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高效节能窗的制作和安装

2020-01-27 16:42:06

能量是双向通过外窗的,白天,南面外窗通常以辐射形式获得太阳能;而在夜晚通过对流、辐射和传导会流失能量。北面窗通常是通过对流和传导流失能量;东面和西面窗在冬季往往是不确定的,然而在夏季,西面窗是纯粹获得能量的部位,往往引起过热,导致玻璃炸裂及得热过多等各种现象发生。
  在不考虑外窗安装朝向的情况下,通过合理配置外窗组成,可以提高外窗的隔热节能特性,这些措施包括:根据不同的使用地点,选择合理的阳光遮蔽玻璃,控制通过外窗的辐射传热、加大中空玻璃间隔层内气体比重,降低对流传热、选择低传导的中空玻璃边部间隔条材料和隔热窗框材料,控制通过外窗的传导传热等等,具体分析如下:
  (一)合理选用原片玻璃,控制通过外窗的辐射传热透明外窗玻璃很容易使太阳光通过,然而,因为透明玻璃具有较高的辐射率,在晚上同样会以辐射热流失的形式向室外发射红外线能量。在选择原片玻璃时,应该根据不同的地区选用不同的玻璃形式,如阳光照射强的地区,选用低透过的镀膜玻璃或吸热玻璃作为原片玻璃,控制阳光进入室内;而在较寒冷地Ix:,选择高透过的白玻或镀膜玻璃,尤其是Low-E玻璃做原片,防止室内热量流失,从而提高中空玻璃的使用效果。在南方地区,适合使用带颜色的中空玻璃,因为虽然改变了玻璃的颜色,但是中空玻璃的K值是没有变化的,仅仅是改变了玻璃的遮阳系数,起到了控制阳光的作用。在北方地区,考虑的多数是冬季采暖问题,应该选择高透过率的原片玻璃。使用Low-E镀膜玻璃通常会损失一些太阳光,略微减少阳光热获得,但是通过夜晚优异的隔热性能改进,在北方地区可以大大地补偿阳光得热。另外使用Low-E镀膜玻璃还可以减少紫外线的通过,可以减少室内物品褪色的可能。
  (二)改进中空玻璃间隔层内气体性能
  外窗及中空玻璃技术的一个改进是中空玻璃内部充入气体,对充入气体的要求是具有稳定的特性。通常氩气和氟气是最普遍的选择。由于氩气在空气中的比例很高,提取容易而且价格也相对便宜。在两层玻璃之间充入氩气可以减少热传导损失,减少对流损失。氟气的性能较氩气稍微好一些而且在小的间隔层内使用(约8mm),效果较好,但是氟气价格较贵。相对来讲,窄的间隔层需要的气体量少,而且多层窄的间隔层可以减小玻璃受压力破碎的可能。一般来讲,在白玻中空玻璃间隔层内充入足够比例(约90%以上)的氩气,可以降低K值约5%,而在Low-E中空玻璃内部充入惰性气体,可以降低15%左右。
  (三)选用低传导中空玻璃间隔层
  在Low-E镀膜减少辐射损失、充气减少对流和传导损失时,外窗玻璃周边的间隔条成为控制热量流失的薄弱环节。大多数间隔条使用的是传统的铝管,虽然重量轻,但的热传导性强,从能量效率观点出发,低传导中空玻璃间隔条可以提高外窗内玻璃底部表面的温度,有效减少玻璃表面的结露。降低了热传导性能的暖边条中空玻璃可以使外窗视线范围内的玻璃内表面温度升高3℃-4℃或者使窗框周边一英寸的位置升高2℃-4℃,这是很重要的改进。目前,在国内市场上由于高性能多层中空玻璃外窗的不断发展,改进中空玻璃边部密封间隔系统的隔热性能己经变得越来越重要。
  (四)选用隔热性能好的窗框材料
  窗框材料是整个外窗中能量流失的另一个薄弱环节,整个外窗中约1/4面积是窗框材料。窗框材料对中空玻璃的性能影响较大,外窗的K值一般是由窗框材料面积的K值、玻璃边部的K值及玻璃中央的K值经过加权平均计算出来的。如果选用的窗框材料不同,那么整个外窗的K值就会差别较大。具体如何选用窗框型材,需要根据不同的使用地点和用户的需要进行设计。
  (五)提高外窗的安装水平
  外窗的安装质量好坏,不仅能够影响外窗产品的使用寿命及空气渗漏产生重大的影响,还会对外窗结露控制产生极大的影响,因此,提高安装技术,也是提高外窗性能的重要措施。一般来讲,外窗的安装遵循下面的原则:
  1.为了减少外窗结露,外窗安装应与墙体的保温措施相匹配;
  2.将窗框与洞口开口之间的周边的缝隙做绝热密封处理;
  3.在室内侧,密封窗框与洞口开口之间的连接处。
  现在我们可以了解到,不能一提到选用的窗框材料的隔热性能好坏或者玻璃K值的大小就断定外窗整体保温性能的好坏,而是要根据外窗的形式及综合配置而定。窗框材料对阳光获得具有重要的影响,一般强度大的材料可以制成窄的框、扇面积,象断桥铝合金和玻璃钢材料,这样可以允许更多玻璃面积的阳光获得,这种型材被称为低断面型材。对于塑料外窗来讲,采用低断面型材会出现焊角或者是型材断裂方面的缺陷,尤其是在温度低于15℃的冬季,这样情况出现的频率会更多,所以低断面型材多数是金属型材的设计要考虑的因素。