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带您认识在线Low-E 玻璃
类别:澳门国际平台游戏  日期:2019-9-20  来源: 建筑光学  点击率:1308  打印 关闭



一、引言

随着经济和科学技术的不断发展,人们的生活也越来越丰富多彩。高层建筑拔地而起,汽车数量急剧增加,玻璃凭借着平整透明、色彩丰富、美观大方、易于清洗等优势,被广泛应用于建筑、汽车等领域,成为无可替代的建筑和汽车材料。随着人们对居住和工作环境的要求越来越高,玻璃也逐步从单纯的采光材料向着节约能源、保护隐私、减小噪声及优化环境等多种功能发展。

从技术研发来看,建筑节能是我国节能减排的重点之一。目前,我国建筑能耗约占社会总能耗的三分之一。据测算,在我国建筑能耗中,通过门窗传热能源消耗约占建筑能耗的28%,通过门窗空气渗透能源消耗约占建筑能耗的27%,总计门窗能耗占建筑能耗的55%。高能耗比例高,使得建筑节能面临巨大压力。随着经济社会的发展,这一比例呈继续上升趋势,因此,玻璃门窗显然已成为建筑节能最薄弱也是最具节能潜力的环节。澳门国际平台游戏种类繁多,其中低辐射镀膜玻璃(Low-E)因其显著的节能效果,在发明之初就引起了人们的关注。Low-E玻璃不但可见光透过率高 ,而且具备很强的阻隔红外线的特点,能够发挥自然采光和隔热节能的双重功效,是目前公认的理想窗玻璃材料之一。在冬季,Low-E玻璃可以有效地减少室内热量的外散流失,在夏季也能阻隔室外太阳光直接透射及二次辐射,从而发挥节能降耗的作用[1]在建筑领域使用Low-E玻璃可以带来更大的节能减排效果,使用Low-E玻璃带来的成本在长期来看远远低于使用普通玻璃,对改善生活、工作环境,保护环境都具有十分重要的意义。

玻璃镀膜技术分为在线法和离线法两大类。其中,在玻璃的生产线上设置镀膜工艺程序,玻璃生产出来之后马上在它的高热表面进行化学反应镀膜,这种生产和深加工相结合的工艺称为在线镀膜。该工艺流程充分利用澳门国际网上游戏新鲜洁净的表面和热能优势,省去了离线镀膜玻璃所用的输送、清洗等前处理程序和加热抽真空工序,其特定的镀膜气氛、温度、生产规模赋予了化学气相沉积镀膜玻璃很多优异的性能,玻璃表面沉积的透明导电薄膜是在线生产的氧化锡基薄膜,其具有可与建筑同寿命的高耐久性、硬度大、与玻璃基体结合牢固和成本较低的优势。

本文中通过测量两种原片玻璃和两种在线镀膜玻璃的光热性能,对照这四款玻璃的相关性能数据和曲线,更直观的展现了在线Low-E玻璃产品的优异节能效果。此外,分析了如何将在线Low-E与离线Low-E及真空玻璃配合,获得性能更加优异的节能玻璃。

二、测试仪器及样品

1、测试仪器如下:



  1 测试仪器GlasSpec2500

图2 测试仪器GlasSmart1000

2、测试样品
测试样品如表2:

三、检测及计算结果分析

1、单片玻璃测试光谱数据

利用分光光度计测量了四种样品在190-2500nm波长范围内的透过和反射性能,四种样品在190-2500nm范围内的透反射曲线分别如图3-图6所示。对照这四幅图,可以看出,在线Low-E玻璃对可见光有良好的透光性,对红外光有很高的反射性,所以在冬季,Low-E玻璃可以有效地减少室内物体发射的红外电磁辐射,减少室内热量的外散流失,而在夏季,同样能阻隔室外太阳光直接透射及二次辐射,可以减少冬季采暖和夏季空调的运行费用,从而起到节能降耗的作用。

图3 190-2500nm范围内,普通白玻(5mm)的透过和反射曲线

图4 190-2500nm范围内,福特蓝色玻(5mm)的透过和反射曲线

图5 190-2500nm范围内,在线阳光控制膜玻璃(5mm)的透过和反射曲线

图6 190-2500nm范围内,在线Low-E膜玻璃(5mm)的透过和反射曲线

使用便携式节能玻璃现场综合测试系统GlasSmart1000对四种样品分别进行测量,所得热工数值如表3所示。



从表3中的数据看出,普通白玻、色玻(福特蓝玻)和在线银白膜的K值均在5.36左右,色玻和在线银白膜玻璃样品的SC值比较低,在0.75~0.77之间,对于在线Low-E玻璃K值在3.56左右,SC0.82左右。与普通白玻相比,阳光控制膜玻璃能够降低SC值,而K值几乎不变;低辐射镀膜玻璃能合理控制SC的同时,大幅度降低K值。可以认为阳光控制膜玻璃的节能效果主要取决于遮阳系数SC,低辐射镀膜玻璃的节能主要来自于K值和遮阳系数SC的综合作用,其中K值的保温作用更为突出。另外,Low-E玻璃具备很强的阻隔红外线的特点的同时,保证可见光透过率较高(可见光透过率可达80%),能够发挥隔热节能和自然采光的双重功效。

2、中空玻璃计算数据

将普白、在线银白膜和在线Low-E玻璃组合成中空玻璃(玻璃厚度均为5mm),空气间隔层均为12mm,计算得出的玻璃组件的光热参数如表4所示。


从表4中可以看出,Low-E玻璃与普白合成中空玻璃后,K值降至1.9左右,SC值在0.72左右,另外Low-E中空玻璃的可见光透过率仍比较高,在72.5%左右,接近自然光,采光好,加上较低的K值,较高的SC值。

3、在线Low-E与离线Low-E搭配使用计算结果

在线Low-E配合离线Low-E使用(如图7),K值会更低,性能参数对比如表5

图7 离线Low-E和在线Low-E配合使用示意图
表5 在线Low-E与离线Low-E配合使用计算结果

由表5可见,在线Low-E与离线Low-E配合使用,在线膜层放置于室内侧空气面,可显著降低中空玻璃的K值,降低幅度约0.23-0.24,同时,SC值也得以降低。

之所以用在线Low-E后能够降低玻璃整体的K值,是和K值(公式中所述U值)的计算公式密切相关。

《澳门国际平台游戏应用技术规程》JGJ113-2015中附录A规定传热系数的计算如下:

其中室内表面换热系数hi计算如下:

采用在线Low-E玻璃改变了玻璃室内表面校正发射率?,因此改变了室内表面换热系数,降低了玻璃的K值。

4、在线Low-E与真空玻璃配合使用

真空玻璃是一种保温性能极好的玻璃,深受超低能耗建筑、地标性建筑青睐,目前产能还较低,成本较高。真空玻璃工艺复杂、合格率低于中空玻璃,是其成本高居不下的原因之一。真空玻璃与Low-E 玻璃是密不可分的,至少要有一片原片玻璃为Low-E玻璃,辐射传热才能够降低,进而整体的K值降低。真空玻璃生产过程中,由于加工周期长,工艺路线复杂,因为对Low-E膜层的耐磨性等物理性能要求较高,膜层的稳定性也是影响真空玻璃合格率的一个重要因素。

在线Low-E以“硬膜”而著称,膜层长时间暴露在空气中也没有氧化、变性问题,因此,更加适合与真空玻璃配合使用,合格率可能会有所提高。在线Low-E真空玻璃的K值等性能参数计算结果见表6

由表6可见,在线Low-E作为真空玻璃的原片,真空玻璃的K值可降低到0.9以下,同时,真空玻璃的合格率可能会得以提升,成本得以降低,是真空玻璃技术发展的一个趋势。
四、结论
在线Low-E作为镀膜玻璃中的一支独秀,具有可与建筑同寿命的高耐久性、硬度大、与玻璃基体结合牢固和成本较低的优势。希翼在线Low-E能够发挥其自身的优势,合理的用在建筑上,为中国的建筑节能做出突出贡献。
参考文献
[1]莫建良.CVDF掺杂SnO<2>低辐射薄膜的制备、结构、性能及低辐射镀膜玻璃的产业化研究[D].浙江大学

主编:许海凤

编辑:邱珊珊 中国玻璃控股有限企业 

         许海凤 北京奥博泰科技有限企业



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