low-e玻璃的节能原理

TOC\o"1-5"\h\zLOW-E玻璃的节能原理2引言:2.什么是LOW-E玻璃：2.LOW-E玻璃的特性3（1）优异的热性能3（2）良好的光学性能3LOW-E玻璃的保温性能4.LOW—E玻璃的功能：4.LOW-E玻璃是如何节能的：4下面以图说明Low-E玻璃节能原理：5.Low-E玻璃幕墙的节能环保特性：6.但是LOW—E玻璃也存在它的缺点：6.LOW-E玻璃前景广阔：7.结论：7参考文献：7LOW-E玻璃的节能原理摘要：节能是当今社会的一大主题，随着现代生活水平的不断提高，人们日常工作生活不仅仅要求外观美观气派的建筑，而且要求建筑节能环保，LOW-E镀膜玻璃的使用，将是建筑节能材料一次质的飞跃，本文介绍了什么是LOW-E玻璃，LOW—E玻璃的功能，并着重说明YLOW—E玻璃是如何节能的。推广Low-E玻璃，符合国家节能减排规划要求，引领人们享受绿色节能生活。关键词：Low-E；特性；发展；前景；节能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:早期人们对玻璃的要求仅是透光、平整和外观质量好。随着能源及环境政策深入落实，节能建筑、绿色建筑等概念日益得到了人们的认可并迅速发展起来。这些类型的建筑都对玻璃提出了越来越多的光学热工性能指标要求，由此也诞生了更多的新型玻璃品种。在20世纪70年代中期．人们发现双层玻璃窗的热传递大部分是从一层玻璃向另一层玻璃红外辐射交换产生的。因此只要减小双层玻璃中任何一个表面的发射率。就能大大减少辐射热的传递，这就是LOW—E玻璃产生的原因。LOW—E玻璃是重要的建筑材料。随着对现代建筑要求的不断提高，观念也不断更新，玻璃在建筑行业中的使用量也不断增大。然而，当今人们在选择建筑物的幕墙、玻璃门窗时，除了考虑其美学和外观特征外，更注重其热量控制、制冷成本和内部阳光投射舒适平衡等问题。节能环保的玻璃产品，成为人们关注的焦点。1.什么是low-e玻璃：Low-E(LowEmissionGlass)玻璃又称低辐射玻璃，是在玻璃表面镀上多层金属或其他化合物组成的膜系产品。其镀膜层具有对可见光高透过及对中远红外线高反射的特性，使其与普通玻璃及传统的建筑用镀膜玻璃相比，具有优异的隔热效果和良好的透光性。大致可以分为：高透型low-e玻璃、遮阳型low-e玻璃和双银1破-0玻璃等品种。高透型LOW-E玻璃较高的可见光透射率和极高的中远红外线反射率，允许更多太阳热辐射透过玻璃，该产品尤其适合寒冷的北方地区。遮阳型LOW-E玻璃较低的太阳能透过率，和极高的中远红外线反射率，具有较低的传热系数u值，并可限制室外的二次热辐射进入室内。把阳光控制膜玻璃卓越的色彩装饰效果和Low—E玻璃的优异隔热性能完美结合，充分体现了镀膜玻璃的节能性、装饰性和隐蔽性。适用于南方和北方的大部分地区。双银LOW-E玻璃较高的可见光透过率，有效地限制太阳热辐射的透过．尤其是近红外热辐射透过。更低的u值，限制夏季室外的背景热辐射进入室内，冬季保温性能优异。Low—E玻璃技术可以分为在线镀膜(HardCoating)以及离线镀膜(Softcoating)。在线镀膜是将镀膜涂布程序与平板玻璃制造相结合，在平板玻璃成型时利用高温将金属氧化物粉体直接进行喷涂于平板玻璃表面，形成金属氧化物薄膜。离线镀膜则是将平板玻璃放入真空镀膜中进行二次加工。LOW-E玻璃的特性(1)优异的热性能外门窗玻璃的热损失是建筑物能耗的主要部分。占建筑物能耗的50％以上。有关研究资料表明。玻璃内表面的传热以辐射为主，占58％，这意味着要从改变玻璃的性能来减少热能的损失，最有效的方法是抑制其内表面的辐射。普通浮法玻璃的辐射率高达0．84。当镀上一层以银为基础的低辐射薄膜后.其辐射率可降至0.1以下。因此。用LOW—E玻璃制造建筑物门窗，可大大降低因辐射而造成的室内热能向室外的传递，达到理想的节能效果。室内热量损失的降低所带来的另一个显著效益是环保。寒冷季节，因建筑物采暖所造成的二氧化碳和二氧化硫等有害气体的排放是重要的污染源。如果使用Low—E玻璃。由于热损失的降低，可大幅减少因采暖所消耗的燃料．从而减少有害气体的排放。(2)良好的光学性能Low—E玻璃对太阳光中可见光有高的透射比，可达80%以上。而反射比则很低，这使其与传统的镀膜玻璃相比。光学性能大为改观。从室外观看，外观更透明、清晰．即保证了建筑物良好的采光，又避免了以往大面积玻璃幕墙、中空玻璃门窗光反射所造成的光污染现象。营造出更为柔和、舒适的光环境。［1］)LOW-E玻璃的保温性能窗玻璃的保温性能在寒冷条件下对维持室内舒适的热环境有着非常重要的作用对夏季遮阳隔热而言，玻璃系统的高热绝缘系数能够降低自室外流向室内的贯穿热流，同时也可以减小玻璃系统所吸收辐射能向室内的散热。采用LOW-E镀膜制作保温型玻璃系统以降低传热系数、提高玻璃系统的热绝缘系数为主要目标，但是，在追求高热绝缘系数的同时也必须顾及系统的成本、质量、采光效果等因素，以构成综合性能优良的窗玻璃系统。为了充分发挥LOW-E镀膜的作用，同时也为了保护镀膜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：太阳辐射能量的97%集中在波长为03-2.5um范围内。冬季或在高纬度地区我们希望室外的辐射能量进来.而室内的辐射能量不要外泄。1。川田中空玻璃0.3-2.5um的太阳能辐射具有很高的透过率，白天来自室外辐射能量可大部分透过，夜晚和阴雨天气来自窀内物体的热辐射大部分被其反射回室内.仅有少于15%的热辐射被其吸收后通过再辐射和对流交换散失，故可有效地阻止室内的热量泄向室外。LOW-E玻璃的一个功能，是使其具有控制热能单向流向的作用。简单地说，太阳光短波透过窗玻璃后，照射到室内的物品上.这些物品被加热后，将以长波的形式再次热辐射，而这些长波被LOW-E窗玻璃阻挡，又返回到了室内。窗玻璃的绝热性能一般是用“u”值来表示的，“u”值越低，通过玻璃的传热量也越低。LOW-E镀膜中空玻璃是一种较好的节能采光材料。它具有较高的太阳能透射，非常低的“u”值，并且由于镀膜的效果.使LOW-E玻璃反射的热量回到室内，即使窗玻璃附近的温度较高。人在窗玻璃附近也不会感到太大的不适。因此应用LOW-E窗玻璃的建筑其室内拥有舒适的温度，冬季可以保持室内温度而不结霜。此外LOW—E玻璃也能够阻挡大量的紫外线透射，防止室内的物品褪色。［3］4.LOW-E玻璃是如何节能的：建筑物室内温度受室内室外热源影响。室外热源一是来自太阳的短波热辐射，二是太阳照射到物体，被物体吸收后再次向外发出的远红外热辐射。室内热源一是由暖气、火炉及家用电器和人体发出的远红外热辐射，二是墙壁、地板、家具等吸收后太阳辐射热后再次向外发出的远红外热辐射。［6］由于LOW—E玻璃是在玻璃表面涂镀一层或几层银等金属

薄膜或二氧化硅半导体薄膜，其膜层具有极低的表面辐射率，对远红外热辐射的反射率很高，具有阻隔热辐射直接透过的作用热量交换，总是热空气向冷空气流动。冬天，室内热空气通过玻璃向室外流动；夏天，室外热空气通过玻璃向室内流动。太阳光的热能主要有可见光能（短波热）和不可见光能两部分。可见光能占46%，红外线占52%，另有2%为紫外线。LOW—E镀膜的独特功能，是让可见光能透过而把不可见光反射回去。[5]下面以图说明Low-E玻璃节能原理：031c10031c104020001500ilooo*woO图中所示为波长从0.3um到40um的太阳辐射和热辐射的强度曲线。A区是紫外波段；B区是可见光波段，玻璃的可见光透过率越高，室内的采光效果越好；C区是近红外波段,近红外辐射照射到物体（如建筑物、室内家具等）上时，将会转换成远红外线再次辐射出来;D区是22℃黑体的远红外辐射强度，暖气、人体、炎热的路面等所发出的热辐射主要集中在此波段上。所以，对于寒冷气候，我们应该防止室内的热能（D区远红外波段）向室外泄漏，同时提高可见光（B区）和近红外（C区）的获得量。对于炎热气候，应将外部的近红外（C区）、远红外（D区）辐射阻挡在室外，而让可见光透过。[7]冬季，它对室内暖气及室内物体散发的热辐射，可以像一面热反射镜一样，将绝大部分反射同室内，保证室内热量不向室外散失。对来自室外的部分太阳能辐射，LOW-E玻璃仍能允许其进入室内，这部分能量被室内物体吸收后又转变成热辐射而被留在室内，从而节约取暖费用。夏季，室内温度高于室外温度，远红外辐射可将其反射出去从而阻止热量进入室内，它可以阻止室外地面、建筑物发出的热辐射进入室内，因此楼房业主可大大降低室内的空调费用。LOW-E玻璃具备对阳光波长有选择的吸收、透过和反射，对波长较短的远红外反射80%以上，司机车上的挡光玻璃就是这样。町见光适中的透过率，可见光反射率很低，这样就避免光污染的产生，在大量使用LOW—E产品的玻璃幕墙上，以往惹人厌烦的反射强光现象能得到有效缓解。.Low-E玻璃幕墙的节能环保特性：普通透明玻璃幕墙具有光透过性能好、光反射率低的优点，但存在美观性差、传热系数高的缺馅。吸热玻璃幕墙由于玻璃具有颜色而增加了对热的吸收，增强了幕墙的隔热性能，但存在透光性差的缺馅。热反射玻璃幕墙是一种镀膜玻璃幕墙，其优点除了美观外，由于热反射玻璃对太阳红外线的高反射性而大幅降低的空调制冷费用，但不适宜要求获取更多太阳热能的北方寒冷地区，同时存在由于热反射玻璃较高的光反射率而导致严重的光污染。LOW—E玻璃极低的辐射率使其可以反射75%以上的红外线，较低光反射率（只有10%）可以同普通透明玻璃相媲美，因此Low-E玻璃幕墙既节能特性十分突出，又有效解决了一直困扰镀膜玻璃幕墙存在严重的光污染问题。LOW—E玻璃的另一个优点是具有广泛光谱可选择性。高透光率的品种几乎与透明玻璃无异，可最大限度地获取自然光；低透光率的品种可限制室外窥见室内，以适应私密性的需求；中透光率的品种可使建筑产生隐约透视的美感，从而为不同的使用需求提供多种选择。此外，极薄的反射膜具有保温作用，我们平时用手触摸，LOW—E玻璃和普通浮法玻璃是一样的温度感觉，即使仔细观察，我们也很难将Low—E玻璃和旁边的普通浮法玻璃区别开来。但当置于两种玻璃下方的热源打开后，它们的表现却大相径庭：用手摸上去，普通玻璃已经灼热，而LOW—E玻璃却始终感觉如初。这就是LOW—E玻璃上不到头发丝1%厚度的低辐射膜层对远红外热辐射的反射率很高，能将80%以上的远红外热辐射反射回去。LOW一E玻璃膜层表而低辐射，导致低吸收，所以玻璃表面对热的传导会大大降低，玻璃很难被加热。.但是LOW—E玻璃也存在它的缺点：LOW—E玻璃虽有节能效果，但也有它的缺点，这表现在玻璃的反射率低，没有光泽，光亮性差，玻璃基本没有颜色，装饰效果也不好。如要想再有好的装饰效果，则要在LOW一£中空玻璃的另一面玻璃选用合适的阳光控制膜玻璃，这样1。川一£中空玻璃造价将会明显提高。1。川一£中空玻璃寿命长短，一是取决于镀膜的质量，二是取决于中空玻璃透气率。在长期使用中如中空玻璃内进入空气，则会在镀膜玻璃表面生成氧化银，不仅破坏了镀银层而且使玻璃不透光。由于现在还没有可靠依据，因此保证1。川一£中空玻璃lO年不变质尚无依据。所以在选用1。川一£中空玻璃时一定要综合考虑，如质量、寿命、装饰效果、成本和确切的节能效果等。[2].LOW-E玻璃前景广阔：按照1986年制定的我国建筑节能分三步走的计划，当前政府各级节能管理部门正在启动节能65%的目标。建筑幕墙、门窗是建筑能耗消耗的最主要途径，只有把好这一关，我们的节能目标才能够实现。而Low-E中空玻璃的出现，大大加快了节能目标实现的步伐。随着人们生活质量的不断提高，要求未来建筑能通过自身材料对太阳光进行控制，达到隔热、防雾、自洁的目标，以节约资源、净化环境，创造舒适、安全、功能化的空间。Low-E中空玻璃是最理想的替代材料，市场潜力无限。.结论：走进2l世纪，节能成为当务之急。我国是能耗大国，其中建筑能耗每年达5亿吨标准煤左右，占领社会能源消耗总量的27％，并以年5.84％以上的速度增长，大大超过国家能源生产的增长速度。而在建筑能耗中，通过玻璃门窗造成的能耗占到了建筑总能耗的40％左右，通过玻璃的损失在门