玻璃生产

2020-09-28 15:47:20

{一}、影响中空玻璃节能指标的影响因素
  1、玻璃的厚度
  增加玻璃厚度对降低中空玻璃K值的作用不是很大,比如8+12+8的组合方式比常用的6+12+6组合K值仅降低0.03W/㎡K,对建筑能耗的影响甚微。
  2、玻璃的类型
  组成中空的玻璃类型有白玻、吸热玻璃、阳光控制镀膜、Low-E玻璃等。不同类型的玻璃,在单片使用时的节能特性就有很大的差别,当合成中空时,各种形式的组合也会呈现出不同的变化特性。
  (1)吸热玻璃:是通过本体着色减小太阳光热量的透过率、增大吸收率。由于室外玻璃表面的空气流动速度会大于室内,所以能更多地带走玻璃本身的热量,从而减少了太阳辐射热进入室内的程度。但吸热玻璃的辐射率与普通白玻相同,所以在相同厚度的情况下,组成中空玻璃时传热系数K值是相同的。吸热玻璃仅能控制太阳辐射的热量传递,不能改变由于温度差引起的热量传递。
  (2)阳光控制镀膜玻璃:是在玻璃表面镀上一层金属或金属化合物膜,膜层不仅使玻璃呈现丰富的色彩,而且更主要的作用就是降低玻璃的太阳得热系数SHGC值,限制太阳热辐射直接进入室内。不同类型的膜层会使玻璃的SHGC值和可见光透过率发生很大的变化,但对远红外热辐射没有明显的反射作用,所以阳光控制镀膜玻璃单片或中空使用时,K值与白玻相近。
  (3)Low-E玻璃:是一种对波长范围4.5~25微米的远红外线有很高反射比的镀膜玻璃。在我们周围的环境中,由于温度差引起的热量传递主要集中在远红外波段上,Low-E玻璃可以将温度高的一侧传递过来的80%以上的远红外热辐射反射回去,从而避免了由于自身温度提高产生的二次热传递,所以Low-E玻璃具有很低的传热系数。
  3、Low-E玻璃膜面位置
  膜面在2#或3#时中空玻璃K值最小,3#位置时太阳得热系数要大于2#位置,这一区别是在不同气候条件下使用Low-E玻璃时要注意的关键因素。寒冷气候条件下,在对室内保温的同时人们希望更多地获得太阳辐射热量,此时镀膜面应位于3#位置;炎热气候条件下,人们希望进入室内的太阳辐射热量越少越好,此时镀膜面应位于2#位置。
  4、间隔气体的类型
  中空玻璃内部充填的气体除空气以外,还有氩气、氪气等惰性气体。由于气体的导热系数很低,因此极大地提高了中空玻璃的热阻性能。如6+12+6的白玻中空组合,当充填空气时K值约为2.7W/㎡K,充填90%氩气时K值约为2.55W/㎡K。
  5、气体间隔层的厚度
  在玻璃材质、密封构造相同的情况下,气体间隔层越大,传热阻越大。但气体层的厚度达到一定程度后,传热阻的增长率就很小了。因为当气体层厚度增达到一定程度后,气体在玻璃之间温差的作用下就会产生一定的对流过程,从而减低了气体层增厚的作用,超过13mm的气体间隔层厚度再增大不会产生明显的节能效果。
  6、间隔条的类型
  中空玻璃边部密封材料的性能对中空玻璃的K值有一定影响。通常情况下,大多数间隔条使用铝条,虽然重量轻,加工简单,但其导热系数大,导致中空玻璃的边部热阻降低。在室外气温特别寒冷时,室内的玻璃边部会产生结霜现象。胶条为代表的暖边条密封系统具有更优异的隔热性能,大大降低了中空玻璃边部的传热系数,有效地较少了边部结霜现象,同时可以将白玻中空的中央K值降低5%以上,Low-E中空的中央K值降低9%以上。影响中空玻璃节能的主要因素是玻璃的种类。采用低辐射镀膜玻璃制作的中空玻璃是最好的节能产品,符合国家建筑节能标准。我们完全可以通过合理设计中空玻璃的结构,把我们的城市建设成为节能、环保、绿色的美丽城市。
  {二}、全自动化中空玻璃生产探讨
  我国在1985年至1990年间,先后从意大利、德国、奥地利等国家引进了数十条中空玻璃生产线,其中铝条法生产线占多数,并且沿用至今。伴随着中空市场的发展,以及国内中空设备生产厂家数量的激增,铝条法立式中空生产线已经成为市场的主流。
  这一传统中空生产工艺的特点是设备投入比较低,尤其是国产中空设备,厂家众多,技术工艺也比较成熟,在市场上的配套供应均较为完善。但缺点在于:
  (1)生产加工环节较多,间隔条切割、折弯或插角连接、分子筛灌装、涂布丁基胶,均需离线手工完成;
  (2)需要更多的人工,整线通常需要7~8人;
  (3)中空材料品种较多,包括隔热条、插接件、分子筛、丁基胶、二道胶等,仓储备货均较为繁琐,每种材料均要做到严格的质量控制和检查,而且几种材料加在一起,成本较高;
  (4)因为工艺环节多,而且均需要工人手工操作,质量稳定性差,管控不易,中空玻璃密封失效率高。
  与传统的铝条法生产工艺相对应的,是当今玻璃行业内快速增长的全自动化中空生产方式,该中空生产工艺是采用柔性间隔条来取代铝条(刚性间隔条),用机械手来取代人工,是一种颠覆性的生产工艺。
  (1)与传统工艺相比,大幅提高生产效率,铝条法中空单班产量在200~400块,全自动线中空单班产量可多至800~1200块,奥地利LISEC公司、意大利FOREL公司,美国ERDMAN公司生产的高速中空生产线,单班产量可达到1500块。
  (2)大幅减少人工,整条全自动线只需人工2~3人,如果配上自动上下片的联线系统,理论上可实现真正的无人化生产;
  (3)高质量稳定性和一致性,无手工操作失误;
  (4)可高质量地生产异型、四玻三腔等高性能中空玻璃;
  (5)实现工业4.0及柔性化生产。