贴膜玻璃的节能分析.pdfVIP

节能 贴膜玻璃的节能分析 提要：现代节能建筑不但对幕墙及窗玻璃的美观性、适用性提出要求，而且也对其节能 性和安全性提出了要求。在ＡＳＨＲＡＥ标准条件下，夏季白天的室外温度为３1.7℃，室 内温度为23.9℃，夏季白天的阳光辐射热系数规定为ＳＨＧＦ＝６３０Ｗ／㎡。 现代节能建筑不但对幕墙及窗玻璃的美观性、适用性提出要求，而且也对其节能性和安 全性提出了要求。从节能的要求考虑，幕墙及窗玻璃应能够控制太阳辐射和热辐射。太阳辐 射分为紫外光、可见光、近红外光，其能量主要集中在０．４～2.5uｍ的可见光和近红外光 谱范围内，约占总太阳辐射能量的84 ％。太阳辐射能一旦被物体吸收，就会改变辐射波长， 变成热辐射，所以进入室内的太阳辐射能会使室温提高。 1.贴膜玻璃如何节能 要使幕墙及窗玻璃达到最佳的节能效果，必须有效地控制太阳能辐射和热辐射，但是不 同的地区、不同的季节有着不同的侧重点。在炎热夏季的南方地区，要求玻璃有效地阻挡炽 热的太阳能辐射，以减少降温所消耗的空调费用，阳光控制型贴膜玻璃具有较好的解决效果。 在寒冷冬季的北方地区，要求玻璃有效地阻挡室内取暖设备发出的热量通过玻璃向室外泄漏， 同时还要求把太阳辐射能引入室内，低辐射贴膜玻璃具有这种功能。如果夏季要求有效地阻 挡炽热的太阳能辐射，冬季又要求有效地阻挡室内取暖设备发出的热量，某些透过率较低的 低辐射贴膜玻璃具有这种功能。 图一 图二 图一和图二是分别使用美国强生玻璃膜ss20 单片热反射贴膜玻璃和单片透明玻璃的太 阳能辐射能量传输示意图。从图中可以看到，热反射贴膜玻璃的反射和吸收都比透明玻璃高 出很多，其中吸收的部分（图中分别为 53 ％和８％）变成热辐射向室外和室内二次辐射， 在ＡＳＨＲＡＥ标准条件下向室外的约占３／４（图中分别为39 和６％）向室内的约占１ ／４（图中分别为14％和２％），由此可见热反射贴膜玻璃阻挡太阳辐射的性能远远优于透 明玻璃。图中热反射贴膜玻璃总的进入室内的太阳能为 27 ％，而透明玻璃总的进入室内的 节能 太阳能为８７％，二者之比为０．31，即热反射贴膜玻璃的遮蔽系数为０．31 。从控制太阳 能辐射来达到节能的目的上看，热反射贴膜玻璃的太阳能反射和吸收要大些，或者说遮蔽系 数要小些。 2.贴膜玻璃的节能性能评价 评价贴膜玻璃节能性能的参数很多，如遮蔽系数、Ｕ值（或 k 值）、相对增热等。不同 国家采用的内容不同，并且同一种参数在不同的标准里测试条件也不完全相同。Ｕ值：代表 贴膜玻璃组件的保温或隔热性能，量纲为Ｗ／㎡．Ｋ。它表示在ＡＳＨＲＡＥ标准条件下， 单位时间内从贴膜玻璃组件一侧到另一侧的传输热量.与贴膜玻璃组件的辐射、传导及周围 空气的对流有关。 遮蔽系数ＳＣ：在相同的条件下，通过贴膜玻璃组件的阳光辐射增热与通过３ｍｍ透明 玻璃的阳光辐射增热之比。它表征贴膜玻璃组件对太阳能辐射的遮蔽程度。 相对增热ＲＨＧ：表示玻璃组件的总的增热，可用下面公式表示 ＲＨＧ＝Ｕ×△Ｔ＋ＳＣ×ＳＨＧＦ（１） 式（１）中△Ｔ表示室外温度和室内温度之差。ＳＨＧＦ表示阳光辐射的强度，叫做阳 光辐射增热系数。ＲＨＧ量纲为Ｗ／㎡。 在ＡＳＨＲＡＥ标准条件下，夏季白天的室外温度为３1.7℃，室内温度为 23.9℃，夏 季白天的阳光辐射热系数规定为ＳＨＧＦ＝６３０Ｗ／㎡。由以上条件可知，夏季白天的相 对增热为： ＲＨＧ＝Ｕ×7.8＋ＳＣ×６３０（２） 例如美国强生玻璃膜ss20 产品的Ｕ＝0.98 Ｗ／㎡．Ｋ。ＳＣ＝0.26 。计算得ＲＨＧ＝171 Ｗ／㎡，６ｍｍ透明玻璃的Ｕ＝５．８Ｗ／㎡．Ｋ。ＳＣ＝０．９５。计算得ＲＨＧ＝６４ ４Ｗ／㎡。 由式（１）看出，ＲＨＧ中包含两种能量传输，第一项Ｕ×△Ｔ是热辐射传输，第二项 ＳＣ×ＳＨＧＦ是太阳能辐射传输，因此我们可以认为相对增热是标征贴膜玻璃组件对太阳 能辐射的遮蔽性能和对热的隔绝性能的综合指标。热反射贴膜玻璃的Ｕ＝0.94～1.08Ｗ／ ㎡．Ｋ。遮蔽系数ＳＣ＝０．２～0.98 。在这种情况下第二项ＳＣ×ＳＨG Ｆ变化（１２６～ 617Ｗ／㎡）远远大于第一项Ｕ×△Ｔ。Ｕ×△Ｔ和ＳＣ×ＳＨＧＦ皆为正，说明热辐射和 节能 太阳能辐射都