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夏热冬冷地区Low-E节能玻璃可行性分析

来源:信义玻璃工程(东莞)有限公司技术经理  作者:蔡法清  日期:2014-7-9
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  根据GB50176-93《居用建筑热工设计规范》,我国气候分五个区域:严寒地区,寒冷地区,夏热冬冷地区,夏热冬暖地区,温和地区。

  在某些资料出现光热比概念(LSG,Light to Solar Gain ratio),与Dx刚好相反,但同为衡量一种玻璃性能而引入,数值上相反LSG越大透过玻璃系统的阳光可见光部分越多。

  从图2.2.4中可以看出:

  ● 全部Low-E玻璃Dx在1.0线以下,其中以双银Low-E最低,低达0.6。

  ● 高透Low-E和遮阳Low-E在0.85左右。遮阳系数随透过率变化比较大,调节相当有限。

  ● 白玻原片,着色玻璃,热反射玻璃Dx大于1.0,低的遮阳系数是是以牺牲可见光透过为基础的。

  ● 其中有个紫色的点落到1.0以下,这个特殊的点是6mm的绿玻,由于其特殊性质,其太阳光谱的透过曲线前部分与Low-E类似,在短红外有很大吸收率,是一种很好的低辐射镀膜原片。

  3 实例分析

  3.1 沈阳

  3.1.1气候分布图

  气候特点:沈阳地处欧亚大陆东岸,中纬度地带,气候类型属于温带大陆性季风气候。主要特点是:冬冷夏暖,寒冷期长;全年日照充足,比较平均,四季分明。年平均气温为8.1℃,冬季寒冷,平均气温-9.1℃。最低气温≤0的日期平均为51天,寒冷期较长。冬季极端最低气温为-30.6℃(出现在55年1月2日),夏季平均气温22.3℃极端最高气温为38.3℃(出现在52年7月18日),但高温时段一般持续较短,而且昼夜温差较大,所以感觉并不炎热。

  3.1.2分析

  由于可以不考虑夏天制冷问题,所以遮阳对节能并不重要,所以只考虑U值,在下面中选择单银低辐射玻璃和双银低辐射玻璃,但是在冬天阳光比较充足,因此高的遮阳有利于减少冬天制热费用,而双银虽然有低的U值,但其遮阳系数Sc比较低,其性能效果相消,因此只有通过模拟计算结果才能判断其性能。

  3.1.3结果

  选择房子模型建筑面积为60m2,墙体面积为180m2,采用高绝热性材料,户面积86m2占总墙体面积的48%,每个面12%,计算采用NFRC2001标准,冬季室内温度为21℃,夏季室内温度为24℃。见表1:Flo为单片6mm浮法(词条“浮法”由行业大百科提供),“+”号表示中空,ABS表示着色玻璃,LE表示低辐射,DLE表示双银,Ar表示充氩气。

 
  ● 如不考虑短暂的夏季制冷,因冬季阳光的作用,则高透单银低辐射充氩气中空玻璃节能性最好,达到51%,结果跟预想的一样。

  ● 其中有色玻璃由于阻碍阳光进入,其性能还不如白玻中空,说明阳光在冬季制热比较重要,北方严寒地区不宜采用单片绿玻,由于其对阳光吸收率过高。

  ● 冲氩气中空玻璃节能性比没有冲氩气优秀3-5%个点。

  3.1.4结论

  中国北方严寒地区最宜采用高透的冲氩气的低辐射玻璃中空玻璃,部分辐射不足的地区可以选用更低辐射率双银或低透的单银低辐射玻璃,如果考虑视线遮蔽效果可适当降低透过率,以达到理想效果。

  3.2 北京

  3.2.1气候分布图

 
  3.2.2北京气候特点

  北京属于典型的温带大陆性季风气候,年平均气温11.7℃。冬季寒冷漫长,冬季长达5个月,平均温0℃以下有3个月(12月—2月)极端最低气温平原为-27.4℃。夏季月平均温都在24℃以上。极端最高温多出现在 6月份,盛夏7月,是全年最热月份,平均温接近26℃,高温持久稳定,昼夜温差小,多雨。全年日照比较充足,也比较平均。

  3.2.3分析

  北京虽处华北地区,属于气候5大区的寒冷区,只考虑冬季取暖,但实际在夏天温度太高,需要高昂的制冷费用,所以以取暖为主,兼顾夏天制冷。所以采用三种低辐射玻璃:高透低辐射,遮阳低辐射,双银低辐射。

  3.2.4结果

  选择房子模型建筑面积为60m2,墙体面积为180m2,采用高绝热性材料,窗户面积86m2占总墙体面积的48%,每个面12%,计算采用NFRC2001标准,冬季室内温度为21℃,夏季室内温度为24℃。

 
  ● 模拟结果表明,夏季制冷费用大概只占25%。

  ● 由于平均日照时间长,冬季采暖阳光辐射尤其重要,比起沈阳,北京更适合用高透的低辐射玻璃。

  ● 热反射不但没有节能性,反而障碍阳光进入。增加冬季的取暖费用。Hle表示高透Low-E。

  3.2.5结论

  中国华北寒冷地区,适宜采用高透Low-E玻璃,在一些日照时间并没有北京长的地方最好采用双银Low-E玻璃。如果考虑夏季舒适性,则采用双银Low-E玻璃,可以降低夏季阳光辐射带来的不舒适感,而且在节能性上与高透Low-E玻璃相当。如考虑视线遮蔽,则只能牺牲部分性能,采用低透和更低辐射率的单银Low-E玻璃或双银Low-E玻璃。

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原文地址:http://www.52mqw.com/info/2014-7-9/37282-1.htm
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