Low-e中空玻璃的节能效果
LOW-E玻璃的节能特性及其参数(ai)
低辐射LOW-E镀膜玻璃的节能特性及其参数现代建筑,不论是商厦还是住宅,都趋向于大面积采光。
但是,普通透明玻璃对太阳能辐射和远红外热辐射没有控制,其面积越大,夏季进入室内的热量越多,冬季室内散失的热量越多。
为此,必须对玻璃表面进行处理,于是产生了有节能功能的镀膜玻璃。
早期的镀膜玻璃主要是热反射镀膜玻璃(或称阳光控制膜玻璃),其作用是限制太阳能辐射直接进入室内。
用于建筑幕墙玻璃时,除具有亮丽的外观装饰效果外,还可降低冷气设备的运行费用。
但这种玻璃与普通玻璃一样,会吸收远红外热辐射而使其自身的温度升高,最终仍有相当部分的热能透过了玻璃,其隔热性能也受到了极大的限制。
选用什么材料、采用何种工艺镀膜才能有效地阻挡远红外热辐射呢?研究的结果诞生了低辐射镀膜玻璃(简称Low-E玻璃)。
这种玻璃的最大特点是将远红外热辐射反射出去,使其不能透过玻璃从而起到节能隔热的作用。
因此,目前世界上公认Low-E玻璃是最理想的窗玻璃材料。
Low-E玻璃在国外已有近二十年的使用历史,我国因受到设备和生产工艺技术方面限制,同时也因节能观念的落后而起步较晚。
可喜的是,自南玻集团于1997年推出Low-E玻璃并在全国范围内大力推介后,目前已为众多设计师和用户所认同并采用。
规模化采用Low-E 玻璃时代已到来,这必将对我国的建筑节能材料应用产生影响并作出贡献。
关于镀膜玻璃,包括Low-E玻璃的节能特性,已有许多文章或专著论述过,在大多数文章或企业的产品介绍中都列出了完整的参数,但理解这些参数须具备一定的专业知识。
对用户来说更关心的是:哪些参数与节能性直接相关?怎样才能区别不同玻璃之间节能性的优劣?如何根据这些参数选择适用的玻璃?本文拟深入浅出地回答这些问题。
二、热能的形式及幕墙玻璃组件的传热1、自然环境中的热能自然环境中的热能主要是太阳辐射能,其能量的98%分布0.3至3μm波长之间。
除了太阳直接辐射的能量外,还存在着大量的远红外线热辐射能,其能量分布在3至103μm波长之间。
low-e中空玻璃节能原理的简述
low-e中空玻璃节能原理的简述
Lowe中空玻璃是一种具有节能特性的玻璃,其节能原理是利用玻璃中的气体层隔离了室内外空气的热量传输,形成了隔热层,从而减少了传递热量的能力,避免了室内外热量的交换。
具体来说,Lowe中空玻璃的玻璃片之间有一层无色透明的气体,通常是气体或混合气体,这些气体具有良好的隔热和隔音性能。
当室外的气温高于室内时,玻璃层的中空气层能够阻碍热量从高温侧传递到低温侧,从而减少了建筑内部的热量损失。
此外,Lowe中空玻璃采用了高透明性的玻璃面板,并覆盖一层低反射、高透光率的膜层,即可在保持窗户通透的同时,有效地阻挡室内外的紫外线和红外线。
这样,可以降低空调的使用频率,减少能源的消耗,节能效果显著。
Low—e玻璃的节能与应用
4 0 0度电与单片热反射 玻璃 比 ,夏季节能 1 7 0 20 3 7 0度电 , 冬
季 节能 1 4 0 4 0 0度 电与单 片透 明玻璃 比 , 夏季节 能 4 5 0 4 5 0度 电, 冬季节能 1 9 0 6 5 0度 电。
六、 结束语
L OW— E玻璃 在国外已有近二十年 的生产 、使 用历史 , 但 国内受设备和生产技术 的制 约及 节能观念的落后 ,而未被 规
对可见光和远近红外辐射具有大于 9 %以上的反 射率和极低 8
的辐射率 , 它是决定 L OW— E玻璃 性能 的核心 , 但银对 可见光 的反射和吸收使 得透光率极低 ,因此须配置一定厚 度的氧化 物层 来增加透光率 。 此外金属银层极易氧化 , 故须性能稳定 的 金属层作 阻挡层 , 高强度 的氧化物作保护层。
时也体现 在建筑 的精神世界 的展示上。 康不断 引导我们在建筑
中发 现 控 制 这个 世 界 的 内在 法 则 的 模 式 , 予 这 个 世 界 形 象 和 赋
悲壮 ,也 造成他沉思 的观念在物化过程 中所导致 的永 恒的动
时空的力量。 正如康所说 , 你可 以与任何材料交谈 , 如果你尊重
1 L W— . 0 E玻璃 的构 造 L OW— E玻璃 的构造 , 是在玻璃上镀 多层不 同材 质的薄膜
形 成 的 , 中的 低 辐 射 、 红 外 高 反 射 膜 层 是 金 属 银 。 金 属 银 其 远
模化采用。近年 , 随着设备的引进和技术 的发展 , 国内节能 及
观念 的 日益增强 , 国内已有多条生产线可大规模 生产 L W— O E 玻璃 ,O L W— E玻璃也 以其优异的品质和节能效果而 越来 越多 地应用于我 国优质建筑之 中。
玻璃新风标——Low—E玻璃
外 墙外保温 体系 的发展 自6 o 年代开始 , 那 时“ 保 温” 、 “ 节 能” 、 “ 环保 ” 对 人们 还是个 陌生的词汇 。 随着能源 的不断开 采和利用 , 新 的经济源泉 尚未发 现 , 传统 能源必将 越来越 贵。 这 时人们认 识到 : 节能是 必须的 。 当人们 考虑到制 冷和取 暖 成本 占了居 室整 个 能源成 本 的8 左右 时 , 理所 当然 的想 要节省 它 。 同时 , 制冷或取 暖所 造成的臭 氧或 C 在空 气 中不断增 多 , 所 造成的 “ 温室 效应 “ 会使 气候 发生变化 甚至恶 化 。 在德 国约有3 0 %的能源被 用来取 暖 , 如果给
生产能 力为 6 0 0 0  ̄ - m 2 . ,L o w- E 中空玻璃 的节 能效果 十分 明显 。 一 条价 值8 0 0 万美元使用 寿命为 十年 的L o w-  ̄ 璃镀 膜生产 线 , 每 年至少 可生产3 7 0  ̄ i m 2 住 宅玻璃 , 这 些玻璃 仅在 第一个 十年 间所节 约 的能源就 相当于 3 6 0 0  ̄ 桶石 油 ( 与
能成 为我 国 的基 本 国策 。 L O W- E 玻璃 的镀 膜层 具有 对可见 光高 透过 及对 中远பைடு நூலகம்红外 线高反 射 的特 性, 使其 与普通玻 璃及传 统的建筑 用镀膜玻 璃相 比, 具有 以下 明显优势 : 1 . 优 异
2 0 0 9 年 西欧L o w- E 玻璃 用量 将达 到 1 . 2 { L m2 . 2 0 0 4 年 美 国的L o w- E 中空 玻璃
[ 摘 要] 简述 L 0 、 r _- E 玻璃定 义及 其在 建筑 节能 中 的作用 和地 位 , 通过调 研 数据 阐述 未来L D Ⅵ 卜 _E 玻璃 在建筑 玻璃 行业 的 重要性 。 [ 关键 词] L D Ⅵ 一E 玻璃 外墙 外 保温 应用 前景 中图 分类号 : F 4 0 7 . 4 文献标 识码 : A 文 章编号 : 1 0 0 9 — 9 1 4 X ( 2 0 1 3 ) 1 1 — 0 0 2 6 —0 1
中空Low—E玻璃在玻璃幕墙中运用的优势
1 中空 L o w — E玻璃 的 定义 与发展 现状
I . 1中空 L o w — E玻 璃 的 定 义
L o w — E玻璃也被称为低辐射玻璃 , 是利用真空沉积技术 的在玻璃表 面沉积 一层低辐射涂层 , 般 由 若 干 金 属 或 金 属 氧 化 物 薄 层 和 衬 底 组
成 。它 是 在 玻 璃 表 面 镀 上 多 层 金 属 或 其 它 化 合 物 组 成 的 膜 系 产 品 , 是玻
3 中空 L o w — E玻璃 与其 他玻璃 的优 势对 比
3 . 1 热 学 性 能 的 对 比
璃深加工的 ‘ 种。低辐射涂层由五层薄膜构成 , 其 中的功能层是银, 其 居 建筑幕墙作 为外 围护结构, 其作用对建筑节能产生直接影响 。玻璃 中间层; 接触玻璃的第 一层为金属氧化物膜, 其作用是降低银 的反射率 , 幕墙 的节能主要 是由玻璃 的热 工性能决定的, 即 K值 、 s c值 。目前玻璃 增加透 光率, 并, : 生反射颜 色; 第二 、 四层 为抗 氧 化 金 属 层 , 位 于 银 的两 幕墙 主要采用单层玻璃、 透明 中空玻璃 、 镀膜 中空 玻璃 和中空 L o w— E玻 侧, 起隔离保护银的作用 ; 第五层是金属氧化物与空气接触保护层 , 并起 璃 。 到 增 加 透 光 率 作 用 。上 述 五层膜 总 厚度 为几 个 微 米 , 其 膜 之 间相 互依 存 , ( 1 ) 透 过 玻 璃 传 递 热 量 的 公式 : 其。 f 仃何 层膜的参数 的变化都会影响到最终产 品的颜色和性 能, 因此 Q : 6 3 0  ̄ S e + ! = _ r 内) j : , 产 中保 证 每 层 膜 参 数 的 一 致 是 十 分 重 要 的 。因 其 所 镀 的 膜 层 具 有 极 低 的表 面 辐 射 率 而得 名 。 ( 太 阳 能直 接 透 过 ) ( 对流、 传 导 透 过) 1 . 2 中空 L o w — E玻璃 的发 展 现 状 参数说 明: s 一 遮阳系数 , 反映对阳光的遮阳效 果; 我 国 是 能 源 消耗 人 国 , 目前 全 国 单位 建 筑面 积 能耗 是 发 达 国家 的 2 ~ K ——传热系数, 与测试条件有关, 分夏、 冬值, 单位为 5 n 3倍 以上 , 面对 严峻的事实, 发展节能建筑刻不容缓 , 玻璃幕墙在建筑 中 ( 2 ) 几种玻璃参数的对 比( 如表 1 ) 。
塑钢low-e中空玻璃窗的原理
塑钢low-e中空玻璃窗是一种具有热隔离性能的窗户结构,它的原理主要涉及以下几个方面:
1. 中空玻璃结构:塑钢low-e中空玻璃窗由两层玻璃之间形成的中空层构成。
中空层有效隔离了室内和室外的热传导,减少了窗户的热桥效应,降低了热能的传输。
2. 低辐射涂层(low-e涂层):中空玻璃的其中一层玻璃上涂有一层微薄的低辐射涂层(low-e涂层)。
低辐射涂层具有较高的反射能力,可以减少窗户的热辐射传输,阻挡室内热量向外散失,同时也可以减少室外热量的辐射进入室内。
3. 密封空气层:中空玻璃窗的两个玻璃之间的空间通常被密封,形成一个气密层。
这个密封层可以有效降低空气对流的发生,进一步减少热传导的传输。
综上所述,塑钢low-e中空玻璃窗的原理是通过中空层、低辐射涂层和密封空气层的组合作用,实现窗户的热隔离性能。
它可以减少冬季室内热量的流失和夏季室外热量的辐射进入,提高建筑物的能量效益,降低能源消耗。
此外,该窗户结构还可以减少室内窗户表面的冷凝现象,提高室内舒适度。
Low-E中空玻璃在节能门窗中的应用
Low-E 中空玻璃在节能门窗中的应用鸿泰门窗:李国培门窗的节能性能指标主要有三个局部组成:窗框、玻璃以及窗框与玻璃结合部位的性能。
由于高性能门窗,对影响窗框与玻璃结合部位的性能起重要作用的五金件及密封条有很高的要求,气密性都很高,因此有必要争辩对门窗的得热和失热起主要作用的玻璃系统以及题。
Low—E中空玻璃在节能门窗应用问一、门窗节能主要是生疏和合理运用问题门窗节能并不是人们想象的存在技术上的问题,更多的是我们对它们的重生疏与合理运用的问题。
近两年一些高档住宅,由于追求通透、景观好,外窗面积都设计得很大,进展商一般会承受中空玻璃,假设严寒需要采暖的地区,留意品牌的进展商在窗框材料上还会考虑选用断桥铝型材,由于窗墙比很大,从节能的角度动身,我会建议承受Low—E 中空玻璃,假设考虑造价我则建议窗框材料不用断桥铝型材而改用一般铝合金与Low—E 中空玻璃的搭配,但很多进展商都不情愿承受这种组合。
而美国等一些兴旺国家恰恰相反,他们强调必需承受高性能的Low—E 中空玻璃,窗框材料则可以是一般铝型材。
假设消费者有更高的要求,则选用纯木、铝包木或铝木复合等,在严寒地区他们会要求Low—E 中空玻璃充氩气等惰性气体降低U 值,而较少承受断桥铝型材。
为什么有这种差异呢?通过下面的比照分析或许可以找到答案。
二、不同玻璃及门窗产品性能价格比较表一玻璃种类构造LOW-E 中空玻璃6CEF11+12A+6C透亮中空玻璃 6C+12A+6C透亮玻璃6CU 值〔W/m 2K 〕遮阳系数Sc1.66 0.312.72 0.87 5.58 0.99舒适度〔%〕北京地区采光面积 4000M 2 东西南北各1000M 2 模拟计算结果玻璃价格〔元/M 2〕275〔双钢化〕 170〔双钢化〕 70〔钢化〕295〔充氩气〕外窗不同组合U 值〔W/m 2K 〕断桥铝型材铝型材2.5 2.93.4 3.95.46.2注:6C 表示 6mm 透亮玻璃,CEF11 是 Low —E 玻璃型号。
Low-E中空玻璃实验房的温度分布和节能效果研究
Ke w or s o e is t ls;n ultn ls; ulige eg o sr ain y d :lw—m si ygas is aigga s b i n r c n ev to vi d n y
O 引 言 随着建 筑节 能 的推进 , 意识 和行 为上 的重 视 点 在 上逐 步转 向两个 重 要 的方 向, 由重视 采暖 节 能 向采 即 暖与 空调节 能并 重 的转变 , 外窗 节 能重于 外墙 节 能 和 的转变 。L w— o E玻璃 显示 出极 好 的隔热性 能 , 中空 玻 璃 是 目前 可行可 靠 的保温 门窗部件 。因此 , o — L w E中 空玻 璃 被认 为 是保 暖 保温 隔热 两 相 宜 的重 要 外 窗材 料 , 建筑 外窗 和幕 墙 中将发挥 出其他材 料 难 以胜任 在 的性价 比的优 势 。特 别 是离 线 L w— o E玻璃 的辐射 率 极 低 ,单 银 辐 射 率 在 00 ~01 ,双 银 辐 射 率 可 到 . 5 .5
,
bgrt f n o a dw l Gl s o s(m ̄2 m) t ic n io e a x do isl iggas(+9 i i o widw a1 a ue2 ao n . sh mx 2 wi ar o dt n r s f e fnua n l 6 A+ 6, i d f u— h i W i t s 】whc i maeo o t hs
T m p r t e Dit i u i n n r v n fe to a s Ho s ih L w — n u a i a s e e a ur s rb ton a d E e gy Sa i g E c fGl s u e w t o E I s l tng Gl s
Low-e中空玻璃的节能效果
普通玻璃的表面辐射率在0. 84左右,Low-E 玻璃的表面辐射率在0. 25以下。
这种低辐射膜层对远红外热辐射的反射率很高,能将 80%以上的远红外热辐射 反射回去,而普通透明浮法玻璃、吸热玻璃的远红外反射率仅在12% 左右,所 以Low-e 中空玻璃具有良好的阻隔热辐射透过的作用。
如图 1所示。
热辆射
波长从0.3m 至40m 的太阳辐射和热辐射的强度曲线, A 区是紫外线波段;B 区是可见光波段,玻璃的可见光透过率越高,室内的采光效果越好; C 区是近红
外波段,近红外辐射照射到物体上时,将会转换成远红外线再次辐射出来
;D 区 是22#黑体的远红外辐射强度,暖气、人体、炎热的路面等所发出的热辐射主 要集中在此波段上。
所以,对于寒冷气候,应防止室内的热能 (D 区远红外波段) 向室外泄露,同时提高可见光(B 区)和近红外(C 区)的获得量,俗称保温。
对于 炎热气候,应将外部的近红外(C 区)、远红外(D 区)辐射阻挡在室外,而让可见 光透过,俗称隔热。
在冬季,它对室内暖气及室内物体散发的热辐射, 可以像一面热反射镜一样,将 绝大部分反射回室内,保证室内热量不向室外散失,从而节约取暖费用。
在夏季, 它可以阻止室外地面、建筑物发出的热辐射进入室内,节约空调制冷费用。
Low-E 玻璃的可见光反射率一般在11% 以下,与普通白玻璃相近,低于普通阳光控制 镀膜玻璃的可见光反射率,可避免造成反射光污染。
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PY 外 和03 Lew- E 玻璃的节能原理
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Low-E节能玻璃遮蔽系数及可见光透射比分析
Low-E节能玻璃遮蔽系数及可见光透射比分析来源:天津市建筑材料产品质量监督检测中心在我国南方地区的夏季,影响该地区室内热环境和空调能耗的主要因素是透过窗户的太阳辐射得热;而对于北方地区的冬季,尽可能减少对太阳辐射的遮挡,让更多的太阳辐射得热透过窗户进入到室内,也是提高室内热环境、减少供暖能耗的重要措施。
引言在我国南方地区的夏季,影响该地区室内热环境和空调能耗的主要因素是透过窗户的太阳辐射(词条“太阳辐射”由行业大百科提供)得热;而对于北方地区的冬季,尽可能减少对太阳辐射(词条“辐射”由行业大百科提供)的遮挡,让更多的太阳辐射得热透过窗户进入到室内,也是提高室内热环境、减少供暖(词条“供暖”由行业大百科提供)能耗的重要措施。
因此,与太阳辐射得热有关的窗户的遮阳系数成为建筑设计和节能研究中不可或缺的参数,是反映玻璃节能情况的一项重要指标。
1 遮阳系数、遮蔽系数与可见光透射比对于窗玻璃等遮阳装置,遮阳系数是判断其遮阳效果的一个很重要的参数。
遮阳系统十分复杂,因此,遮阳系数没有一个固定的值(它随着太阳位置的变化而改变),遮阳系数是一个等效值。
遮阳系数运用在建筑节能计算方面,主要包括窗玻璃的遮阳系数、窗本身(包括窗的框材、玻璃)的遮阳系数和外窗综合遮阳系数等。
1.1 玻璃遮阳系数SCB(即遮蔽系数)窗玻璃的遮阳系数表明窗玻璃在没有其它遮阳措施情况下对太阳辐射透射得热的减弱程度。
依据标准GB/T 2680—94《建筑玻璃可见光(词条“可见光”由行业大百科提供)透射比、太阳光直接透射比、太阳能总透射比、紫外线透射比及有关窗玻璃参数的测定》,遮阳系数被定义为:在法向入射条件下,通过透光系统的太阳能总透射比与相同条件下相同面积的标准玻璃(3 mm厚的普通透明平板玻璃)的太阳能总透射比的比值。
各种窗玻璃构件对太阳辐射热的遮阳系数用下式计算:遮蔽系数越小,表明窗玻璃阻挡阳光向室内直接辐射热量的性能越好。
1.2窗户遮阳系数SC窗户遮阳系数SC的定义为:在一定的条件下,太阳辐射透过外窗所形成的室内得热量与相同条件下相同面积的标准窗玻璃(3 mm厚透明玻璃)所形成的太阳辐射得热量之比。
节能型low-e玻璃
LOW-E玻璃前景
随着人们生活质量的不断提高,要求未来建 筑能通过自身材料对太阳光进行控制,达到 隔热、防雾、自洁,以节约资源、净化环境, 创造舒适、安全、功能化空间。 L0W-E玻璃是最理想的替代材料,市场潜力无 限。
其优点是:
•膜层均匀,性能稳定; •色泽清澈,良好的光学美学性能; •可通过调整各种膜层结构来实现各种波长光 的透过率、反射率等性能参数; •离线LOW-E的热工性能得到大幅度提高。
镀膜玻璃制造工艺
在线镀膜: 又称为硬镀膜(hard coating),是采用化学气相沉积法生产镀膜玻 璃的技术,是欧美早期生产热反射玻璃和低辐射玻璃的技术,但皮 尔金顿、圣戈班等国际知名玻璃企业都先后关掉了在先生产线。
(2)紫外线透射率低。许多有机物如毛毯、 植物、纸张、艺术品、字画、家具等暴露在阳 光下都会褪色。这是因为在阳光的紫外线能量 较高,很有可能打破有机物化学键的稳定,从 而导致物品褪色和退化。普通玻璃能阻挡低于 300nm的紫外线,但300~380nm的紫外线能投射 进来,而低辐射玻璃可以阻挡55%左右的紫外 线投射到室内。
适用范围: 不受地区 限制,适 合于不同 气候特点 的广大地 区。
LOW-E玻璃前景
伴随着现代建筑趋向于大面积玻璃采光,建 筑能耗在社会总能耗中所占的比例将越来越 大。目前我国绝大部分的现有和新建建筑还 都是高能耗建筑,单位建筑面积采暖能耗高 达气候相近的发达国家的3倍左右。如果不积 极采用节能材料、采取节能措施,就意味着 要出现更高的建筑能耗损失.。
两种LOW-E玻璃在工程中的选用
建筑玻璃的选用由多种因素决定,例如:技 术水平、法律法规、建筑需要、建筑风格、 业主和设计师的爱好、资金情况及建筑物所 在地气候条件和地理纬度等。 如果节能指标稍高,则一般需采用离线LOW-E 玻璃才能满足要求,否则,可随意选用。因 为离线LOW-E玻璃节能高于在线LOW-E玻璃约8 %的效果。
Low-E节能玻璃遮蔽系数及可见光透射比分析
Low-E节能玻璃遮蔽系数及可见光透射比分析来源:天津市建筑材料产品质量监督检测中心在我国南方地区的夏季,影响该地区室内热环境和空调能耗的主要因素是透过窗户的太阳辐射得热;而对于北方地区的冬季,尽可能减少对太阳辐射的遮挡,让更多的太阳辐射得热透过窗户进入到室内,也是提高室内热环境、减少供暖能耗的重要措施。
引言在我国南方地区的夏季,影响该地区室内热环境和空调能耗的主要因素是透过窗户的太阳辐射(词条“太阳辐射”由行业大百科提供)得热;而对于北方地区的冬季,尽可能减少对太阳辐射(词条“辐射”由行业大百科提供)的遮挡,让更多的太阳辐射得热透过窗户进入到室内,也是提高室内热环境、减少供暖(词条“供暖”由行业大百科提供)能耗的重要措施。
因此,与太阳辐射得热有关的窗户的遮阳系数成为建筑设计和节能研究中不可或缺的参数,是反映玻璃节能情况的一项重要指标。
1 遮阳系数、遮蔽系数与可见光透射比对于窗玻璃等遮阳装置,遮阳系数是判断其遮阳效果的一个很重要的参数。
遮阳系统十分复杂,因此,遮阳系数没有一个固定的值(它随着太阳位置的变化而改变),遮阳系数是一个等效值。
遮阳系数运用在建筑节能计算方面,主要包括窗玻璃的遮阳系数、窗本身(包括窗的框材、玻璃)的遮阳系数和外窗综合遮阳系数等。
1.1 玻璃遮阳系数SCB(即遮蔽系数)窗玻璃的遮阳系数表明窗玻璃在没有其它遮阳措施情况下对太阳辐射透射得热的减弱程度。
依据标准GB/T 2680—94《建筑玻璃可见光(词条“可见光”由行业大百科提供)透射比、太阳光直接透射比、太阳能总透射比、紫外线透射比及有关窗玻璃参数的测定》,遮阳系数被定义为:在法向入射条件下,通过透光系统的太阳能总透射比与相同条件下相同面积的标准玻璃(3 mm厚的普通透明平板玻璃)的太阳能总透射比的比值。
各种窗玻璃构件对太阳辐射热的遮阳系数用下式计算:遮蔽系数越小,表明窗玻璃阻挡阳光向室内直接辐射热量的性能越好。
1.2窗户遮阳系数SC窗户遮阳系数SC的定义为:在一定的条件下,太阳辐射透过外窗所形成的室内得热量与相同条件下相同面积的标准窗玻璃(3 mm厚透明玻璃)所形成的太阳辐射得热量之比。
Low_E中空玻璃节能效果的计算与分析
・84・2008年第1期 窗玻璃所接收到的太阳辐射由太阳直射、天空散射和环境反射3部分组成。
照射到玻璃上的太阳辐射能,一部分直接透过玻璃成为进入室内的热量,另一部分被玻璃所吸收和反射。
玻璃所吸收的太阳热能使玻璃自身温度升高,并通过辐射和空气对流向室内传导。
透过每平方米玻璃传递的总热能中,除太阳辐射强度和气象条件外,与玻璃有关的参数仅是玻璃的传热系数U(W/m2K)和遮阳系数Sc(0≤Sc≤1),即U和Sc完全是玻璃本身的固有参数。
换句话说,玻璃的节能效果由这两个参数就完全可以判定。
Low-E玻璃可最大限度地反射太阳中的远红外波段的热辐射和室内外物体远红外波段的热辐射,因此可以明显降低玻璃的传热系数U值;可反射太阳中的可见光和近红外波段的热辐射,有选择地降低遮阳系数Sc。
Low-E中空玻璃节能效果的计算与分析□石家庄职业技术学院 罗江海 李伟华 先进的Low-E镀膜技术可以精确控制镀膜层的厚度和均匀性,并且根据不同的需要,通过调整镀膜结构来达到所要求的透光率和遮阳系数。
在低发射率的基础上,针对冬季寒冷地区的要求,可以形成在整个太阳辐射范围内都具有较高透过率的Low-E镀层,例如以银为基底的SnO2/Ag/SnO2型镀层,其厚度仅为40nm/7nm/40nm,透光率为86%,遮阳系数为84%;在炎热的夏季,需要尽可能减少进入室内的热量,这就要求在不影响室内采光的基础上,最大限度地阻挡太阳辐射中的近红外线,双层银SnO2/Ag/SnO2/Ag/SnO2镀层,厚度为40nm/10nm/40nm/10nm/40nm,透光率可以达到74%,而遮阳系数为52%。
常用Low-E中空玻璃的主要参数如表1所示。
为综合考虑不同玻璃全年节能情况及其相对能耗比,建立简单的计算模型。
玻璃模型:不考虑建筑构造,按窗户单位面积 摘要:通过Low-E中空玻璃传热计算分析其节能特性,根据太阳辐射情况,不同方位的能耗计算分析以及中空玻璃节能经济效果分析,提出不同建筑类型不同方位使用中空玻璃的建议。
LOW-E玻璃的情况介绍
LOW-E玻璃玻璃是重要的建筑材料,随着对建筑物装饰性要求的不断提高,玻璃在建筑行业中的使用量也不断增大。
然而,当今人们在选择建筑物的玻璃门窗时,除了考虑其美学和外观特征外,更注重其热量控制、制冷成本和内部阳光投射舒适平衡等问题。
这就使得镀膜玻璃家族中的新贵——Low-E玻璃脱颖而出,成为人们关注的焦点。
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,使其与普通玻璃及传统的建筑用镀膜玻璃相比,具有以下明显优势:优异的热性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。
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,最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,当镀上一层以银为基础的低辐射薄膜后,其辐射率可降至0.1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。
室内热量损失的降低所带来的另一个显著效益是环保。
寒冷季节,因建筑物采暖所造成的CO2、SO2等有害气体的排放是重要的污染源。
如果使用Low-E玻璃,由于热损失的降低,可大幅减少因采暖所消耗的燃料,从而减少有害气体的排放。
良好的光学性能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。
从室外观看,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。
Low-E玻璃的上述特性使得其在发达国家获得了日益广泛的应用。
我国是一个能源相对匮乏的国度,能源的人均占有量很低,而建筑能耗已经占全国总能耗的27.5%左右。
因此,大力开发Low-E玻璃的生产技术并推广其应用领域,必将带来显著的社会效益和经济效益。
浅析LOW-E玻璃在建筑节能设计中的应用
浅析LOW-E玻璃在建筑节能设计中的应用摘要:建筑节能设计是通过建筑设计,达到节能目的,主要是节约家用电器供热、照明以及调节室内空气质量、温度、湿度等的能源消耗。
节能玻璃的应用是建筑节能设计的重要组成部分。
玻璃在整个建筑物中承担着室内外温度连接、空气交换等重要任务,其节能可占建筑节能的25%左右,在建筑节能设计中具有重要地位。
基于此,文章对LOW-E玻璃在建筑节能设计中的应用策略进行了研究,以供参考。
关键词:LOW-E玻璃;建筑节能;应用策略1、LOW-E玻璃概述LOW-E玻璃也叫做低辐射镀膜玻璃,其对于1.0~40μm范围波长的远红外线,能够基本完全反射、低二次向外辐射、低吸收,将远红外辐射热传递有效阻隔。
目前,市面上常见的LOW-E玻璃主要是中空玻璃的形式,具有良好的防结露、防噪声、保温、个人功能。
在建筑领域中,门传热损失造成的能耗,在建筑总能耗中占比约在30%,而使用LOW-E玻璃制作建筑门窗、玻璃幕墙,能够将辐射造成的热量损失大大降低,保证室内温度,提高节能性。
2、LOW-E玻璃的选型2.1原片玻璃的选择在选择原片玻璃时,基于玻璃节能考虑,对玻璃本身的厚度以及玻璃的类型有严格要求。
从玻璃厚度来说,原片玻璃的厚度与传热系数之间为反比例关系,即原片玻璃厚度越大,传热系数越低。
根据试验可知,当原片玻璃厚度为10mm时,传热系数约为2.58W/m2·K。
普通中空玻璃往往会选择两层原片玻璃,因此其厚度加倍,传热系数也会相应降低,进一步提高了建筑的保温隔热效果。
从玻璃类型来说,根据不同的分类标准,可以将其分成若干类型,例如根据主要性能的差异,可分为高透型、遮阳型等若干种。
在北方地区多选择高透型LOW-E玻璃,南方地区以遮阳型LOW-E玻璃为主。
2.2镀膜面的位置由于Low-E玻璃镀膜面所具有的独特低辐射特性,在组成中空玻璃时,镀膜面放置位置的不同将使中空玻璃产生不同的特性。
一块中空玻璃有4个可选择的镀膜面,按照从室内向室外的顺序,依次将其分为A、B、C、D面。
LOW-E玻璃解释
随着现代社会的发展,人们的环保意识日渐增强。
在建筑玻璃领域中,首先考虑的是节能问题。
现代建筑在强调整体美观、精致舒适的同时,也极力追求自然采光、节能环保等绿色时尚品质,并已成为当今世界范围内玻璃加工领域的一大亮点。
在这种情况下,Low-E玻璃应运而生,各种Low-E玻璃率先在欧美等发达国家出现,随即应用在各色建筑中,取得了预期的良好效果。
并成为当今玻璃市场的热点和主要发展方向之一。
1 Low-E玻璃特性及两种主要生产方法简介Low-E玻璃,即Low Emissivity Glass 的简称,即低辐射玻璃。
它是一种镀膜玻璃,这种玻璃不但可见光透过率高,而且具备很强地阻隔红外线的特点,能够发挥自然采光和隔热节能的双重功效。
使用后可以有效地减少冬季室内热量的外散流失,在夏季也能阻隔室外物体受太阳照射变热后的二次辐射,从而发挥节能降耗目的。
同时,Low-E玻璃在可见光波段具有较高的透过率,可以使室内更多地利用自然采光,迎合了现代都市人普通追求回归自然的心理愿望,又节省了照明用电。
Low-E 玻璃按生产制造工艺方式分为离线Low-E玻璃和在线Low-E玻璃两种。
两者的膜层成分和结构、生产工艺、制造设备等相差很大,这两种膜的性能特点也有一定差异,下面对此给予简单说明。
在线Low-E玻璃是在浮法玻璃生产线上,通过设备改造,采用化学气相沉积工艺和专用材料在浮法生产线上的玻璃带表面形成一层具有低辐射性能的功能膜。
这种工艺生产的Low-E玻璃称为在线Low-E玻璃,其膜层材料为半导体氧化物,产品颜色仅有青色和无色两种。
其中无色产品常因材质原因及膜层厚度而呈现微暗黄色。
离线Low-E玻璃一般采用真空磁控溅射镀膜工艺,在玻璃表面镀制多层复合膜,实现Low-E功能。
膜层中主要功能膜层一般为银(Ag)膜,其它膜层为辅助膜,起加强连接、保护主膜等作用。
依据Ag膜的不同又可细分为单Ag,双Ag及单Ag改进型等几种不同产品大类,有丰富多彩的颜色供选用。
Low E玻璃的使用误区
Low-E玻璃的使用误区误区一:离线Low-E玻璃的膜层破坏是因为氧化而引起在许多场合我们的一些专家学者或工程技术人员把离线Low-E玻璃膜层被破坏的原因归结为膜层中的银与空气中的氧气发生氧化反应的结果。
实际上一般情况下这个氧化作用并不快,其实其大多数的破坏来自硫化作用。
由于离线Low-E玻璃采用银为功能层,银与硫之间有很大的亲和力,银在空气中遇到硫化氢气体或硫离子时很容易生成一种极难溶解的银盐(Ag2S)(银盐就是辉银矿的主要成分)。
这种化学变化可以在极微量的情况下发生,银在空气中只要遇上几万亿至几十万亿分之一的硫化氢气体或硫离子,就会发生下列化学反应;4Ag+2H2S+O2=2Ag2S(黑色产物)+2H2O这种化学反应要远比单纯的氧化反应强烈得多,快速得多。
这才是大多数情况下导致膜层性能降低的主要原因。
另外离线Low-E玻璃在储运、切割、磨边、清洗、加工、使用等过程中未及时清除的残留和吸附的水分存在,更加速这一化学反应。
因为水可以大量吸附空气中的硫化物,富积的硫化物浓度比空气中的浓度高数百倍,导致硫化反应更加强烈,膜层性能劣化更加快速。
所以离线Low-E 玻璃的加工应该放在大气环境条件比较好的地区加工,才能最大限度地保证膜层性能。
误区二:厚玻璃的K值比薄玻璃显着降低,夹层玻璃K值比同厚度玻璃显着降低对于普通浮法玻璃来说单片玻璃厚度的增加对建筑物的保温性能提高并不大,如厚度为的玻璃与厚度为的玻璃相比较,玻璃的厚度增加倍,玻璃的重量也增加了倍,但其K值只降低%.采用这两种玻璃各自组成12mm厚的充氩中空玻璃,两者相比K值只下降%.所以单纯通过增加玻璃厚度来提高玻璃的保温性能是很不经济的。
从后面的玻璃性能计算可知5mmC++5mmC夹层玻璃其厚度为,K 值为m2K比厚的单片白玻K值降低%,扣除厚度影响夹层玻璃对玻璃实际K值的降低也就在1%多一点。
所以通过夹层玻璃的方法是不能大幅度降低玻璃K值的。
误区三:中空玻璃气体层越厚,其节能效果越好答案当然是否定的。
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普通玻璃的表面辐射率在0. 84左右,Low-E玻璃的表面辐射率在0. 25以下。
这种低辐射膜层对远红外热辐射的反射率很高,能将80%以上的远红外热辐射反射回去,而普通透明浮法玻璃、吸热玻璃的远红外反射率仅在12% 左右,所以Low-e中空玻璃具有良好的阻隔热辐射透过的作用。
如图1 所示。
波长从0.3m至40m的太阳辐射和热辐射的强度曲线,A区是紫外线波段;B 区是可见光波段,玻璃的可见光透过率越高,室内的采光效果越好;C区是近红外波段,近红外辐射照射到物体上时,将会转换成远红外线再次辐射出来; D区是22#黑体的远红外辐射强度,暖气、人体、炎热的路面等所发出的热辐射主要集中在此波段上。
所以,对于寒冷气候,应防止室内的热能(D区远红外波段)向室外泄露,同时提高可见光(B区)和近红外(C区)的获得量,俗称保温。
对于炎热气候, 应将外部的近红外(C区)、远红外(D区)辐射阻挡在室外,而让可见光透过,俗称隔热。
在冬季,它对室内暖气及室内物体散发的热辐射,可以像一面热反射镜一样,将绝大部分反射回室内,保证室内热量不向室外散失,从而节约取暖费用。
在夏季,它可以阻止室外地面、建筑物发出的热辐射进入室内,节约空调制冷费用。
Low-E 玻璃的可见光反射率一般在11% 以下,与普通白玻璃相近,低于普通阳光控制镀膜玻璃的可见光反射率,可避免造成反射光污染。