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1.1 所用玻璃的影響
無論是單腔中空玻璃還是雙腔中空玻璃,可以采用白玻組成中空玻璃,也可采用熱反射鍍膜玻璃組成中空玻璃,還可采用Low-E鍍膜玻璃組成中空玻璃,中空玻璃的性能與所采用的玻璃直接相關(guān)。
1.2 間隔層氣體類型的影響
一般情況下,中空玻璃的導(dǎo)熱系數(shù)比單片玻璃低一半左右,其原因在于中空玻璃內(nèi)干燥的空氣間隔層的隔熱作用。如果把間隔層氣體換成氬氣、氪氣等惰性氣體,由于惰性氣體的分子量大、導(dǎo)熱系數(shù)很低(空氣0.024W/mK;氬氣0.016W/mK),會提高氣體間隔層的熱阻,從而提高中空玻璃的隔熱性能??紤]到氬氣在空氣中含量豐富,提取比較容易,使用成本低,所以為大多數(shù)工廠使用。需要說明的是,充入惰性氣體,在中空玻璃厚度不變的情況下,提高隔熱系數(shù)的同時,遮陽系數(shù)和可見光透光率不變。
1.3 氣體間隔層厚度的影響
目前,國內(nèi)市場所用的中空玻璃氣體間隔層厚度為6 mm、9 mm、12 mm等,主要是由所采用的鋁間隔條所決定的。氣體間隔層的厚薄與間隔層的熱阻有直接關(guān)系。在所用玻璃、密封膠、氣體種類相同的情況下,氣體間隔層越厚,間隔層熱阻越大。其原因是氣體間隔層越厚,氣體分子傳導(dǎo)傳熱的距離越大,使傳熱變得困難,相當(dāng)于增大了氣體間隔層熱阻。但氣體間隔層的厚度達到一定程度后,增加氣體間隔層的厚度,熱阻不再增加或有減小的趨勢。這是因為當(dāng)氣體間隔層厚度增大到一定程度后,氣體在玻璃之間溫差的作用下就會產(chǎn)生一定的對流過程,從而減低了氣體層增厚的作用。
1.4 間隔條類型的影響
通常在工廠應(yīng)用中,大多數(shù)中空玻璃的間隔框都用鋁材料。間隔框材料的性能對中空玻璃的隔熱系數(shù)有一定影響。鋁條重量輕、易于加工,但其導(dǎo)熱系數(shù)大,會導(dǎo)致中空玻璃的邊部熱阻降低。尤其在冬天室外氣溫特別寒冷的情況下,玻璃的邊部會有結(jié)露現(xiàn)象,會降低中空玻璃的隔熱性能?,F(xiàn)在市場上已有用間隔膠條等暖邊技術(shù)來取代鋁間隔條制作中空玻璃,可大大降低中空玻璃邊部的傳熱系數(shù),有效地減少了邊部結(jié)霜現(xiàn)象,了中空玻璃在寒冷地區(qū)的使用性能。
1.5 中空玻璃安裝角度的影響
常規(guī)來說,中空玻璃都是垂直安裝使用的。但中空玻璃的應(yīng)用范圍越來越廣泛,如果中空玻璃應(yīng)用于溫室或采光屋頂,其安裝角度將會發(fā)生改變。當(dāng)中空玻璃由垂直變?yōu)閮A斜安裝時,增大的受光面積使之成為陽光集熱器,其隔熱性能也會因間隔腔內(nèi)氣體對流的增加而下降30%以上。主要原因是當(dāng)傾斜安裝使用的時侯,中空玻璃內(nèi)部間隔層氣體的對流狀態(tài)會變得劇烈,這必將降低氣體對熱量的熱阻能力,終導(dǎo)致中空玻璃的隔熱能力變差。
2 中空玻璃在不同氣候區(qū)域的適用性
選擇中空玻璃要考慮很多方面的因素,如外觀顏色、光學(xué)性能、節(jié)能指標(biāo)、所耗費用等。不同中空玻璃組合會有不同的指標(biāo),用戶和建筑商要綜合考慮各方面因素,來選擇適于自己的產(chǎn)品。表1為3種典型的中空玻璃性能特點,以此為例來說明中空玻璃的區(qū)域?qū)嵱眯浴?/span>
2.1 北方地區(qū)
在寒冷的北方地區(qū),夏天短暫,冬季時間較長。①若用雙白中空玻璃,會使整個年度的取暖費用和制冷費用都較高,居室所需的大暖氣量會較大,且在極冷的環(huán)境條件下,房間的熱舒適性差,窗子的抗結(jié)露性能差;②選用熱反射中空玻璃,在夏季的短時間內(nèi),會有助于節(jié)約室內(nèi)空調(diào)費用,冬天則無助窗子的節(jié)能效果;③而Low-E中空玻璃具有低的傳熱系數(shù),能阻擋暖氣等產(chǎn)生的遠紅外線逸出室外,為實用。采用具有低遮陽系數(shù)的Low-E中空玻璃,夏天時可有助于降低空調(diào)費用。采用具有高的遮陽系數(shù)的Low-E中空玻璃,能使房屋在冬天有效利用太陽能,更能節(jié)約冬天的取暖費用,同時居室所需的大暖氣量都會較低。
2.2 中部地區(qū)
在氣候適中的中部地區(qū),夏天既需要空調(diào)制冷,冬天又需要暖氣取暖。①雙白中空玻璃價格低,透光性好,光線自然舒服。但夏天會消耗較多的制冷費用,冬天需要較大的取暖供氣量;②采用熱反射中空玻璃,夏天的制冷功率會得到降低,冬天無助于保持室內(nèi)的溫暖;③采用遮陽型Low-E中空玻璃,既可以起到夏天遮擋陽光,節(jié)約制冷費用,又可起到冬天保溫,減少取暖費用的目的。
2.3 南方地區(qū)
南方,氣候炎熱,日照充足,冬天無需采暖。①雙白中空玻璃的可見透光率和太陽能透光率都很高,起不到節(jié)能效果;②采用熱反射中空玻璃,會減低房屋炎炎夏天的太陽能攝入量,使房間內(nèi)光線柔和舒適,節(jié)約空調(diào)費用。③采用具有高遮陽系數(shù)的Low-E中空玻璃,夏天仍會有過多的太陽能進入室內(nèi),無助于降低室內(nèi)溫度。采用具有低遮陽系數(shù)的Low-E中空玻璃,可有效降低太陽能進入室內(nèi)的量,其節(jié)約的空調(diào)制冷費用要比高遮陽系數(shù)的Low-E中空玻璃節(jié)約費用好得多,還可降低制冷所需的大功率。缺點是玻璃購置費用較高。