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Low-E玻璃的性能特點
所謂"低輻射"是因為此鍍膜層具有較低的表面輻射率而得名。(因為物體的遠紅外輻射率=吸收率,透過率+吸收率+反射率=1,透過率=0,所以輻射率+反射率=1。因LOW-E膜的輻射率較低,故其反射率較高。)太陽輻射能量的97%集中在波長為0.3-2.5um范圍內,這部分能量來自室外;100℃以下物體的輻射能量集中在2.5um以上的長波段,這部分能量主要來自室內。若以室窗為界的話,冬季或在高緯度地區我們希望室外的輻射能量進來,而室內的輻射能量不要外泄。若以輻射的波長為界的話,室內、室外輻射能的分界點就在2.5um這個波長處。因此,選擇具有一定功能的室窗就成為關鍵。3mm厚的普通透明玻璃對太陽輻射能具有87%的透過率,白天來自室外的輻射能量可大部分透過;但夜晚或陰雨天氣,來自室內物體熱輻射能量的89%被其吸收,使玻璃溫度升高,然后再通過向室內、外輻射和對流交換散發其熱量,故無法有效地阻擋室內熱量泄向室外。Low-E中空玻璃對0.3-2.5um的太陽能輻射具有60%以上的透過率,白天來自室外輻射能量可大部分透過,但夜晚和陰雨天氣,來自室內物體的熱輻射約有50%以上被其反射回室內,僅有少于15%的熱幅射被其吸收后通過再輻射和對流交換散失,故可有效地阻止室內的熱量泄向室外。Low一E玻璃的這一特性,使其控制熱能單向流向室內的作用。太陽光短波透過窗玻璃后,照射到室內的物品上。這些物品被加熱后,將以長波的形式再次輻射。這些長波被Low-E窗玻璃阻擋,返回到室內。事實上通過窗玻璃再次輻射被減少到85%,非常大地改善了窗玻璃絕熱性能。
窗玻璃的絕熱性能一般是用u值來表示的,而u值和玻璃的輻射率有直接的關系。通常,浮法白玻璃的輻射率為0.84。而大多數在線熱聚Low-E鍍膜玻璃的輻射率在0.35到0.5之間。磁控真空濺射Low-E鍍膜玻璃的輻射率在0.08到0.15之間。值得注意的是低的輻射率直接對應著低的u值。玻璃的輻射率越接近于零,其絕熱性能就越好。
一個節能采光系統的優越性必須體現在盡可能高的太陽總能量的透過,而同時具有較低的u值。通過同時考慮能量的獲得和熱的損失,建立了能量平衡方程式,Ueg=UF-RFgLow-E鍍膜中空玻璃是一種較好的節能采光材料。它具有較高的太陽能透射率,非常低的u值,并且,由于鍍膜的效果,Low-E玻璃反射的熱量回到室內,使得窗玻璃附近的溫度較高,人在窗玻璃附近也不會感到太大的不適。而應用Low-E窗玻璃的建筑其室內溫度相對較高,因些在冬季可以保持相對高的室內溫度,而不結霜,這樣在室內的人也會倍感舒適。"Low-E"玻璃也能夠阻擋大量的紫外線透射,防止室內的物品退色。
較低的表面輻射率(E£0.15),較高的遠紅外(熱輻射)反射率。即可阻擋玻璃吸熱升溫后以輻射形式從膜面向外散熱,也可直接反射遠紅外熱輻射。LOW-E膜的以上兩個特性與中空玻璃對熱的對流傳導的阻隔作用相配合,便構成了U值較低的LOW-E中空玻璃。它可阻隔熱量從熱的一端向冷的一端傳遞。即冬季阻擋室內的熱量瀉向室外,夏季阻擋室外熱輻射進入室內。
對陽光中的紅外熱輻射部分有較高的反射率,對可見光部分則有較高的透過率。與熱反射鍍膜玻璃相比,當兩者具有相同遮陽作用時(SC相等),LOW-E玻璃可獲得較高的可見光透過率和較低的反射率,可避免室內白天無謂的人工照明和室外所謂的光污染。換句話說,當兩者可見光透過率相等時,LOW-E玻璃比熱反射鍍膜玻璃有更好的遮陽效果(SC低30%左右)。
通過對膜層的適當調整,可制作出分別適用于北方寒冷地區或南方溫熱地區、或具有不同顏色或及具有不同光學參數的多種類型的LOW-E玻璃。
適用于北方地區使用的LOW-E玻璃具有較高的陽光透過率,為的是在冬季白天讓更多的陽光直接進入室內。同時,它仍具有很低的表面輻射率和較高的遠紅外反射率,LOW-E中空玻璃因而也仍具有很低的U值,無論白天和夜晚,都會阻止室內熱量瀉向室外。
適用于南方地區使用的LOW-E玻璃具有較多的陽光遮擋效果(以遮陽系數SC表示)。與熱反射鍍膜玻璃一樣,LOW-E玻璃的陽光遮擋效果也有多種選擇,而且在同樣可見光透過率情況下,它比熱反射鍍膜玻璃多阻隔太陽熱輻射30%以上。與此同時,因LOW-E中空玻璃具有很低的U值,故無論白天或夜晚,它同樣可阻止室外大量的其它熱量傳入室內。
其實,適用于南方地區使用的LOW-E中空玻璃在冬天同樣可將室內的熱量保持在室內。既使因南方冬季不采暖而難以體現直接的節能作用,它也能很好地改善室內舒適度。
因為LOW-E中空玻璃不論在南北冬夏、有無陽光照射都能起到良好的隔熱作用,故是目前世界上公認較理想的窗玻璃材料。
因膜層保護的需要,LOW-E玻璃必須做成中空或夾層玻璃使用。用LOW-E玻璃制造的中空玻璃,可同時起到控制陽光直接輻射和大幅度降低玻璃綜合傳熱系數的作用。而LOW-E夾層玻璃(LOW-E膜夾在兩片玻璃中間時)因熱傳導在起決定作用,則只對太陽直接輻射有控制作用,對玻璃的綜合傳熱系數沒有改善(其U值與其它單片玻璃基本一樣)。
LOW-E(低輻射玻璃)是一種較新型的節能玻璃,它的LOW-E膜層具有獨特的功能;在冬天,太陽發出的近紅外線可以透過膜層進入室內,而空調及暖氣發出的遠紅外線被膜層反射回室內,防止熱量通過玻璃向外散失,因此能較好的保持室內溫暖;在夏季LOW-E膜層可以放進可見光,同時把柏油馬路和建筑物放出的近紅外線阻擋在外,因此業主可以大大降低空調的投入資金。
如果將LOW-E玻璃與色片結合作成中空玻璃,則即增加了室內環境的舒適性,又增加了建筑物的外觀效果。LOW-E玻璃合成中空玻璃后,與普通單片玻璃比較,夏季可以節能60%以上,冬季可以節能70%以上。因此,使用LOW-E中空玻璃可以有效節省空調和取暖費用。據有關部門在北京錦繡大地的測試表明,采有LOW-E中空玻璃后每年可節省電費約500元,而一次性投入資金增加的費用約1500元,增加的投入3年即可收回。同時,LOW-E中空玻璃還具有良好的隔音性能,噪聲可以降低34分貝以上,因而被譽為新型環保建材。
LOW-E玻璃的另一個特點是透光率范圍廣泛。高透光率的品種幾乎與透明玻璃無異,可非常大限度地獲取自然光;低透光率的品種可限制室外窺視室內,以適應私密性的需求;中等透光率的品種可以使建筑物產生隱約透過的美感,從而為不同的使用需求提供多種選擇,是目前世界上公認的較理想的窗戶玻璃材料。
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