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影響中空玻璃性能的主要因素分析
點(diǎn)擊次數(shù):1947 更新時(shí)間:2016-03-02

               

    一、影響中空玻璃性能的因素
    氣體間隔層的厚度
    主要是通過(guò)對(duì)厚度的控制,使中空玻璃內(nèi)部形成紊態(tài)氣流的傳熱盡量控制氣體的冷熱氣流互相干擾或者說(shuō)使其上升與下降的氣流互相干擾來(lái)控制產(chǎn)生對(duì)流傳熱。
    空氣層間的氣體種類(lèi)和濕度
    在中空玻璃的內(nèi)部充入的惰性氣體,可以降低中空玻璃的隔熱、隔音性能,如充入氬氣和氟化硫可分別提高中空玻璃的隔熱、隔音性能;中空玻璃內(nèi)部的水蒸氣的含量增大,既會(huì)產(chǎn)生內(nèi)部結(jié)露甚至進(jìn)水,從而影響中空玻璃美觀效果,又會(huì)造成中空玻璃的傳導(dǎo)傳熱系數(shù)增大,降低隔熱效果。
    中空玻璃的邊部密封情況
    一方面,如果中空玻璃的邊部密封不好,則水氣通過(guò)密封膠層進(jìn)入中空玻璃內(nèi)部的比例就會(huì)增大,中空玻璃失效的速度也會(huì)加快。任何一種產(chǎn)品,不論它初始的性能如何好,然而,它的壽命很短,這樣的產(chǎn)品不能說(shuō)是好的產(chǎn)品;另一方面,如果中空玻璃的邊部材料的導(dǎo)熱性能很好,那么通過(guò)中空玻璃邊部與玻璃連接的密封劑的熱量傳遞就相對(duì)很多,中空玻璃的隔熱系數(shù)就會(huì)提高,隔熱性能下降。
    玻璃的熱透率
    在上面的分析中,我們可以了解到,如果采用合理的空間層設(shè)計(jì)與施工,基本可以控制通過(guò)中空玻璃的對(duì)流和傳導(dǎo)傳熱。中空玻璃的傳熱主要是以輻射傳熱的方式進(jìn)行如果采用高透過(guò)率低反射(輻射)率的普通透明玻璃,則中空玻璃的隔熱性能較采用高反射(輻射)低透過(guò)的鍍膜玻璃或Low-E玻璃的低許多。
    玻璃的平面尺寸
    加大中空玻璃的平面尺寸,可以減少中空玻璃單位面積的熱損失,提高中空玻璃的整體隔熱效果。前面已經(jīng)提到,能量的傳遞方式有三種,對(duì)流傳熱、輻射傳熱和傳導(dǎo)傳熱。
    在整個(gè)能量的傳遞過(guò)程中,輻射傳遞系數(shù)所占的比例zui大,約60%,其數(shù)值取決于兩片玻璃 內(nèi)表面的溫度差和間隔層氣體的輻射率;其次是傳導(dǎo)傳遞系數(shù),約占37%,其數(shù)值取決于玻璃氣體間隔層的厚度;zui后是對(duì)流傳遞系數(shù),約占3%,其數(shù)值取決于玻璃氣體間隔層的厚度和溫度。要提高隔熱性能,就必須降低輻射傳遞和傳導(dǎo)傳遞、對(duì)流傳遞系數(shù)的數(shù)值,使幾種傳遞系數(shù)的綜合數(shù)值z(mì)ui小。要達(dá)到這一目的,需要采取以下措施:
     降低輻射傳熱系數(shù)
    要降低這一數(shù)值,只能通過(guò)降低玻璃的透過(guò)率,提高玻璃的反射率,采用具有功能控制作用的鍍膜玻璃,吸熱玻璃可以很好地控制中空玻璃的輻射傳熱系數(shù)。鍍膜玻璃可以通過(guò)對(duì)鍍膜層物質(zhì)的調(diào)節(jié),很好地控制通過(guò)的太陽(yáng)光,更多地反射紅外光和紫外光,達(dá)到節(jié)能的目的。如低輻射鍍膜玻璃(Low-E)。
    改善間隔層的隔熱性能
    間隔層性能的改善,不僅取決于合理控制間隔層的厚度,還取決于間隔層內(nèi)部的氣體介質(zhì)的性質(zhì)和周邊的密封程度。間隔層厚度的大小,對(duì)中空玻璃的隔熱能力影響zui大,要提高間隔層的隔熱能力,必須適當(dāng)增大間隔層的厚度,在不考慮對(duì)流傳熱的情況下,傳導(dǎo)傳熱系數(shù)K傳=λ/δ,其中空氣的導(dǎo)熱系數(shù)λ是基本恒定的,如果間隔層的厚度δ越大,則傳導(dǎo)傳熱系數(shù)K越小,中空玻璃的隔熱性能越好;反之就越大,中空玻璃的隔熱性能就越差。理論與實(shí)踐全部證明,當(dāng)間隔層厚度小于10mm時(shí),間隔層內(nèi)熱量以傳導(dǎo)傳遞為主,當(dāng)間隔層厚度超過(guò)13mm時(shí),對(duì)流傳熱開(kāi)始逐步增大,中空玻璃整體的隔熱系數(shù)變化不大。合理的中空玻璃間隔層厚度應(yīng)該是12mm左右。
    間隔層內(nèi)充入惰性氣體如充入氬氣或氪氣和氟化硫,可以提高中空玻璃的隔熱、隔音性能;同時(shí),在制作中空玻璃時(shí),選用合適的邊部密封材料和良好的周邊框架材料,中空玻璃的性能也會(huì)得到較大的提高。因?yàn)槲覀冊(cè)谑褂弥锌詹AУ倪^(guò)程中,并不是單純使用玻璃,而是包括框架材料在內(nèi),共同使用。因而,要得到好的中空玻璃的性能,中空玻璃的邊部密封以及與周邊框架材料的密封隔熱就十分重要。
    隨著國(guó)家提倡建筑節(jié)能和推廣使用新型墻體材料,塑鋼中空玻璃門(mén)窗和具有隔熱橋的鋁合金中空玻璃門(mén)窗得到了普遍的應(yīng)用,起到了很好的節(jié)能作用。但是在裝配這些門(mén)窗的過(guò)程中,如果玻璃扣條安裝不好,或密封不嚴(yán)密,結(jié)果就象在塑鋼門(mén)窗和帶隔熱橋的鋁合金門(mén)窗上安裝泡沫雙璃或其他雙玻一樣,形成整個(gè)窗或玻璃的內(nèi)外透氣,產(chǎn)生對(duì)流,導(dǎo)致能量流失。
    為了保證中空玻璃的使用效果,中空玻璃在安裝過(guò)程中,不僅要考慮與窗框材料裝配的密封,還要考慮在窗框材料的安裝槽留有排水口,既可以避免長(zhǎng)期與水接觸,延長(zhǎng)中空玻璃使用壽命,同時(shí)又能避免因水的存在造成窗框材料導(dǎo)熱性能提高,保證節(jié)能效果。

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