|
|
|
玻璃节能评价的主要参数通常有三种形式:对流、辐射和传导。因为玻璃是一种透明材料,除了以上三种通过玻璃的传热形式外,还有一种以光辐射的形式直接穿透太阳能。测量通过玻璃的能量传输的参数包括导热系数和K值(美国的U值)、太阳透过率、屏蔽系数、相对热增益等
1.1K值K值表示在一定条件下,单位面积内(通常为1m2)、单位温差(通常室内外温差一般为10C或1K)和单位时间内热量通过玻璃传递的焦耳数。K值的单位通常为w/m2k,K值是玻璃导热、对流热和辐射热的函数,是这三种传热模式的综合体现。玻璃的K值越大,其隔热性能越差,透过玻璃的能量损失越大
1.2太阳参数通过玻璃传递的太阳能实际上有两部分:一部分是太阳光直接通过玻璃的能量;另一部分是太阳光通过玻璃时,部分能量被玻璃吸收转化为热能,部分热能再次进入房间。
太阳光通过玻璃直接进入室内的能量和太阳光被玻璃吸收转化为热能后进入室内的能量之和,占太阳光总入射能量的百分比。
所有表面反射的入射能量百分比(单个玻璃有两个表面,中空玻璃有四个表面)。
1.3屏蔽系数屏蔽系数是相对于3mm无色透明玻璃定义的。当3mm无色透明玻璃的总太阳透过率取1(3mm无色透明玻璃的总太阳透过率取0.87)时,即该玻璃的总太阳透过率除以0.87,则为其它玻璃的相对值及其形成。
1.4相对热增益用来反映玻璃的综合节能指标。指在一定条件下,当室内外温差为15oC时,太阳直接接收的热辐射与通过30°纬度海平面玻璃通过单位面积(3mm透明,1m2)向室内传递的热量之和。也就是说,室内外温差为15oC时通过玻璃的传热,加上地球纬度为30o时太阳辐射热630W/m2和屏蔽系数的乘积,相对热增益越大,夏季室外进入室内的热量越多,玻璃的节能效果越差。玻璃的实际热增益取决于地球的纬度和季节、玻璃与阳光的夹角以及玻璃的性能。影响热增益的主要因素是玻璃对太阳能的控制能力,即玻璃的屏蔽系数和隔热能力。
相对热增益特别适用于在日照时间较长的低纬度地区测量阳光玻璃的使用,因为该指标是在室外温度高于室内温度、室外热流向室内流动、太阳能同时进入室内时给出的。在无太阳辐射的部位使用玻璃时,反映玻璃保温性能的指标仅为K值。2。随着科技的发展,节能玻璃种类越来越多。目前,节能玻璃主要有吸热玻璃、镀膜玻璃、中空玻璃、真空玻璃等
2.2镀膜玻璃在建筑中有两种主要应用,即热反射玻璃(又称太阳控制玻璃)和低辐射玻璃。
热反射玻璃是在玻璃表面涂上金属、非金属和氧化膜,使其具有一定的反射效果。它能将太阳能反射回大气,防止太阳能进入室内,使太阳能不会在室内转化为热能。进入房间的太阳能越少,空调负荷越小;热反射玻璃的反射率越高,说明它对太阳能的控制能力越强,但玻璃的可见光透过率会随着反射率的增加而降低,会影响光照效果,玻璃反射率过高也会造成光污染。
普通平板玻璃的发射率较高,一般为0.84。低辐射外墙保温的计算规则玻璃的目的是在玻璃表面涂上低辐射涂料,使玻璃表面的辐射率低于普通玻璃,从而降低加热成本,达到节能的目的。辐射率是衡量低辐射玻璃节能效果的重要指标。发射率越低,透过玻璃表面的辐射损失越小,玻璃的节能效果越好。
2.3中空玻璃由于在两片玻璃之间形成一定厚度,并受到流动空气或其他气体层的限制,降低了玻璃的对流和传导传热,因而具有良好的隔热性能。例如,当热流垂直于玻璃进行对流换热时,传导换热和辐射换热分别占总换热的2%、38%和60%左右。同时,单片中空玻璃还可以采用镀膜玻璃等节能玻璃,将这些玻璃的优点集中在中空玻璃上,也就是说,中空玻璃还可以将自身的优点与镀膜玻璃相结合,从而更好地发挥节能作用。例如,表面发射率为0.2的5毫米厚低辐射玻璃层和空气层为9毫米的5毫米厚普通玻璃层的k值约为每月2.1w/m2k。如果采用发射率为0.08的低发射率玻璃,选择氩气替代空气层厚度为12mm,其K值可达到1.4w/m2k;如果选择隔热玻璃外部的热反射玻璃,也可控制太阳能。
2.4真空玻璃真空玻璃是目前节能效果最好的玻璃。真空玻璃在两块密封玻璃之间形成真空,使玻璃和玻璃之间的热传导接近于零。同时,至少有一块真空玻璃是低辐射玻璃。低辐射玻璃可以降低辐射换热,因此通过真空玻璃的对流、辐射和传导很少,节能效果很好,但我国还没有形成生产能力。