low-e玻璃的節(jié)能原理

TOC\o"1-5"\h\zLOW-E玻璃的節(jié)能原理2引言:2.什么是LOW-E玻璃：2.LOW-E玻璃的特性3（1）優(yōu)異的熱性能3（2）良好的光學(xué)性能3LOW-E玻璃的保溫性能4.LOW—E玻璃的功能：4.LOW-E玻璃是如何節(jié)能的：4下面以圖說(shuō)明Low-E玻璃節(jié)能原理：5.Low-E玻璃幕墻的節(jié)能環(huán)保特性：6.但是LOW—E玻璃也存在它的缺點(diǎn)：6.LOW-E玻璃前景廣闊：7.結(jié)論：7參考文獻(xiàn)：7LOW-E玻璃的節(jié)能原理摘要：節(jié)能是當(dāng)今社會(huì)的一大主題，隨著現(xiàn)代生活水平的不斷提高，人們?nèi)粘９ぷ魃畈粌H僅要求外觀美觀氣派的建筑，而且要求建筑節(jié)能環(huán)保，LOW-E鍍膜玻璃的使用，將是建筑節(jié)能材料一次質(zhì)的飛躍，本文介紹了什么是LOW-E玻璃，LOW—E玻璃的功能，并著重說(shuō)明YLOW—E玻璃是如何節(jié)能的。推廣Low-E玻璃，符合國(guó)家節(jié)能減排規(guī)劃要求，引領(lǐng)人們享受綠色節(jié)能生活。關(guān)鍵詞：Low-E；特性；發(fā)展；前景；節(jié)能Abstract：Energyefficiencyisamajorthemeoftoday'ssociety，Withthecontinuousimprovementofmodernlivinglevel，peoplepayattentiontothebeautyofbuildingsandtheenergy-savingandenvironmentprotection．ApplicationofLow-Ecoatedglassistheleapforthequalityofbuildingenergy-savingmaterials，Thispaperintroduceswhatislow-eglass,LOW-Eglassofthefunction,andthefocusontheLOW-EglassishowtoenergysavingPromotionofLOW-Eglasssisinconformitywiththecountrysenergy-savingandemissionreductionpolicy，whichguidespeopletoenjoygreenlife．Energy-savingcharateristicofLOW-Eglasswashighlighted.Keywords：Low-E；characteristic；development；prospect；energy-saving引言:早期人們對(duì)玻璃的要求僅是透光、平整和外觀質(zhì)量好。隨著能源及環(huán)境政策深入落實(shí)，節(jié)能建筑、綠色建筑等概念日益得到了人們的認(rèn)可并迅速發(fā)展起來(lái)。這些類型的建筑都對(duì)玻璃提出了越來(lái)越多的光學(xué)熱工性能指標(biāo)要求，由此也誕生了更多的新型玻璃品種。在20世紀(jì)70年代中期．人們發(fā)現(xiàn)雙層玻璃窗的熱傳遞大部分是從一層玻璃向另一層玻璃紅外輻射交換產(chǎn)生的。因此只要減小雙層玻璃中任何一個(gè)表面的發(fā)射率。就能大大減少輻射熱的傳遞，這就是LOW—E玻璃產(chǎn)生的原因。LOW—E玻璃是重要的建筑材料。隨著對(duì)現(xiàn)代建筑要求的不斷提高，觀念也不斷更新，玻璃在建筑行業(yè)中的使用量也不斷增大。然而，當(dāng)今人們?cè)谶x擇建筑物的幕墻、玻璃門窗時(shí)，除了考慮其美學(xué)和外觀特征外，更注重其熱量控制、制冷成本和內(nèi)部陽(yáng)光投射舒適平衡等問(wèn)題。節(jié)能環(huán)保的玻璃產(chǎn)品，成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。1.什么是low-e玻璃：Low-E(LowEmissionGlass)玻璃又稱低輻射玻璃，是在玻璃表面鍍上多層金屬或其他化合物組成的膜系產(chǎn)品。其鍍膜層具有對(duì)可見光高透過(guò)及對(duì)中遠(yuǎn)紅外線高反射的特性，使其與普通玻璃及傳統(tǒng)的建筑用鍍膜玻璃相比，具有優(yōu)異的隔熱效果和良好的透光性。大致可以分為：高透型low-e玻璃、遮陽(yáng)型low-e玻璃和雙銀1破-0玻璃等品種。高透型LOW-E玻璃較高的可見光透射率和極高的中遠(yuǎn)紅外線反射率，允許更多太陽(yáng)熱輻射透過(guò)玻璃，該產(chǎn)品尤其適合寒冷的北方地區(qū)。遮陽(yáng)型LOW-E玻璃較低的太陽(yáng)能透過(guò)率，和極高的中遠(yuǎn)紅外線反射率，具有較低的傳熱系數(shù)u值，并可限制室外的二次熱輻射進(jìn)入室內(nèi)。把陽(yáng)光控制膜玻璃卓越的色彩裝飾效果和Low—E玻璃的優(yōu)異隔熱性能完美結(jié)合，充分體現(xiàn)了鍍膜玻璃的節(jié)能性、裝飾性和隱蔽性。適用于南方和北方的大部分地區(qū)。雙銀LOW-E玻璃較高的可見光透過(guò)率，有效地限制太陽(yáng)熱輻射的透過(guò)．尤其是近紅外熱輻射透過(guò)。更低的u值，限制夏季室外的背景熱輻射進(jìn)入室內(nèi)，冬季保溫性能優(yōu)異。Low—E玻璃技術(shù)可以分為在線鍍膜(HardCoating)以及離線鍍膜(Softcoating)。在線鍍膜是將鍍膜涂布程序與平板玻璃制造相結(jié)合，在平板玻璃成型時(shí)利用高溫將金屬氧化物粉體直接進(jìn)行噴涂于平板玻璃表面，形成金屬氧化物薄膜。離線鍍膜則是將平板玻璃放入真空鍍膜中進(jìn)行二次加工。LOW-E玻璃的特性(1)優(yōu)異的熱性能外門窗玻璃的熱損失是建筑物能耗的主要部分。占建筑物能耗的50％以上。有關(guān)研究資料表明。玻璃內(nèi)表面的傳熱以輻射為主，占58％，這意味著要從改變玻璃的性能來(lái)減少熱能的損失，最有效的方法是抑制其內(nèi)表面的輻射。普通浮法玻璃的輻射率高達(dá)0．84。當(dāng)鍍上一層以銀為基礎(chǔ)的低輻射薄膜后.其輻射率可降至0.1以下。因此。用LOW—E玻璃制造建筑物門窗，可大大降低因輻射而造成的室內(nèi)熱能向室外的傳遞，達(dá)到理想的節(jié)能效果。室內(nèi)熱量損失的降低所帶來(lái)的另一個(gè)顯著效益是環(huán)保。寒冷季節(jié)，因建筑物采暖所造成的二氧化碳和二氧化硫等有害氣體的排放是重要的污染源。如果使用Low—E玻璃。由于熱損失的降低，可大幅減少因采暖所消耗的燃料．從而減少有害氣體的排放。(2)良好的光學(xué)性能Low—E玻璃對(duì)太陽(yáng)光中可見光有高的透射比，可達(dá)80%以上。而反射比則很低，這使其與傳統(tǒng)的鍍膜玻璃相比。光學(xué)性能大為改觀。從室外觀看，外觀更透明、清晰．即保證了建筑物良好的采光，又避免了以往大面積玻璃幕墻、中空玻璃門窗光反射所造成的光污染現(xiàn)象。營(yíng)造出更為柔和、舒適的光環(huán)境。［1］)LOW-E玻璃的保溫性能窗玻璃的保溫性能在寒冷條件下對(duì)維持室內(nèi)舒適的熱環(huán)境有著非常重要的作用對(duì)夏季遮陽(yáng)隔熱而言，玻璃系統(tǒng)的高熱絕緣系數(shù)能夠降低自室外流向室內(nèi)的貫穿熱流，同時(shí)也可以減小玻璃系統(tǒng)所吸收輻射能向室內(nèi)的散熱。采用LOW-E鍍膜制作保溫型玻璃系統(tǒng)以降低傳熱系數(shù)、提高玻璃系統(tǒng)的熱絕緣系數(shù)為主要目標(biāo)，但是，在追求高熱絕緣系數(shù)的同時(shí)也必須顧及系統(tǒng)的成本、質(zhì)量、采光效果等因素，以構(gòu)成綜合性能優(yōu)良的窗玻璃系統(tǒng)。為了充分發(fā)揮LOW-E鍍膜的作用，同時(shí)也為了保護(hù)鍍膜LOW-E玻璃一般都以中空玻璃的形式使用。［4］3.LOW—E玻璃的功能：太陽(yáng)輻射能量的97%集中在波長(zhǎng)為03-2.5um范圍內(nèi)。冬季或在高緯度地區(qū)我們希望室外的輻射能量進(jìn)來(lái).而室內(nèi)的輻射能量不要外泄。1。川田中空玻璃0.3-2.5um的太陽(yáng)能輻射具有很高的透過(guò)率，白天來(lái)自室外輻射能量可大部分透過(guò)，夜晚和陰雨天氣來(lái)自窀內(nèi)物體的熱輻射大部分被其反射回室內(nèi).僅有少于15%的熱輻射被其吸收后通過(guò)再輻射和對(duì)流交換散失，故可有效地阻止室內(nèi)的熱量泄向室外。LOW-E玻璃的一個(gè)功能，是使其具有控制熱能單向流向的作用。簡(jiǎn)單地說(shuō)，太陽(yáng)光短波透過(guò)窗玻璃后，照射到室內(nèi)的物品上.這些物品被加熱后，將以長(zhǎng)波的形式再次熱輻射，而這些長(zhǎng)波被LOW-E窗玻璃阻擋，又返回到了室內(nèi)。窗玻璃的絕熱性能一般是用“u”值來(lái)表示的，“u”值越低，通過(guò)玻璃的傳熱量也越低。LOW-E鍍膜中空玻璃是一種較好的節(jié)能采光材料。它具有較高的太陽(yáng)能透射，非常低的“u”值，并且由于鍍膜的效果.使LOW-E玻璃反射的熱量回到室內(nèi)，即使窗玻璃附近的溫度較高。人在窗玻璃附近也不會(huì)感到太大的不適。因此應(yīng)用LOW-E窗玻璃的建筑其室內(nèi)擁有舒適的溫度，冬季可以保持室內(nèi)溫度而不結(jié)霜。此外LOW—E玻璃也能夠阻擋大量的紫外線透射，防止室內(nèi)的物品褪色。［3］4.LOW-E玻璃是如何節(jié)能的：建筑物室內(nèi)溫度受室內(nèi)室外熱源影響。室外熱源一是來(lái)自太陽(yáng)的短波熱輻射，二是太陽(yáng)照射到物體，被物體吸收后再次向外發(fā)出的遠(yuǎn)紅外熱輻射。室內(nèi)熱源一是由暖氣、火爐及家用電器和人體發(fā)出的遠(yuǎn)紅外熱輻射，二是墻壁、地板、家具等吸收后太陽(yáng)輻射熱后再次向外發(fā)出的遠(yuǎn)紅外熱輻射。［6］由于LOW—E玻璃是在玻璃表面涂鍍一層或幾層銀等金屬

薄膜或二氧化硅半導(dǎo)體薄膜，其膜層具有極低的表面輻射率，對(duì)遠(yuǎn)紅外熱輻射的反射率很高，具有阻隔熱輻射直接透過(guò)的作用熱量交換，總是熱空氣向冷空氣流動(dòng)。冬天，室內(nèi)熱空氣通過(guò)玻璃向室外流動(dòng)；夏天，室外熱空氣通過(guò)玻璃向室內(nèi)流動(dòng)。太陽(yáng)光的熱能主要有可見光能（短波熱）和不可見光能兩部分。可見光能占46%，紅外線占52%，另有2%為紫外線。LOW—E鍍膜的獨(dú)特功能，是讓可見光能透過(guò)而把不可見光反射回去。[5]下面以圖說(shuō)明Low-E玻璃節(jié)能原理：031c10031c104020001500ilooo*woO圖中所示為波長(zhǎng)從0.3um到40um的太陽(yáng)輻射和熱輻射的強(qiáng)度曲線。A區(qū)是紫外波段；B區(qū)是可見光波段，玻璃的可見光透過(guò)率越高，室內(nèi)的采光效果越好；C區(qū)是近紅外波段,近紅外輻射照射到物體（如建筑物、室內(nèi)家具等）上時(shí)，將會(huì)轉(zhuǎn)換成遠(yuǎn)紅外線再次輻射出來(lái);D區(qū)是22℃黑體的遠(yuǎn)紅外輻射強(qiáng)度，暖氣、人體、炎熱的路面等所發(fā)出的熱輻射主要集中在此波段上。所以，對(duì)于寒冷氣候，我們應(yīng)該防止室內(nèi)的熱能（D區(qū)遠(yuǎn)紅外波段）向室外泄漏，同時(shí)提高可見光（B區(qū)）和近紅外（C區(qū)）的獲得量。對(duì)于炎熱氣候，應(yīng)將外部的近紅外（C區(qū)）、遠(yuǎn)紅外（D區(qū)）輻射阻擋在室外，而讓可見光透過(guò)。[7]冬季，它對(duì)室內(nèi)暖氣及室內(nèi)物體散發(fā)的熱輻射，可以像一面熱反射鏡一樣，將絕大部分反射同室內(nèi)，保證室內(nèi)熱量不向室外散失。對(duì)來(lái)自室外的部分太陽(yáng)能輻射，LOW-E玻璃仍能允許其進(jìn)入室內(nèi)，這部分能量被室內(nèi)物體吸收后又轉(zhuǎn)變成熱輻射而被留在室內(nèi)，從而節(jié)約取暖費(fèi)用。夏季，室內(nèi)溫度高于室外溫度，遠(yuǎn)紅外輻射可將其反射出去從而阻止熱量進(jìn)入室內(nèi)，它可以阻止室外地面、建筑物發(fā)出的熱輻射進(jìn)入室內(nèi)，因此樓房業(yè)主可大大降低室內(nèi)的空調(diào)費(fèi)用。LOW-E玻璃具備對(duì)陽(yáng)光波長(zhǎng)有選擇的吸收、透過(guò)和反射，對(duì)波長(zhǎng)較短的遠(yuǎn)紅外反射80%以上，司機(jī)車上的擋光玻璃就是這樣。町見光適中的透過(guò)率，可見光反射率很低，這樣就避免光污染的產(chǎn)生，在大量使用LOW—E產(chǎn)品的玻璃幕墻上，以往惹人厭煩的反射強(qiáng)光現(xiàn)象能得到有效緩解。.Low-E玻璃幕墻的節(jié)能環(huán)保特性：普通透明玻璃幕墻具有光透過(guò)性能好、光反射率低的優(yōu)點(diǎn)，但存在美觀性差、傳熱系數(shù)高的缺餡。吸熱玻璃幕墻由于玻璃具有顏色而增加了對(duì)熱的吸收，增強(qiáng)了幕墻的隔熱性能，但存在透光性差的缺餡。熱反射玻璃幕墻是一種鍍膜玻璃幕墻，其優(yōu)點(diǎn)除了美觀外，由于熱反射玻璃對(duì)太陽(yáng)紅外線的高反射性而大幅降低的空調(diào)制冷費(fèi)用，但不適宜要求獲取更多太陽(yáng)熱能的北方寒冷地區(qū)，同時(shí)存在由于熱反射玻璃較高的光反射率而導(dǎo)致嚴(yán)重的光污染。LOW—E玻璃極低的輻射率使其可以反射75%以上的紅外線，較低光反射率（只有10%）可以同普通透明玻璃相媲美，因此Low-E玻璃幕墻既節(jié)能特性十分突出，又有效解決了一直困擾鍍膜玻璃幕墻存在嚴(yán)重的光污染問(wèn)題。LOW—E玻璃的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是具有廣泛光譜可選擇性。高透光率的品種幾乎與透明玻璃無(wú)異，可最大限度地獲取自然光；低透光率的品種可限制室外窺見室內(nèi)，以適應(yīng)私密性的需求；中透光率的品種可使建筑產(chǎn)生隱約透視的美感，從而為不同的使用需求提供多種選擇。此外，極薄的反射膜具有保溫作用，我們平時(shí)用手觸摸，LOW—E玻璃和普通浮法玻璃是一樣的溫度感覺(jué)，即使仔細(xì)觀察，我們也很難將Low—E玻璃和旁邊的普通浮法玻璃區(qū)別開來(lái)。但當(dāng)置于兩種玻璃下方的熱源打開后，它們的表現(xiàn)卻大相徑庭：用手摸上去，普通玻璃已經(jīng)灼熱，而LOW—E玻璃卻始終感覺(jué)如初。這就是LOW—E玻璃上不到頭發(fā)絲1%厚度的低輻射膜層對(duì)遠(yuǎn)紅外熱輻射的反射率很高，能將80%以上的遠(yuǎn)紅外熱輻射反射回去。LOW一E玻璃膜層表而低輻射，導(dǎo)致低吸收，所以玻璃表面對(duì)熱的傳導(dǎo)會(huì)大大降低，玻璃很難被加熱。.但是LOW—E玻璃也存在它的缺點(diǎn)：LOW—E玻璃雖有節(jié)能效果，但也有它的缺點(diǎn)，這表現(xiàn)在玻璃的反射率低，沒(méi)有光澤，光亮性差，玻璃基本沒(méi)有顏色，裝飾效果也不好。如要想再有好的裝飾效果，則要在LOW一￡中空玻璃的另一面玻璃選用合適的陽(yáng)光控制膜玻璃，這樣1。川一￡中空玻璃造價(jià)將會(huì)明顯提高。1。川一￡中空玻璃壽命長(zhǎng)短，一是取決于鍍膜的質(zhì)量，二是取決于中空玻璃透氣率。在長(zhǎng)期使用中如中空玻璃內(nèi)進(jìn)入空氣，則會(huì)在鍍膜玻璃表面生成氧化銀，不僅破壞了鍍銀層而且使玻璃不透光。由于現(xiàn)在還沒(méi)有可靠依據(jù)，因此保證1。川一￡中空玻璃lO年不變質(zhì)尚無(wú)依據(jù)。所以在選用1。川一￡中空玻璃時(shí)一定要綜合考慮，如質(zhì)量、壽命、裝飾效果、成本和確切的節(jié)能效果等。[2].LOW-E玻璃前景廣闊：按照1986年制定的我國(guó)建筑節(jié)能分三步走的計(jì)劃，當(dāng)前政府各級(jí)節(jié)能管理部門正在啟動(dòng)節(jié)能65%的目標(biāo)。建筑幕墻、門窗是建筑能耗消耗的最主要途徑，只有把好這一關(guān)，我們的節(jié)能目標(biāo)才能夠?qū)崿F(xiàn)。而Low-E中空玻璃的出現(xiàn)，大大加快了節(jié)能目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的步伐。隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高，要求未來(lái)建筑能通過(guò)自身材料對(duì)太陽(yáng)光進(jìn)行控制，達(dá)到隔熱、防霧、自潔的目標(biāo)，以節(jié)約資源、凈化環(huán)境，創(chuàng)造舒適、安全、功能化的空間。Low-E中空玻璃是最理想的替代材料，市場(chǎng)潛力無(wú)限。.結(jié)論：走進(jìn)2l世紀(jì)，節(jié)能成為當(dāng)務(wù)之急。我國(guó)是能耗大國(guó)，其中建筑能耗每年達(dá)5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤左右，占領(lǐng)社會(huì)能源消耗總量的27％，并以年5.84％以上的速度增長(zhǎng)，大大超過(guò)國(guó)家能源生產(chǎn)的增長(zhǎng)速度。而在建筑能耗中，通過(guò)玻璃門窗造成的能耗占到了建筑總能耗的40％左右，通過(guò)玻璃的損失在門