当前位置:返回首页 > 新闻动态 > 新闻资讯 >
产品系列
热门产品

中空玻璃性能及原理和民用建筑玻璃节能

2020-06-16 14:36:54

其一、中空玻璃性能及原理
  中空玻璃具有优良的保温性能,同时还具有隔音、安全、防结露、装饰等功能。
  (1)优良的保温性能
  中空玻璃保温性能主要来自密封的空气层,因为空气层的存在,最大幅度降低了热量传导传递,限制了对流传热,减弱了辐射传热。从而使室内热量不能从门窗玻璃大量外泄,优良的保温性能,节省大量能耗。
  (a)大幅度降低了传导传热
  如前所述,空气的导系数是0.028W/(m·K)。只是玻璃导热系数的1/28,空气又是热量的不良导体,导热系数小,热阻大,热量很难从一块玻璃板通过隔热条密封内气体传到另一块玻璃板,所以具有良好的保温性。
  (b)限制了对流传热
  由于中空玻璃保温性能好,中空玻璃在室外一侧玻璃板两面温差小,加上合理设计中空玻璃间隔层厚度,使间隔层内气体基本是紊流状态,减弱了对流传热,因此,对流传热占的份额很小。
  (c)减弱了辐射传热的能力
  普通白玻组成的中空玻璃,由于传导传热和对流传热的减少,使辐射传热能力也减弱。但是,需要指出的是,热量通过中空玻璃辐射传递仍然是存在,也就是说,普通白玻组成的中空玻璃不能阻止热量的辐射传递,这是由于玻璃特有的光学物理性质所决定,普通白玻具有短波辐射的高透性和长波辐射的高吸收性,长波热能被吸收后再辐射。
  镀膜玻璃的研制成功,特别是LOW-E玻璃的问世,很好地解决了中空玻璃辐射传热的问题。
  (2)优良的隔音性能
  声音是靠介子传播的,在不同介质中传播速度也不同,声音在气体中传播最慢,中空玻璃空气层,起到隔音作用,一般使噪音衰减30分贝,提高了建筑门窗的隔音效果。
  (3)良好的安全性和装饰性
  中空玻璃的抗压强度是普通玻璃的1.5倍,提高了门窗的安全性。中空玻璃间隔层内可安装装饰隔条,起到加固和装饰作用。
  (4)防结露
  由于中空玻璃间隔内有吸附水分的干燥剂,气体是干燥的,在温度降低时,中空玻璃内部不会出现凝露现象,同时中空玻璃外表面结露温度会更低,如,室外风速为5m/s,室内温度是20℃,相对湿度为60%,门窗5mm普通玻璃室外温度为8℃时开始结露,而16mm(5+6A+5)双层中空玻璃同样条件下,室外温度为-2℃才开始结露。
  其二、民用建筑玻璃节能
  外门窗玻璃的热损失是建筑物能耗的主要部分,占建筑物能耗的50%以上。一般玻璃的面积平均占整窗面积的75%,因此,我们甚至可以说窗户的传热性能主要取决于玻璃的传热性能,较大限度地发挥玻璃隔热的能力是进一步发展外窗节能的重点和难点,是向更进一步居住建筑节能目标迈进的关键,一般现在建筑都使用中空玻璃来满足节能需求。中空玻璃节能技术大概有3个方面:降低空气层传热、Low-E膜镀膜、暖边间隔条技术。
  1、降低空气层传热
  中空玻璃的传热系数与中空玻璃的规格、间隙有跟大关系,间隙过大会引起玻璃间层的气体对流,从而增大传热系数。通过计算和实验,16mm时较合适,这个宽度基本为不产生对流的临界宽度。为了降低空气层传热,还可以使用填充惰性气体的技术,一般充入Ar气,充入Ar气后,中空玻璃整体传热系数可降低20%。玻璃在充入气体时间隙会要求相对缩小,如充入Ar气,则需空气间层厚度较佳为12mm。当然空气间层厚度还应考虑其他安全因素。此外,现在还有使用多层玻璃,如三玻窗,来降低空气层传热,也有很好的效果。目前还有使用真空玻璃技术,利用真空玻璃代替中空玻璃中的1层玻璃或双层玻璃进而提升中空玻璃阻热性能,提升节能水平。
  2、Low-E膜镀膜
  Low-E玻璃又称低辐射玻璃,是在玻璃表面镀上多层金属或其他化合物组成的膜系产品。其镀膜层具有对可见光高透过及对中远红外线高反射的特性。有关研究资料表明,玻璃内表面的传热以辐射为主,占58%,这意味着要从改变玻璃的性能来减少热能的损失,较有效的方法是抑制其内表面的辐射。普通浮法玻璃的辐射率高达0.84,当镀上1层以银为基础的低辐射薄膜后,其辐射率可降至0.15以下。因此,用Low-E玻璃制造建筑物门窗,可大大降低因辐射而造成的室内热能向室外的传递,达到理想的节能效果。Low-E玻璃对太阳光中可见光有高的透射比,可达80%以上,而反射比则很低,这使其与传统的镀膜玻璃相比,光学性能大为改观。从室外看,外观更透明、清晰,即保证了建筑物良好的采光,又避免了以往大面积玻璃幕墙、中空玻璃门窗光反射所造成的光污染现象,营造出更为柔和、舒适的光环境。
  3、暖边隔条
  中空玻璃两玻璃之间由隔条分隔,起到支撑玻璃的作用。国际上通常将中空玻璃的边部2.5英寸(6.35cm)范围定义为玻璃边缘,由于普通隔条一般使用铝质,其绝缘效果差导致边缘的热导率高而使边缘出现结雾或上霜现象,降低了整窗的节能效果。暖边间隔条就是改善玻璃边缘传热性能的间隔条,通过采用少量的金属或完全非金属材料,或改变传统铝间隔条的结构来实现窗户的节能效果。一般金属暖边条的热导率为,铝隔条:172W/(m·K),不锈钢隔条14.3W/(m·K),而复合胶条的热导率仅有0.67W/(m·K)。复合胶条由密封胶、干燥剂和整体铝隔条3种材料挤压形成热塑化合物,铝隔条多采用波浪形,在保证对中空玻璃起支撑和抵抗风压作用的同时保证中空玻璃厚度,而连续的铝隔条可以有效地阻隔潮气进入中空玻璃内部。目前发展的三代暖边隔条导热系数仅0.16W/(m·K),可将采用铝隔条的外窗整体传热系数降低0.2~0.4W/(m·K),对于更高的建筑节能要求起到至关重要的作用。