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論述中空玻璃K值與氣體間層的關系

來源:玻璃工業網 2013/3/27 15:40:34

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  4.2玻璃種類對K值的影響
  
  4.2.1中空玻璃間層,除了充空氣外,還可以充填狀態穩定的惰性氣體,(例如氬氣、氪氣等)會不同程度的提高中空玻璃的隔熱保溫性能,這是因為惰性氣體的導熱系數比空氣低,(空氣的導熱系數為0.024W/m.K,氬氣的導熱系數為0.016W/m.K,氪氣的導熱系數為0.0087W/m.K)。同時惰性氣體的密度、比熱、及動態黏度也對保溫效果起到一定的作用。目前,應用較多的惰性氣體是氬氣,這是因為氬氣在空氣中的含量比較豐富,提取比較容易,成本也較低。
  
  4.2.2中空玻璃的傳熱系數,隨著中空玻璃間層的加大而減小,保溫隔熱的效果越好,但是氣體間層的變化與氣體熱阻的變化并不成正比。通過氣體熱阻(R’)與間層厚度(H)曲線就可反映此問題:
  
  4.2.3氣體間層在1.6cm以下時,空氣的熱阻夏季由0.086~0.134㎡·K/W,差值為0.048㎡·K/W,冬季由0.103~0.154㎡·K/W,差值為0.051㎡·K/W。氣體間層在1.6cm以上時,空氣的熱阻夏季由0.134~0.146㎡·K/W,差值為0.012㎡·K/W,冬季由0.152~0.181㎡·K/W,差值為0.027㎡·K/W。比較中發現,氣體間層1.6cm以上時,熱阻的變化微乎其微,相反間層越大,空氣更多的參與對流作用,會使熱阻減小,氬氣填充的間層也如此。所以,氣體間層越大,隔熱保溫效果并不是越好,較理想的厚度為1.6cm以下。
  
  4.3特殊中空玻璃K值計算:
  
  隨著建筑業的發展,建筑節能標準的不斷提高,普通的中空玻璃已不能滿足建筑節能的要求,需要一些新的中空玻璃產品代替。下面舉例說明幾種產品的隔熱保溫情況:
  
  4.3.1三層中空玻璃及K值計算(以5+6+5+6+5白玻中空玻璃為例)
  
  求出中空玻璃的總熱阻R0
  
  R0=Ri+∑R+ReR0=Ri+3R1+2R’+Re
  
  R1—玻璃熱阻(㎡.K/W)
  
  R’—氣體間層熱阻(㎡·K/W)
  
  已知:Ri=0.125㎡·K/W
  
  夏季:Re=0.053㎡·K/W
  
  冬季:Re=0.043㎡·K/W
  
  R’查表2得:
  
  夏季:R’=0.093㎡·K/W
  
  冬季:R’=0.11㎡·K/W
  
  R1=δ/λ
  
  δ—材料厚度(m)
  
  λ—導熱系數(W/m·K)查表1知:玻璃的導熱系數為0.76(W/m·K)
  
  R1=R2=0.005/0.76=0.0066㎡·K/W
  
  玻璃的總熱阻夏季:R0=0.125+0.0066X3+0.093X2+0.053
  
  =0.384㎡·K/W
  
  冬季:R0=0.125+0.0066X3+0.11X2+0.043
  
  =0.408㎡·K/W
  
  中空玻璃K值:K=1/R0
  
  夏季:K=1/0.384=2.6W/㎡·K
  
  冬季:K=1/0.409=2.4W/㎡·K
  
  相同的計算方法,不同種類三層中空玻璃的K值列表如下:
  
  序號玻璃類型夏季K值(W/㎡·K)冬季K值(W/㎡·K)
  
  15+6+5+6+5白玻中空2.62.4
  
  25+9+5+9+5白玻中空2.32.2
  
  35+12+5+12+5白玻中空2.252.11
  
  45+6+5+6+5白玻中空(充氬氣)2.272.14
  
  55+9+5+9+5白玻中空(充氬氣)2.071.96

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