Low-E玻璃的使用误区

Low E 玻璃的使用误区玻璃的使用误区 误区一 离线 Low E 玻璃的膜层破坏是因为氧化而引起在许多场合我们的一些专家学 者或工程技术人员把离线 Low E 玻璃膜层被破坏的原因归结为膜层中的银与空气中的氧气 发生氧化反应的结果 实际上一般情况下这个氧化作用并不快 其实其大多数的破坏来自 硫化作用 由于离线 Low E 玻璃采用银为功能层 银与硫之间有很大的亲和力 银在空气中遇到硫 化氢气体或硫离子时很容易生成一种极难溶解的银盐 Ag2S 银盐就是辉银矿的主要成 分 这种化学变化可以在极微量的情况下发生 银在空气中只要遇上几万亿至几十万亿 分之一的硫化氢气体或硫离子 就会发生下列化学反应 4Ag 2H2S O2 2Ag2S 黑色产物 2H2O 这种化学反应要远比单纯的氧化反应强烈得多 快速得多 这才是大多数情况下导 致膜层性能降低的主要原因 另外离线 Low E 玻璃在储运 切割 磨边 清洗 加工 使 用等过程中未及时清除的残留和吸附的水分存在 更加速这一化学反应 因为水可以大量 吸附空气中的硫化物 富积的硫化物浓度比空气中的浓度高数百倍 导致硫化反应更加强 烈 膜层性能劣化更加快速 所以离线 Low E 玻璃的加工应该放在大气环境条件比较好的 地区加工 才能最大限度地保证膜层性能 误区二 厚玻璃的 K 值比薄玻璃显著降低 夹层玻璃 K 值比同厚度玻璃显著降低对于 普通浮法玻璃来说单片玻璃厚度的增加对建筑物的保温性能提高并不大 如厚度为 12 1mm 的玻璃与厚度为 5 7mm 的玻璃相比较 玻璃的厚度增加 1 12 倍 玻璃的重量也增 加了 1 12 倍 但其 K 值只降低 7 59 采用这两种玻璃各自组成 12mm 厚的充氩中空玻璃 两者相比 K 值只下降 3 24 所以单纯通过增加玻璃厚度来提高玻璃的保温性能是很不经济 的 从后面的玻璃性能计算可知 5mmC 0 76PVB 5mmC 夹层玻璃其厚度为 10 1mm K 值 为 5 58W m2K 比 9 9mm 厚的单片白玻 K 值降低 1 8 扣除厚度影响夹层玻璃对玻璃实际 K 值的降低也就在 1 多一点 所以通过夹层玻璃的方法是不能大幅度降低玻璃 K 值的 误区三 中空玻璃气体层越厚 其节能效果越好答案当然是否定的 中空玻璃内部充 填的气体除空气以外 还有氩气 氪气等惰性气体 由于气体的导热系数很低 空气 0 024W mK 氩气 0 016W mK 氪气 0 0087W mK 因此极大地提高了中空玻璃的热阻 性能 常用的中空玻璃间隔层厚度为 6mm 9mm 12mm 16mm 等 气体层从 1mm 增加 到 9mm 时 白玻充填空气时 K 值下降 37 Low E 充填空气时 K 值下降 53 充氩气下 降 59 从 9mm 增加到 12mm 时 下降速度都开始变缓 14mm 以后 充氩气的玻璃 K 值 反而有轻微的回升 气体间隔层的厚薄与传热阻的大小有着直接的联系 在玻璃材质 密封构造相同的情况下 气体间隔层越大 传热阻越大 但当气体层厚 度增达到一定程度后 气体在玻璃之间温差的作用下就会产生一定的对流过程 从而减低 了气体层增厚的作用 在技术服务过程中 有一些设计师认为在同样组成的中空玻璃中 采用 16mm 的气体层的中空玻璃比 12mm 气体层的中空玻璃节能 因而直接设计采用 16mm 气体层的中空玻璃用做建筑物的窗户 对于气体层厚度为 12mm 的中空玻璃而不予 考虑 如果两片 6mm 厚的普通浮法白玻组成的中空玻璃采用空气为气体层 则两种不同气 体层厚度的中空玻璃的 K 值差不多 16mm 气体层的中空玻璃只比 12mm 气体层厚度的玻 璃降低 0 3 的 K 值 但如果采用氩气为气体层 16mm 气体层的中空玻璃就比 12mm 气体 层厚度中空玻璃的 K 值增高 0 6 如果其中一片换成是辐射率为 0 16 的 6mmLow E 玻璃 则 16mm 气体层的中空玻璃较 12mm 气体层厚度的玻璃 K 值升高 4 3 其他辐射率的 Low E 玻璃也基本在这个范围 所以对于充氩气的中空玻璃和采用 Low E 玻璃的中空玻璃 最好采用 12mm 气体层厚度 而不要采用 16mm 的气体层厚度 这 4mm 的减薄不仅了降 低铝材 分子筛 玻璃胶 框材等的消耗同时又降低能源消耗 误区四 三玻两腔玻璃比普通 Low E 中空玻璃性能更好 更节能 更经济前段时间黑 龙江地区推行三玻两腔玻璃 有传闻说三玻两腔玻璃比普通 Low E 中空玻璃更节能 下面 针对这个问题进行讨论 为了说明问题我们就拿辐射率为 0 16 的普通 Low E 中空玻璃与之 对比 6mmC 9Ar 6mmC 9Ar 6mmC 结构的玻璃比普通 Low E 中空玻璃在厚度上增加了 49 6 但其 U 值仅比 Low E 中空玻璃高了 5 96 而且其遮阳系数也比 Low E 中空玻璃 低 其性能明显不如 Low E 中空玻璃 所以其节能性能在此就不再讨论了 对于 6mmC 12Ar 6mmC 12Ar 6mmC 结构的玻璃比普通 Low E 中空玻璃在厚度上增加了 74 6 玻璃重量增加了 50 玻璃胶及铝间隔条用量增加了一倍 其 U 值比普通 Low E 中空玻 璃的 1 616W m2K 下降到 1 613W m2K 下降了 0 18 那么我们还不能得出它比普通 Low E 中空玻璃节能的结论 在冬季 一方面由于室内温度高于室外 通过玻璃要向外传递热量造成室内热量的流 失 同时还要获得来自太阳的辐射得热 为了简化计算并说明问题 我们引入日照标准时 间的概念 为了和 NFRC 1997 环境条件中的太阳得热强度 783W m2 相一致 以便使用 LBNL 计算软件 window5 1 中太阳相对得热的数据 假定黑龙江地区的冬季平均日照时 间为两个标准小时 该假定与国家公布的哈尔滨市最冷三个月的总太阳辐射热数据基本符 合 为 596MJ m2 室外温度为 21 室内温度为 18 通过下面的公式就可算出单位 面积 单位时间内通过玻璃的综合热量得失 Q HtGain 为相对太阳得热 6mmC 12Ar 6mmC 12Ar 6mmC 玻璃的相对太阳得热为 477W m2 普通 Low E 中空玻 璃的相对太阳得热为 508W m2 N 是太阳日照率通过平均日照时间比每日时间获得为 8 33 U 为综合传热值 T 内为室内温度 T 外为室外温度 Q HtGain N U T 外 T 内 Q3 2 代表 6mmC 12Ar 6mmC 12Ar 6mmC 玻璃的热量得失 QLow E 代表普通 Low E 中空玻璃的热量得失 QLow E 508 8 33 1 616 21 18 20 7 W m2 Q3 2 477 8 33 1 613 21 18 23 2 W m2 通过以上计算比较得出在寒冷地区应该是普通 Low E 中空玻璃比三玻两腔玻璃更节能 三玻两腔玻璃比普通 Low E 中空玻璃在厚度上增加了 74 6 玻璃重量增加了 50 玻璃胶及铝间隔条用量增加了一倍 由于玻璃厚度增加了 74 6 则相应的玻璃窗框框材的 厚度也要增加 74 6 以上 同时由于玻璃重量的增加 窗用五金器件的质量要求和尺寸要 求也加大了 我们知道高质量的五金件的价格是非常贵的 如果建筑商为了降低成本而选 用不符合质量要求的和尺寸缩水的五金件 会对窗户的使用带来许多问题 尤其玻璃开启 窗的变形加大 玻璃下坠 轻的导致窗户关不严 建筑能耗增加 严重的可能导致窗户脱 落造成事故 现在市场上窗用普通双钢 Low E 中空玻璃和三玻两腔全钢玻璃的价格已基本 接近都在 220 250 元左右 作为整窗来说 Low E 双钢中空玻璃窗要比三玻两腔全钢玻璃 窗还要便宜 随着 Low E 中空玻璃的普及其价格还会降低 Low E 中空玻璃在寒冷地区的 使用优势将进一步加大 所以不论从建筑节能和窗户整体造价来说 Low E 中空玻璃窗要比 三玻两腔中空玻璃窗更经济 误区五 离线 Low E 比在线 Low E 性能好应该说离线 Low E 和在线 Low E 各有优缺 点 浮法在线 Low E 玻璃是在锡槽部位玻璃的成型过程中采用先进的 CVD 化学汽相沉 积 技术进行镀膜的 这时玻璃处于 650 以上的高温 保持新鲜状态具有较强的反应活 性 膜层同玻璃的结合是通过化学键结合的 因此同玻璃的结合非常牢固 膜层全部由半 导体氧化物构成 具有很好的化学稳定性和热稳定性 在浮法玻璃生产过程中 直接将原料气体喷涂到高温的玻璃表面上 沉积产生功能膜 层 功能膜层为掺氟的二氧化锡 与玻璃通过化学键结合 膜层成为了玻璃的一部分 因 此 在线功能玻璃属于 硬镀膜 膜层坚固耐用 能够进行各种冷加工以及热弯 钢化 夹层 合中空 而且在合中空过程中不需要去边部膜层 可直接合中空 能够单片使用 同普通玻璃寿命相同 在线 Low E 玻璃缺点是设备投资大 生产控制要求高 只有浮法玻璃生产厂家才能生 产 离线生产使用的是真空磁控溅射工艺 玻璃经切割 清洗等预加工后 送入溅射室 在玻璃表面镀上单层或双层纯银的功能膜 两侧需加上多层介质膜 一般膜系由几层到十 几层膜层构成 银层起低辐射作用 其他膜层全部为保护和过渡膜层 膜层属于 软镀膜 离线 Low E 玻璃镀膜具有设备投资少 颜色种类多的优点 在世界各国对建筑节能的 重视下得到了前所未有的发展 分为单银及双银两种 所谓双银只是增加了一层银功能膜 一般单层银辐射率到 0 10 0 15 双层银辐射率可到 0 02 0 10 目前市场销售的绝大多数 离线 Low E 玻璃为单银产品 双银产品还未进入大规模商业使用阶段 离线 Low E 玻璃采用金属银作为长波热辐射反射的功能膜层 这既是离线 Low E 玻 璃镀膜具有较低辐射率的优点又成为其致命的缺点 因为银在空气中是要起化学变化的 银与硫元素反应后生成的化合物的膨胀系数与银不同 加剧了膜层性能恶化 离线 Low E 玻璃不具有耐酸碱和耐磨性 保有期短 单片输送过程中必须对玻璃进行真空包装 开封 之后一般必须在 48 小时内加工成中空玻璃 而且要求在合成中空玻璃时必须除去膜层边部 如果膜层边部不能得到很好的处理 就要造成玻璃膜层从边部开始向中心腐蚀 导致玻璃 低辐射性能的逐渐丧失 使玻璃变花 由这种情况造成玻璃报废的例子很多 由于离线双银 Low E 玻璃具有较低的辐射率 国外先进厂家可以做到 0 027 的辐射率 现对比双银 Low E 与普通 Low E 玻璃的节能效率 从玻璃性能计算表查到 6mmC 12Ar 6mmL0 027 结构的中空玻璃其 U 值为 1 329W m2K 相对太阳得热为 349W m2 在线的 6mmC 12Ar 6mmL0 16Low E 中空玻璃 U 值为 1 616W m2K 相对太阳 得热为 508W m2 如果将这两种玻璃都用于严寒地区 如哈尔滨 则在线 Low E 中空玻 璃比这种辐射率更低的离线双银 Low E 玻璃节能 如果将这种双银 Low E 做成双 Low E 中空玻璃其只能低到 U 值为 1 298W m2K 与单 Low E 中空 U 值差别不大 如果采用辐射 率为 0 16 的在线 Low E 做成双 Low E 中空玻璃其 U 值为 1 297W m2K 比离线的低 因 为可将在线 Low E 玻璃第二块膜面放在第四面而离线的却不能 如果将离线双银 Low E 玻璃与在线 Low E 玻璃做成双 Low E 中空玻璃则其 U 值更低 可以达