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中空玻璃节能基本指标

2020-01-15 04:39:49

一、建筑节能对玻璃性能的要求
  随着社会经济的快速发展,建筑能耗在社会总能耗中所占比例越来越大,约占30%。建筑节能新标准中规定,建筑门窗的节能应达到65%,而在影响建筑能耗的门窗、墙体、屋面、地面四大围护部件中,门窗的绝热性能最差,是影响室内热环境质量和建筑节能的主要因素之一。
  建筑围护结构节能成套技术主要包括采用中空玻璃、LOW-E玻璃、充惰性气体、暖边条等。但无论选择哪钟方式都应把是否能有效控制太阳能和能隔热保温即节省能源放在重要位置来考虑,而中空玻璃具有突出的保温隔热性能,是提高门窗节能水平的重要材料。
  二、中空玻璃的节能原理
  影响中空玻璃热传递的三种方式为:热辐射、热对流和热传导。其中热辐射占热传递的50-60%,热对流和热传导分别占20-25%。
  1、中空玻璃节能原理
  中空玻璃的节能主要取决于其对热传递的阻隔方式。中空玻璃由于采取密封结构,玻璃间隔空气层内的干燥空气在15mm范围内处于静止状态,而且空气的导热系数为0.028W/m,基本上解决了热传递中的热对流。
  2、低辐射玻璃的节能原理
  低辐射玻璃是对远红外辐射具有高反射率而又保持良好透光性能的玻璃,能减少室内热量返逸,保持室内温度,从而起到了节能的作用。
  ①对可见光透过率高。白天低辐射玻璃可透射大量阳光进入室内,有利于室内的采光和室内温度的提高。
  ②对远红外辐射具有高反射率吸射率达90%,在室内温度高于室外温度时,室内温度较高的物体墙体发射的远红外线,遇到安在窗上的低辐射玻璃时,则有90%左右反射回室内,起到保温作用,特别当室外温度很低时,可以减少热损耗。
  用低辐射玻璃替代普通玻璃节能改善25%,在此基础上,使用暖边间隔条,节能提高36%。采用低辐射玻璃超级间隔条和氩气,K值可降到1.6,与普通玻璃比节能44%。
  三、节能基本指标
  在建筑用中空玻璃诸多的性能指标中,能够用来判别其节能特性的主要有传热系数K和太阳得热系数SHGC。
  1、传热系数(K)
  传热系数(K)是指在稳定传热条件下,玻璃两侧空气温度差为1℃时,单位时间内通过1平方米中空玻璃的传热量,以W/㎡K表示。K值越低,说明中空玻璃的保温隔热性能越好,使用时节能效果越显著。
  2、遮阳太阳得热系数(SHGC)
  遮阳太阳得热系数(SHGC)是指在太阳辐射相同的条件下,太阳辐射能量透过窗玻璃进入室内的量与通过相同尺寸但无玻璃的开口进入室内的太阳热量的比率。玻璃的SHGC值增大时,意味着可以有更多的太阳直射热量进入室内,减小时则将更多的太阳直射热量阻挡在室外。SHGC值对节能效果的影响是与建筑物所处的不同气候条件相联系的,在炎热气候条件下,应该减少太阳辐射热量对室内温度的影响,此时需要玻璃具有相对低的SHGC值;在寒冷气候条件下,应充分利用太阳辐射热量来提高室内的温度,此时需要高SHGC值的玻璃。
  在K值与SHGC值之间,前者主要衡量的是由于温度差而产生的传热过程,后者主要衡量的是由太阳辐射产生的热量传递,实际生活环境中两种影响同时存在,所以在各建筑节能设计标准中,是通过限定K和SHGC的组合条件来使窗户达到规定的节能效果。
  目前,中空玻璃的K值是通过实验室实际测量得出的,SHGC值是对光谱数据计算得出的。因为K值的实际测量受成本限制难以收集各种类型的大量数据,我们计算K值采用的是美国劳伦斯伯克利实验室开发的Window5.2软件。该软件能够计算出各种类型玻璃的K值和SHGC值等相关参数,其计算结果可以近似代替实际测量值。