中空玻璃充气与建筑节能

年
假定条件：
•经济增长、国家节能政策和建筑法规推动节能门 窗的发展
•年增加建筑面积约为20亿平米，一直到2020年城 市化完成为止
•其中，年需外门窗约5亿平米，如果，5年后40%的 门窗使用上LOW-E玻璃，则到2013年年需量为2.0 亿平米。
•但是，生产能力最多只能满足50-75%;
•由于供求矛盾决定市场为卖方市场，因此，价格 高企，影响LOW-E玻璃的普及。
25 20 15 年产量 10 5 0
3.2 2004年
9.2 5.9
2005年 2006年 年
20 2007年
中国LOW-E玻璃需求量增长态势预测(百万M2)
增长趋势
250 200
200
150
125
100
75
50 15
22
40
0
2006年 2007年 2008年 2009年 2010年 2013年
中空玻璃充气与建筑节能
王铁华 2008年9月23日
本文拟从宏观、市场层面介绍中空玻璃充惰性气体， 是继LOW-E玻璃应用后的一必然趋势。
中空玻璃充气符合我国国情，性价比好的一种节能 手段。
中空玻璃充气不但可以提高中空玻璃的节能，而且 也有助于提高中空玻璃的密封寿命。
欧洲LOW-E玻璃年需求量(百万平米)
40F= -15.50C 570F= 13.90C ΔT= 29.40C
氩气密度：1.7836 kg/m3，t=00C （ 空气1.2928 kg/m3，相 同条件下）
空气导热系数 0.024 氩气导热系数 0.016 W/m.K
基础知识
• 氩气: 物理性质
– 无色、无味、无毒 – UV稳定性、不影响可见光透过 – 空气中含量 1%，最经济的惰性气体 – 空气中密度：1.7836 kg/m3，t=00C （ 空气1.2928
kg/m3，相同条件下）
• 充氩气的中空玻璃，减慢中空玻璃内的热对流，从而减少气体的导热 性
基础知识
• 充氩中空玻璃与空气层间隔
•白玻充气与不充气的比较
– U值: 2.7 W/M2.K (90%); 2.85W/M2.K (0.0%)
•单银充气与单银不充气、充气白玻比较
–U值: 1.6 W/M2.K (90%); 2.0 W/M2.K (0.0%); 2.7 W/M2.K (90%)
250 200 150 年需求量 100 50
0
50 1994年
140 110
1999年 2004年 年
200 2007年
北美LOW-E玻璃市场年需求量(百万平米)
140
120
100
年需求量
80 60
40
20
0
40 1994年
55
65
1999年 2004年 年
120 2007年
中国LOW-E玻璃年产量(百万平米)
• 有利于提高中空玻璃的质量
– 方便及时发现问题，便于改进 – 采用切实可行的充气方法
• 性价比最好
顾虑
两年内惰性气体会全部泄漏？
不同年代车轮的类比
国外规定
欧标：EN1279 L<1% 美标：>80%
测试手 段及内容
• 对手段的要求
– 无损、定量分析、精确度、便携
• 内容
– 初始浓度、保持能力（ 年泄漏率）
国外 国内
LOW-E玻璃价格比较
单银
双银
￥45 ￥90-110
￥55 ￥180-200
市场预测
•价格因素、政府节能政策和建筑法规、人们的收入提高等 因素，会导致LOW-E玻璃的使用大幅度提高。
•供给增加导致价格降低。
•三年左右时间，即到2011年底，单银玻璃的价格由现在的90-110元/平米 将下降到45-50元/平米，下降幅度50%左右； •双银LOW-E玻璃的价格将从现在的180-200元/平米，在3-5年内下降到5560元/平米； •原因:
• 年泄漏率表示中空玻璃的密封程度
– 年泄漏率越低, 密封寿命越长
• 从中可求出对应的中空玻璃的传热系数
– 中空玻璃配置给出的传热系数,是初始的,静态的, 不能 表示中空玻璃使用若干时间后的节能状态;
• 如配置low-e玻璃/暖边/氩气的计算传热系数, 只能是在一定条 件下的; 当其中的气体浓度减少,U值也随之提高.
•双银充气与双银不充气、单银充气比较
•U值: 1.3 W/M2.K (90%); 1.65 W/M2.K (0.0%); 1.6 W/M2.K (90%)
•结论: •白玻情况下充气效果不佳，不应充气； •单银充气的效果最好，比双银充气的U值改进大，而且经 济效果好。
测量中空玻璃惰性气体保持能力的意义
0.29
0.34
Байду номын сангаас
原因的深层剖析
普通中空玻璃的传热中, 热辐射占50%、热传导和热对流各占25%。如果热辐 射不首先解决，充气带来的改善只占2-5%, 意义不大。
导致充气变得有意义，是由于低辐射玻璃的应用。
温差越大, 其他条件不变条件下, 热传导传热越大
70F= -13.20C 450F= 7.20C ΔT= 20.50C
目前
3-5年的预期
3银
0%
0%
双银
5%
20%
单银
95%
80%
Low-E镀膜玻璃和充氩气带来的U值改善之对比
中空玻璃配置
E = 0.1，空气 E = 0.05，空气 E = 0.1，氩气 E = 0.05，氩气 充氩气带来的改善ΔU
玻璃中央U值
玻璃中央ΔU
1.82
1.70
0.12
1.53
1.36
0.17
•供给增. 如信义预计产能3000万. 南玻已做好降价准备如55元/平米 •供给弹性。上海北玻的镀膜线4000万/条V.S. 1.2亿平米(进口线)
•能源价格的提高
•节能标准的提高，如沈阳1.8-2.5 W/m2.K
•人们的收入水平提高
价格弹性的分类
LOW-E玻璃的市场细分
low-e 玻璃
市场份额
• 其他
– 仪器的使用、及上述内容属于微观范畴、具体和 技术层面的。
谢 谢！
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