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提高中空玻璃节能效果的途径

2019-10-08 17:44:51

要提高中空玻璃的节能效果需要从两方面着手,一是想办法提高中空玻璃的隔热能力,增加中空玻璃的保温效果,减少热量通过中空玻璃造成的损失;二是合理控制太阳能,使太阳能成为一种辅助能源加以利用。

  1、提高中空玻璃的隔热能力

  要提高中空玻璃节能隔热能力,就必须提高中空玻璃的热阻,即减少中空玻璃的辐射传热、传导传热和对流传热,使二者的传热系数和达到较小,这需要从以下几方面采取措施。

  (1)采用低辐射玻璃以减少辐射传热。

  从对中空玻璃的隔热原理分析中可以看出:通过中空玻璃传热较多的是辐射传热,因此减少辐射传热对提高中空玻璃的隔热能力效果较为显著。低辐射膜有很低的表面辐射率,镀膜面的辐射率可以小到0.08~0.15,是普通玻璃表面辐射率(0.84)的1/5~1/10,从而使通过中空玻璃的辐射传热大为减小。同时,低辐射膜玻璃的膜层对红外、远红外有较高的反射能力,可将由采暖、照明和居住者所产生的长波能量反射回建筑物中,同时允许短波的太阳能由外部传入并由建筑物内表面吸收,然后由涂层反射以长波形式辐射出,大大提高了能量的利用率。因此,用低辐射玻璃制作的中空玻璃特别适合于我国北方比较寒冷的地区,以及建筑物的非朝阳面。

  (2)适当地增加中空玻璃空气层的厚度

  中空玻璃空气层的热阻对整个中空玻璃的隔热能力影响很大,要提高中空玻璃的隔热性,就必须提高中空玻璃空气层的隔热能力。中空玻璃空气层的传导传热和对流传热主要受空气层厚度和空气层中空气或其它气体导热系数的影响。实践证明,空气层厚度小于10毫米时,空气层中传热以传导为主,因此,空气层的厚度应适当大些,一般以12毫米为宜。当然,中空玻璃空气层的厚度也不能太厚,若太厚了,其对流传热的作用就不能忽视,而且还要增加制造和安装成本。为此,要达到既要提高空气层厚度又不受对流传热的影响,则可以采取增加空气层层数的办法,这就是用双层或多层中空玻璃。利用装饰间隔条将中间空气层分隔成几个独立的区域,也可以减少对流传热的影响。

  (3)改善空气层中气体的隔热性能。

  使用氩气或其它导热系数低的气体置换中空玻璃空气层中的空气,也能在一定程度上改善中空玻璃的隔热性能,但这种方法效果不十分明显,而且需要较高的费用。

  2、使用功能玻璃控制太阳能

  能够控制太阳能的玻璃目前主要有两种:吸热玻璃和热反射玻璃。吸热玻璃是将太阳的光能吸收后转变为热能,再通过对流的形式进行扩散,以减少进入室内的太阳光能量,达到节能的目的。热反射玻璃是利用玻璃上的膜层将太阳光能反射掉,以达到节能的目的。

  有空调降温的室内,太阳能的进入会增加制冷的负荷。使用太阳能控制玻璃,不仅可以减少太阳能透射率,同时又具有良好的隔热保温效果。这种玻璃特别适合气候炎热且日照时间长的地区。但是,如果对太阳能控制玻璃使用不合理,不仅达不到节能目的,有时还会造成能量损失。例如:使用吸热镀膜玻璃,玻璃的可见光透过率很低,室内采光不足,不得不点“长明灯”。在寒冷地带使用热反射膜制作的中空玻璃,太阳能不能做为辅助加热能源,这样就浪费了太能阳。所以,使用太阳能控制玻璃制作的中空玻璃,应根据本地区的地理位置气候条件选定。

  3、严把生产质量关,生产高性能长寿命的中空玻璃

  中空玻璃的使用性能和寿命的长短,主要取决于内部暖边间隔条密封和内充干燥剂的质量。所有类型的中空玻璃,虽然由于用途不同,使用的原材料不尽相同,但基本组成是相同的,即:玻璃——所有的平板玻璃及其深加工产品,是构成中空玻璃的基本材料;密封剂——对中空玻璃的边部进行密封,确保尽可能少的水蒸气进入中空玻璃的内部,延长中空玻璃的失效时间。常见的间隔条有铝间隔条和暖边间隔条;干燥剂——保证将密封在中空玻璃内部的水分吸附干净,并吸附随着时间推移通过密封胶进入中空玻璃内部的所有水蒸气,保证中空玻璃的寿命;间隔条——控制中空玻璃内、外两片玻璃的间距,保证中空玻璃具有合理的空间层厚度。

  由此我们可以看出,在构成中空玻璃的所有原材料中,密封剂和干燥剂性能的好坏,对中空玻璃产品的使用寿命影响较大;在考虑节能问题时,间隔条和密封胶的热传导性能的好坏将直接影响中空玻璃边部的隔热性能,从而影响门窗整体的隔热性能。

  所以,在制造中空玻璃时,首先应确保使用高质量的干燥剂和密封胶。因为影响中空玻璃使用寿命的因素是密封剂的密封性能、耐老化性能和干燥剂的吸附能力的大小,而决定因素是密封剂的因素。只有当密封剂的密封性能好,水气渗透系数低时,进入中空玻璃内部的水蒸气的量才会很少,而且一直保持这个状态,仅用很少的干燥剂就能保证中空玻璃内部气体的干燥。当然,在生产过程中确保所使用的干燥剂和密封胶不过期和失效也是很重要的。