lowe玻璃与热反射镀膜玻璃热学性能的比较
一、概述
我国是能源消耗大国,目前全国单位建筑面积能耗是发达国家的23倍以上,面对严峻的事实,发展节能建筑刻不容缓。国家建设部提出:到2010年,新建建筑争取13以上能够达到节能建筑标准。同时,TodayHot全国城镇建筑总耗能要实现节能50的目标。LowE玻璃和热反射镀膜玻璃是建筑节能领域的主要材料,下面把这两种玻璃性能比较一下。
二、热能的形式及玻璃组件的传热
自然环境中的最大热能是太阳辐射能,其中可见光的能量仅占约13,其余的23主要是热辐射能。自然界另一种热能形式是远红外热辐射能,其能量分布在4~50μm波长之间。在室外,这部分热能是由太阳照射到物体上被物体吸收后再辐射出来的,夏季成为来自室外的主要热源之一。在室内,这部分热能是由暖气、家用电器、阳光照射后的家具及人体所产生的,冬季成为来自室内的主要热源。
太阳辐射投射到玻璃上,一部分被玻璃吸收或反射,另一部分透过玻璃成为直接透过的能量。被玻璃吸收太阳能使其温度升高,并通过与空气对流及向外辐射而传递热能,因此最终仍有相当部分透过了物体,这可归结为传导、辐射、对流形式的传递。
对暖气发出的远红外热辐射而言,玻璃不能直接透过,只能反射或吸收它,最终仅以传导、辐射、对流的形式透过玻璃,因此远红外热辐射透过玻璃的传热是通过传导、辐射及与空气对流体现的。
玻璃吸收能力的强弱,直接关系到玻璃对远红外热能的阻挡效果。辐射率低的玻璃不易吸收外来的热辐射能量,从而玻璃通过传导、辐射、对流所传递的热能就少,低辐射玻璃正是限制了这一部分的传热。
以上两种形式的热能透过玻璃的传递可归结为两个途径:太阳辐射直接透过传热、对流传导传热。
透过每平方米玻璃传递的总热功率Q可由下式表示:
Q630ScU(T内T外)
式中630是透过3mm透明玻璃的太阳能强度,(T内T外)是玻璃两侧的空气温度,均是与环境有关的参数。
Sc和U是玻璃自身的固有参数,其含义如下:
Sc玻璃的遮阳系数,数值范围0~1,它反映玻璃对太阳直接辐射的遮蔽效果。
U玻璃的传热系数,它反映玻璃传导热量的能力。
由此可见,玻璃节能性的优劣由U和Sc这两个参数就完全可以判定。
f三、不同玻璃的传热特性及参数
1、普通透明玻璃
透明玻璃(钠钙硅玻璃)的透射范围正好与太阳辐射光谱区域重合,因此,在透过可见光的同时,阳光中的红外线热能也大量地透过了玻璃,而35μm中红外波段的热能又被大量地r