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        節(jié)能中空玻璃工藝特性分析

        2012-10-27 02:11:10
        中國科技信息 2012年8期
        關鍵詞:中空玻璃惰性氣體干燥劑

        郭 寧

        江門耀皮工程玻璃有限公司,廣東 江門 529141

        節(jié)能中空玻璃工藝特性分析

        郭 寧

        江門耀皮工程玻璃有限公司,廣東 江門 529141

        本文分析了中空玻璃的工藝特點,解析了中空玻璃所使用的各種原材料:玻璃本身,間隔條,惰性氣體,分子篩,密封膠等。并通過數據分析闡明了中空玻璃節(jié)能的主要途徑。

        中空玻璃;節(jié)能;工藝特性;Low-E

        引 言

        中空玻璃,具有較好的隔熱,隔聲,防結露的性能,是由兩片到三片玻璃,通過中間層的間隔,在玻璃之間形成一定厚度的空氣層或其他氣體層,再用密封膠封住邊部構成一個封閉體系的玻璃深加工產品。近來,由于建筑幕墻節(jié)能方面考慮的需要,越來越多的中空玻璃被應用到國內外大型建筑上。有數據表明,通過使用合適的中空玻璃,可使建筑物本身能耗降低25~50%。本文通過分析中空玻璃的工藝特性,產品性能等,闡明中空玻璃節(jié)能的有效方法。

        1 中空玻璃定義

        如圖1所示,中空玻璃是將兩片或三片玻璃,通過間隔框間隔一定距離平行黏合在一起,玻璃和玻璃中間通過密封膠形成一個堅固的密封腔,腔體內可充入空氣層或其他氣體層組成的玻璃單元。間隔框內填充有干燥劑,用于吸收中空玻璃腔體內的水汽,保證中空玻璃內部不結露。

        圖1 中空玻璃示意圖

        2 中空玻璃工藝特性

        中空玻璃的特性是:隔熱保溫,隔音降噪,防結露,減輕建筑物本身重量。這些所有的優(yōu)良特性都是由于構成中空玻璃的材料所決定的。這些材料包括:玻璃本身,氣體層,間隔框,干燥劑,主密封膠,次密封膠等。

        2.1 玻璃本身

        玻璃的選擇尤為重要,玻璃的厚度,顏色等在建筑物設計之初就要考慮好。玻璃的選擇對于玻璃特性的貢獻有:可明顯降低建筑物的重量,起到隔熱,隔音作用。

        2.2 氣體層

        中空玻璃內充入的氣體層常用的是干燥空氣。當然,為了滿足性能的需求,在中空玻璃腔體內也可以充入惰性氣體(如氬氣,氪氣,氙氣),其他氣體(如氮氣,SF6,CO2)等。這些氣體的充入對于中空玻璃隔聲,隔熱性能都有較好的改善。

        2.3 間隔框

        間隔框的作用是控制中空玻璃腔體的厚度,常用的間隔框種類有:鋁間隔條,不銹鋼條,暖邊條,膠條間隔條等。常用的間隔框厚度有6mm,9mm,12mm,16mm,20mm等。一般厚度越大,隔熱、隔音性能越好。

        2.4 干燥劑

        常用的干燥劑為3A分子篩。分子篩是一種高效的干燥劑,置于中空玻璃墻體內,可保持中空玻璃內部干燥,即使在溫度達到零下40℃時也不結露。按照耀皮公司的生產經驗,12mm厚度的間隔條,單位面積填充量達到140克時,就可以保證中空玻璃在40年的時間內腔體內不結露。

        2.5 密封膠

        密封膠,其作用是為了起到密封作用,把中空玻璃行程一個密閉的腔體,防止水汽的進入,同時確保中空玻璃在相應荷載下的結構整體性。目前,建筑幕墻用中空玻璃普遍采用雙組分密封膠。主密封膠為丁基膠,次密封膠為硅酮結構膠或聚硫膠。中空玻璃的膠深按照國家標準GB/T 11944-2002規(guī)定,雙道密封膠中空玻璃膠深最小為5~7 mm。

        3 中空玻璃節(jié)能途徑

        行業(yè)內,經常用來描述中空玻璃熱學性能的有兩個指標,一個是傳熱系數U值,一個是遮陽系數SC值,這兩個值越低,表明中空玻璃的熱學性能越好。

        (注:本節(jié)內容所有的熱學性能數據均來自耀皮玻璃公司實測值,并通過windows 6.0軟件計算所得。)

        3.1 通過Low-E節(jié)能

        目前,耀皮玻璃集團,南玻集團等公司都有性能比較好的Low-E鍍膜玻璃,Low-E玻璃根據輻射率不同,又分為單銀Low-E,雙銀Low-E,三銀Low-E。選用Low-E可以有效降低玻璃的遮陽系數,降低U值,可以說是目前市場上應用最廣泛的中空玻璃類型。由表1可見,Low-E的使用明顯降低了U值和SC值,使得中空玻璃的熱學性能得到極大的改善。

        表1 Low-E玻璃中空玻璃性能比較

        3.2 充入惰性氣體節(jié)能

        在中空玻璃腔體內充入惰性氣體可以改善玻璃的隔熱,隔音性能,尤其是可以明顯地降低U值,提高玻璃的隔熱性能。常用的惰性氣體為氬氣、氪氣等。由表2 數據可見,惰性氣體的充入,明顯地降低了U值,并且,隨著惰性氣體比例增加,U值減小。

        表2 充入惰性氣體中空玻璃性能比較

        3.3 調整中空玻璃配置節(jié)能

        除了以上兩種方法可以調整玻璃的節(jié)能效果外,通過合理的調整中空玻璃的配置同樣可以達到節(jié)能的作用。表3顯示了在中空玻璃厚度基本不變的情況下,調整玻璃的不同配置,從原片選擇,到夾層玻璃使用,結合Low-E和夾層玻璃的共同效果,都可以有效的改善中空玻璃的節(jié)能效果。

        表3不同配置中空玻璃性能比較

        4 結論

        本文簡單介紹了中空玻璃所使用的各種原材料,一一解釋了中空玻璃節(jié)能的主要途徑。作者認為,通過合理的選用中空玻璃的配置,選用合理的材料(包括Low-E),如玻璃本身,間隔條,惰性氣體都可以有效的改善中空玻璃節(jié)能效果。隨著建筑節(jié)能意識和可持續(xù)建筑重視程度的提高,節(jié)能中空玻璃也越來越多地受到市場的歡迎和關注。

        [1]AndreaTs . Wolf. 硅酮膠密封的中空玻璃.玻璃,2006(6)

        [2]王鐵華,李勇.中空玻璃充惰性氣體的若干問題.玻璃,2008(1)

        [3]邵鳳麗.中空玻璃的發(fā)展與應用.科技信息,2006(6)

        [4]戚永河.中空玻璃節(jié)能概述.門窗,2007(3)

        [5]萬旺斌,吳鐵鈞.中空玻璃生產工藝及特點.中國建材,2003(4)

        10.3969/j.issn.1001-8972.2012.09.083

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