中空玻璃节能性能影响因素分析.pdf

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1、圃憎煎：蕉垒丝中空玻璃节能性能影响因素分析郝曼陕西省产品质量监督检验所摘要：本文通过对各种类型中空玻璃的传热系数的研究，分析了原片组合、间隔类型、使用环境等各方面的相关因素对中空玻璃节能指标的影响趋势及程度。在此基础上，探讨了建筑和生产设计中，能达到最佳节能效果的中空玻璃的组合方式及使用条件。关键词：中空玻璃；传热系数；建筑节能1建筑节能对玻璃性能的要求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。据统计，在采暖或空调的条件下，冬季单玻

2、窗所损失的热量约占供热负荷的30％～50％，夏季因太阳辐射热透过单玻窗射入室内而消耗的冷量约占空调负荷的20％一30％。因此，增强门窗的保温隔热性能，是改善室内热环境质量和提高建筑节能水平的重要环节。2中空玻璃节能特性的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。中空玻璃的传热系数K是指在稳定传热条件下，玻璃两侧空气温度差为l℃时，单位时间内通过1平方米中空玻璃的传热量，以W／(m2·K)表示。K值越低，说明中空玻璃的保温隔热性能越好，在使用时的节

3、能效果越显著。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，通常温带地区建筑的中空玻璃的节能指标主要考虑传热系数K，在这里我们主要探讨K值对中空玻璃节能的影响。3节能指标的影响因素分析3．1玻璃的厚度中空玻璃的传热系数，与玻璃的热阻(玻璃的热阻为lm2·K

4、／W)和玻璃厚度的乘积有着直接的联系。当增加玻璃厚度时，必然会增大该片玻璃对热量传递的阻挡能力，从而降低整个中空玻璃系统的传热系数。对具有12ram空气间隔层的普通中空玻璃进行计算，当两片玻璃都为3mm白玻时，K=2．745W／(m2·K)，都为10mm白玻时，K=2．64w／(m2·K)，降低了3．8％左右，且K值的变化与玻璃厚度的变化基本为直线关系。从计算结果也可以看出，增加玻璃厚度对降低中空玻璃K值的作用不是很大，8+12+8的组合方式比常用的6+12+6组合K值仅降低0．03W／(m2·K)，对建筑能

5、耗的影响甚微。由吸热玻璃或镀膜玻璃组成的中空系统，其变化情况与白玻相近，所以在下面的其它因素分析中将以常用的6mm玻璃为主。亨昌藿詈萋掣每个单片玻璃的厚度／ram图1中空玻璃K值与玻璃厚度关系222010．06垒彗查丝3．2玻璃的类型组成中空的玻璃类型有白玻、吸热玻璃、阳光控制镀膜、Low—E玻璃等，玻璃被热弯、钢化后的光学热工特性会有微小的改变，但不会对中空系统产生明显的变化，所以此处仅分析未进行深加工的玻璃原片。不同类型的玻璃，在单片使用时的节能特性就有很大的差别，当合成中空时，各种形式的组合也会呈现出不

6、同的变化特性。但在相同厚度的情况下，组成中空玻璃时的传热系数K值是相同的。Low—E玻璃是一种对波长范围4．5斗m一251xm的远红外线有很高反射比的镀膜玻璃。在我们周围的环境中，由于温度差引起的热量传递主要集中在远红外波段上，白玻、吸热玻璃、阳光控制镀膜玻璃对远红外热辐射的反射率很小，吸收率很高，吸收的热量将会使玻璃自身的温度提高，这样就导致热量再次向温度低的一侧传递。与之相反，kw—E玻璃可以将温度高的一侧传递过来的80％以上的远红外热辐射反射回去，从而避免了由于自身温度提高产生的二次热传递，所以Low—

7、E玻璃具有很低的传热系数。各种类型玻璃节能特性对比见表1。表1各种类型玻璃节能特性对比单片K值中空K值玻璃种类中空组合W／(m2·K)W／(m2-K)透明玻璃5．86白玻+12+6白玻2．7吸热玻璃5．86蓝玻+12+6白玻2．7热反射玻璃5．46反射+12+6白玻2．6耀华Low—E3．86白玻+12+6Low—E1．93．3间隔气体的类型中空玻璃的导热系数比单片玻璃低一半左右，这主要是气体间隔层的作用。中空玻璃内部充填的气体除空气以外，还有氩气、氪气等惰性气体。由于气体的导热系数很低【空气0．024W／(

8、m·K)；氩气0．016W／(m·K)】，因此极大地提高了中空玻璃的热阻性能。6+12+6的白玻中空组合，当充填空气时K值约为2．7W／(m2·K)，充填90％氩气时K值约为2．55W／(m2·K)，充填100％氩气时约为2．53W／(m2·K)，充填100％氪气时K值约为2．47W，(m2·K)。两种惰性气体相比，氩气在空气中的含量丰富，提取比较容易，使用成本低，所以应用较为广泛。3．4气体间隔层