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Low-E玻璃的热工性能评价指标

来源:建筑玻璃与工业玻璃  作者:*  日期:2014-8-28
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  随着全球能源供应危机的日益加剧,能源将成为制约各国经济的主要因素。我国提出了社会经济和能源可持续发展战略,建设节约型社会,在实现国民经济快速发展的同时努力降低单位GDP的能源消耗。

  从图5可知,在其它条件不变的情况下,辐射率越低,U越低,节能效果越好。

  3.1.2中空玻璃间隔框的宽度

  图6是Low-E玻璃的不同间隔框宽度而获得的U值的实际值。

  从图6可见,随着气体间隔层厚度增加,U值先增加后降低,到16 mm处降低至最低后又缓慢上升,而不是无限地低。这是因为气体间隔层内同时存在传导、对流和辐射三种传热方式。当间隔层较小时,对流基本不存在,主要由传导引起U值的变化,而当气体间隔层增加到一定的厚度时,对流显现出作用,U值反而升高了。所以,Low-E中空玻璃并非间隔框越厚越好,其有一个最优的厚度(约16mm)。

  3.1.3填充气体种类

  表1给出了4 mm Low-E与4 mm白玻之间填充不同的氩气含量(或空气)、不同间隔框厚度时U值的变化。可见,采用低导热系数的惰性气体对降低U值有明显的效果。

  3.2 遮阳系数Sc

  遮阳系数Sc是透过玻璃的阳光获取量与相同条件下透过单层3 mm无色玻璃的阳光热获取量的比值。

  按美国标准,假设的夏季条件下,通过3 mm白玻的阳光热获取量与阳光辐射量之比为0.87,该数值被称为阳光获取因子“SHGF”。

  “SHGC”被称为阳光热获取系数,该系数是通过玻璃的阳光热获取量与阳光辐射量的百分比。所以:Sc=SHGC/SHGF (3)

  对低纬度的炎热地区,我们很容易理解,建筑物希望尽可能低的遮阳系数,从而降低制冷费用。但对于高纬度的寒冷地区,对遮阳系数的要求,并非如人们想象的那样越高越好,以下两图比较了寒冷地区冬季及夏季和全年的能耗与遮阳系数的关系:

 

  从图7、图8可以看出,对于寒冷地区的公共区域,冬季的能耗虽然随着遮阳系数的降低而有小幅度升高,但由于夏季的能耗随着遮阳系数的降低大幅度降低,所以对总能耗来说,仍然是遮阳系数越低,能耗越低。

  3.3 选择系数r

  Low-E玻璃从单银到双银甚至到三银的发展过程,除了追求更低的传热系数以外,更重要的是为了解决对建筑玻璃的高采光性能与尽可能低的遮阳系数矛盾。选择系数r就是用来衡量这对矛盾的指标:

  r=Tvis /Sc (4)

  式(4)中Tvis表示可见光透过率,Sc表示遮阳系数。人们总是希望r越大越好。表2给出了各种镀膜玻璃的选择系数范围:

  4 结论

  Low-E玻璃的热工性能通常用传热系数U值、遮阳系数Sc及选择系数r来衡量,这3个值都直接影响了Low-E玻璃的性能。镀膜技术的发展都是围绕如何优化这3个指标来进行的。

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