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《真空玻璃的性能與節(jié)能效果》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、萬(wàn)方數(shù)據(jù)圃刪真空玻璃的性雒與節(jié)青苣交艾月色XX方瑞湖北鴻升門窗有限公司果摘要:本文分析了真空玻璃的結(jié)構(gòu)和節(jié)能原理,介紹了真空玻璃的優(yōu)良性能。指出了提高真空玻璃節(jié)能效果的措施,以及真空玻璃的使用和維護(hù)方法。關(guān)鍵詞:真空玻璃;性能;節(jié)能;失效1前言建筑節(jié)能是貫徹可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的一個(gè)重要方面,是執(zhí)行節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境基本國(guó)策的必要組成部分,也是當(dāng)前全球性的大趨勢(shì)。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)城鄉(xiāng)建筑建造和使用中的能耗占全國(guó)總能耗近25%,隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展,人民生活質(zhì)量要求的提高,這一比例將呈穩(wěn)步上升的趨勢(shì)。在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中,窗戶是主要組成部分之一,也是耗能
2、大戶。然而,我國(guó)窗戶的保溫性能總體水平低,改善玻璃的光、熱性能,是提高窗戶保溫隔熱性能的重要途徑之一。真空玻璃是基于真空杜瓦瓶(保溫瓶)原理拓展而來(lái)的節(jié)能產(chǎn)品,中間的真空層阻斷了傳導(dǎo)和對(duì)流,具有超保溫、防結(jié)露結(jié)霜、隔聲等功能,是可替代中空玻璃的一種新型綠色環(huán)保產(chǎn)品。2真空玻璃的節(jié)能分析真空玻璃是基于保溫瓶原理研發(fā)而成的新型節(jié)能玻璃,其基本結(jié)構(gòu)見圖1。支撐物低輻射膜抽氣口玻璃釬焊料具空層吸氣劑圖1真空玻璃的基本結(jié)構(gòu)真空玻璃采用在兩片玻璃之間用微小的支撐物方陣隔開,周邊用低熔點(diǎn)玻璃料熔封,其中一片玻璃上有一排排氣管,排氣管與玻璃也用低
3、熔點(diǎn)玻璃密封,支撐物用金屬或非金屬材料制成,均勻分布。通過(guò)玻璃抽氣管進(jìn)行“排氣”后封口,形成氣壓低于0.1Pa的真空層,真空層厚度為0.1mm一0.2mm。熱側(cè)空;一手面?zhèn)鳠崂鋫?cè)表面一空氣傳熱圖2真空玻璃傳熱分布示意圖圖2是真空玻璃傳熱示意圖,通過(guò)真空玻璃中心部位的熱導(dǎo)C真空可由下式表示:C真空=C輻射+C支撐物+C氣式中:C輻射——兩內(nèi)表面間由溫差產(chǎn)生的輻射熱導(dǎo);C支撐物——支撐物點(diǎn)陣產(chǎn)生的熱導(dǎo);C氣——?dú)堄鄽怏w熱導(dǎo)。C輻射的數(shù)值可由下式估算:C輻射:s有效盯(兀4_嘲/(兀一死)(1)式中:丁l,露一兩表面的絕對(duì)溫度,K;占有
4、效——表面有效輻射率;曠一斯忒芬一波爾茲曼(Stefan—Boltzmann)常數(shù),其數(shù)值為5.67×10哪·m-2/K一。在兩平行表面溫差不大(一般數(shù)十度)的條件下,可用下面公式(2)計(jì)算,誤差在l%以內(nèi)。C輻射=4占有效盯P(2)卜兩表面的平均絕對(duì)溫度,K;占有教由下式(3)計(jì)算:占有效=(占1-1+s2_1)(3)2009.03萬(wàn)方數(shù)據(jù)式中:占。一表面l的半球輻射率;占廠一表面2的半球輻射率。例如:真空玻璃的一片玻璃是4mmLow—E玻璃,輻射率為0.10,另一片是4mm普通白玻,輻射率為0.84,貝0可算出g有效=(10+
5、1.19—1)’1=0.098按我國(guó)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn),室內(nèi)側(cè)溫度:死=18+273=291K室外側(cè)溫度:疋=一20+273=253K平均溫度:阽272K則由公式(2)求得:C輻射=4.564占有效據(jù)此可算出:C輻射=0.447W·m_2/K一1普通玻璃表面輻射率約為0.84,保溫瓶中的鋁膜輻射率可低至0.03。目前可用于真空玻璃的Low—E膜的輻射率約為O.04~0.10。C支撐物取決于支撐物的直徑和間距,要根據(jù)玻璃厚度及材質(zhì)來(lái)選取。圓柱支撐物熱導(dǎo)可由公式(4)計(jì)算以黝2而叁盤i∽’62(1+蘭叢藍(lán)壘)7r入£撐物口A?!A?dǎo)熱系數(shù),
6、約為O.76W/(m·K);^——支撐物高度,m;P支撐物半徑,m;6——支撐物方陣間距,m;A支掉物——支撐物材料的導(dǎo)熱系數(shù),W/(m·K)。目前,國(guó)內(nèi)外均選用不銹鋼材料制作支撐物、使得A支攤物比A玻大20倍以上,支撐物高度^又比半徑Ⅱ小,故公式(4)可簡(jiǎn)化為:c支揮物=蘭半(5)D。例如:當(dāng)支撐物選用口=0.25rIlrn,^=0.15mm,方舅二故C真空=C輻射+C支攆物熱阻尺真空=l/(C輻射+C支撐物),將C輻射和C盤撐物代人,可得出:尺真空=1/(0.477+0.5)=1m2·K/W則真空玻璃傳熱系數(shù)為K=1/(尺內(nèi)+
7、尺外+R真空)尺內(nèi)一一內(nèi)表面換熱阻;R外一一外表面換熱阻。按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,R內(nèi)=1/8.7m2·I㈣,R外=1/23m2·l㈣,可算出以上計(jì)算例的傳熱系數(shù)K=0.86W·m2。由此可見,真空玻璃C輻射和C支撐物很小,所以R真空就大,從而使K值降低。3真空玻璃的性能特點(diǎn)由于真空玻璃中間支撐物非常小,不會(huì)影響玻璃的透光性,并且具有許多優(yōu)良的性能。3.1保溫隔熱性熱量傳遞通過(guò)傳導(dǎo)、對(duì)流、輻射三種方式進(jìn)行。真空玻璃中間的真空層將傳導(dǎo)和對(duì)流傳遞的熱量降至很低,以至于可以忽略不計(jì),低輻射膜玻璃可減少輻射傳熱。而中空玻璃中的空氣層仍存在氣體的熱
8、傳導(dǎo)。因此,真空玻璃比中空玻璃具有更好的保溫隔熱性能,見表l。表1真空玻璃、中空玻璃保溫隔熱性能比較傳熱系數(shù)玻璃類型組合形式W,(m2·K)低輻射真空玻璃4C+0.12V+4L1.40低輻射真空中空玻璃4C+0.12V+4L+12A+4C1.02中