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中空玻璃“充氩氣”和“不充氩氣”有什麼區别?

作者:admin(www.yjtry.com.cn) 發布于:2019-05-03 16:48:51 點擊量:

随着建築節能意識的逐步提高,其透明部分玻璃的保溫隔熱性能成為大家關注的焦點。提高玻璃保溫隔熱性能的途徑目前有:1)采用高性能Low-E玻璃;2)增加玻璃和腔體數量,如雙玻單腔增加到三玻兩腔,甚或四玻三腔;3)改變腔體内氣體成分,如充氩氣/氪氣,氩氪混合等惰性氣體;4)将氣體抽走,制成真空玻璃;5)增加中空玻璃内腔體厚度等等。


本文重點介紹一下中空玻璃内部為什麼要充氩氣?究竟能起到什麼作用?


建築玻璃是如何傳熱的?


首先,我們來了解一下建築玻璃是如何傳熱,如圖1所示,通過透明部分玻璃的傳熱包括兩種方式,分别為溫差傳熱和太陽輻射傳熱。由于傳熱方式不同,要提升玻璃質量和性能,采取的相應技術手段也有所不同。


溫差傳熱主要通過降低玻璃的傳熱系數K來控制,太陽輻射傳熱主要通過調節太陽能總透射比g和紅外熱能總透射比gIR來加以控制。




圖1 熱量傳遞基本原理圖


中空玻璃傳熱系數K值的影響因素


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圖2 中空玻璃溫差傳熱機理示意圖


如圖2所示,要降低中空玻璃的傳熱系數,需減少熱輻射、對流傳熱以及熱傳導,通常采取的手段為采用單片或多片Low-E玻璃(單銀、雙銀或三銀)、充入惰性氣體、增加腔體的數量或者腔體的厚度。本文重點讨論充入氩氣對玻璃的傳熱系數K值帶來的影響。

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氩氣簡介


衆所周知,氩氣是惰性氣體的一種,具有無色、無味、無毒的特性,同時具有穩定性。在空氣中,其含量約占1%,與氪氣和氙氣等相比,最經濟的惰性氣體。二者的物理性能對比如表1,由表1可見,氩氣的密度、動态粘度高于空氣,導熱系數和比熱容低于空氣。充入中空玻璃中,可減緩中空玻璃内的熱對流和熱傳導,從而減弱整體中空玻璃的導熱能力,傳熱系數K值得以降低。


關于不同厚度,不同氣體的熱導如何計算?具體計算可以參考标準JGJ 113中的附錄A或者JGJ/T 151中的6.3。


表1 氩氣和空氣特性對比

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充入氩氣後傳熱系數K值的變化


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圖3雙玻傳熱系數K值随Ar濃度的變化


由圖3可見,無論是我們分析的那種玻璃,随氩氣含量的增加,其傳熱系數顯著降低。以單銀 白玻為例,氩氣含量從0-100%,傳熱系數從1.86下降到1.59;三銀 白玻,傳熱系數從1.64下降到1.34。


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圖4 三玻傳熱系數K值随Ar濃度的變化


由圖4可見,随氩氣含量的增加,其傳熱系數顯著降低。以單銀 白玻 白玻為例,氩氣含量從0-100%,傳熱系數從1.36下降到1.17;三銀 白玻 白玻,傳熱系數從1.24下降到1.02。


充入氩氣後遮陽系數Sc和相對增熱RHG的變化


表2 為不同玻璃結構的Sc和相對增熱RHG随氣體成分的變化,供大家參考。


表2 Sc及RHG随氣體成分的變化


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