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中空玻璃节能原理跟高性能长寿命中空玻璃

2020-08-11 12:57:45

[一]、中空玻璃的节能原理
  1、能量通过玻璃窗损失的主要原因
  能量通过玻璃窗的损失有四种原因,其一种是能量通过玻璃窗的物理损失,即能量通过对流、辐射和传导从室内损失掉,这种形式的能量损失与玻璃的热阻有直接关系,玻璃的热阻越大,这种能量损失就越少。其二种是密封不良(也称冷风渗透)造成的能量损失。这种能量损失主要是冷、热空气通过玻璃与边框、边框与边框相互之间的间隙直接流入、流出而造成的。其三种是太阳能的不合理利用而造成的损失,冬季取暖时,人们希望利用太阳能做辅助能源,而在夏季又需要将太阳能控制在室外,尽量不使其进入室内,这种控制需通过使用功能玻璃来完成,而使用不当也会造成能量浪费。其四种是通过直接的辐射,能量以射线(主要是红外线)的形式透过而损失。由此可见,要提高窗玻璃的隔热保温性能,减少能量损失,需要针对以上四个方面的原因做工作。
  2、中空玻璃的隔热原理
  中空玻璃的定义为:两片或多片玻璃其周边用间隔框分开,并且其周边用密封胶粘接密封,使玻璃层间形成有干燥气体空间的制品。因为中空玻璃内部的气体是干燥的,使中空玻璃具有隔音、隔热、防结露、降低冷辐射及增强玻璃的安全性等功能。众所周知,能量的传递有三种方式:即辐射传递、对流传递和传导传递。
  辐射传递是能量通过射线以辐射的形式进行的传递,这种射线包括可见光、红外线和紫外线等的辐射,就像太阳光线的传递一样。合理配置的中空玻璃和合理的中空玻璃间隔层厚度,可以较大限度的降低能量通过辐射形式的传递,从而降低能量的损失。
  对流传递是由于在玻璃的两侧具有温度差,造成空气在冷的一面下降而在热的一面上升,产生空气的对流,而造成能量的流失。合理的中空玻璃设计,要吧降低气体的对流,从而降低能量的对流损失。
  传导传递是通过物体分子的运动,带动能量进行运动,而达到传递的目的,就像用铁锅做饭和用电烙铁焊东西一样,而中空玻璃对能量的传导传递是通过玻璃和其内部的空气来完成的。因而提高中空玻璃的密封性能,是提高中空玻璃隔热性能的重要因素。
  中空玻璃的隔热能力主要来自于暖边间隔条密封着的空气层。密封着的空气层基本依靠传导传热,因此能较大程度地提高中空玻璃的隔热效果(但不是唯 一提高中空玻璃隔热性能的途径)。
  1、中空玻璃的优点:中空玻璃作为一种具有极好使用效果的节能建材一种成熟的高科技产品,其主要的优点是隔热、保温,并兼有防结露、隔音(可降低噪音30分贝左右)等性能。在使用暖气和空调的环境下,如果安装中空玻璃可节约能源30%左右,据此计算中空玻璃较单层玻璃所增加的投资费用在5年左右便可从采暖、降低空调能耗所节省的各项支出中收回。它能减少室内冷暖空气对流,使室内温度均匀,环境舒适。
  中空玻璃在建筑上的应用还具有防盗、防潮、在-40度的温度下不结霜、不结露、冬暖夏凉等优点,为现代建筑的率先选择材料。目前一些建筑为达到上述要求,通常采用双层窗结构,而采用中空玻璃不但可降低造价约30%~40%,而且可有效降低施工复杂性和成本、简化结构并降低建筑物的自重,也可增加用户使用时的便利性,达到美观实用的目的。采用镀膜中空玻璃,还可起到防紫外线的作用,保护室内家具、高 级纺织品、地毯、艺术品及文物免遭破坏和褪色的危险,也能有效地保护室内植物叶子,保持花朵鲜艳。
  2、中空玻璃必需满足两个基本要求:即节能与耐久性和密封寿命。理想的中空玻璃应该同时具有较好的节能效果和较长的密封耐久性,二者是一个问题的两个方面,缺一不可。
  影响中空玻璃节能性能的主要因素有:玻璃、间隔条(框)和气体。在玻璃方面选择有白玻还是低辐射玻璃、间隔条方面有冷边(铝间隔条)还是暖边、气体方面有空气还是惰性气体如氩气。在其他条件不变的条件下,采用白玻、空气和冷边的中空玻璃的节能效果是较差的,而采用低辐射玻璃、内充氩气和暖边的中空玻璃的节能效果是较高的。
  影响中空玻璃的耐久性和密封寿命的主要因素有:中空玻璃密封胶、密封结构、暖边条、干燥剂(分子筛)以及人工操作质量等等。
  [二]、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。