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夏熱冬冷地區Low-E節能玻璃可行性分析

來源:信義玻璃工程(東莞)有限公司技術經理  作者:蔡法清  日期:2014-7-9
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  根據GB50176-93《居用建筑熱工設計規范》,我國氣候分五個區域:嚴寒地區,寒冷地區,夏熱冬冷地區,夏熱冬暖地區,溫和地區。

  在某些資料出現光熱比概念(LSG,Light to Solar Gain ratio),與Dx剛好相反,但同為衡量一種玻璃性能而引入,數值上相反LSG越大透過玻璃系統的陽光可見光部分越多。

  從圖2.2.4中可以看出:

  ● 全部Low-E玻璃Dx在1.0線以下,其中以雙銀Low-E最低,低達0.6。

  ● 高透Low-E和遮陽Low-E在0.85左右。遮陽系數隨透過率變化比較大,調節相當有限。

  ● 白玻原片,著色玻璃,熱反射玻璃Dx大于1.0,低的遮陽系數是是以犧牲可見光透過為基礎的。

  ● 其中有個紫色的點落到1.0以下,這個特殊的點是6mm的綠玻,由于其特殊性質,其太陽光譜的透過曲線前部分與Low-E類似,在短紅外有很大吸收率,是一種很好的低輻射鍍膜原片。

  3 實例分析

  3.1 沈陽

  3.1.1氣候分布圖

  氣候特點:沈陽地處歐亞大陸東岸,中緯度地帶,氣候類型屬于溫帶大陸性季風氣候。主要特點是:冬冷夏暖,寒冷期長;全年日照充足,比較平均,四季分明。年平均氣溫為8.1℃,冬季寒冷,平均氣溫-9.1℃。最低氣溫≤0的日期平均為51天,寒冷期較長。冬季極端最低氣溫為-30.6℃(出現在55年1月2日),夏季平均氣溫22.3℃極端最高氣溫為38.3℃(出現在52年7月18日),但高溫時段一般持續較短,而且晝夜溫差較大,所以感覺并不炎熱。

  3.1.2分析

  由于可以不考慮夏天制冷問題,所以遮陽對節能并不重要,所以只考慮U值,在下面中選擇單銀低輻射玻璃和雙銀低輻射玻璃,但是在冬天陽光比較充足,因此高的遮陽有利于減少冬天制熱費用,而雙銀雖然有低的U值,但其遮陽系數Sc比較低,其性能效果相消,因此只有通過模擬計算結果才能判斷其性能。

  3.1.3結果

  選擇房子模型建筑面積為60m2,墻體面積為180m2,采用高絕熱性材料,戶面積86m2占總墻體面積的48%,每個面12%,計算采用NFRC2001標準,冬季室內溫度為21℃,夏季室內溫度為24℃。見表1:Flo為單片6mm浮法(詞條“浮法”由行業大百科提供),“+”號表示中空,ABS表示著色玻璃,LE表示低輻射,DLE表示雙銀,Ar表示充氬氣。

 
  ● 如不考慮短暫的夏季制冷,因冬季陽光的作用,則高透單銀低輻射充氬氣中空玻璃節能性最好,達到51%,結果跟預想的一樣。

  ● 其中有色玻璃由于阻礙陽光進入,其性能還不如白玻中空,說明陽光在冬季制熱比較重要,北方嚴寒地區不宜采用單片綠玻,由于其對陽光吸收率過高。

  ● 沖氬氣中空玻璃節能性比沒有沖氬氣優秀3-5%個點。

  3.1.4結論

  中國北方嚴寒地區最宜采用高透的沖氬氣的低輻射玻璃中空玻璃,部分輻射不足的地區可以選用更低輻射率雙銀或低透的單銀低輻射玻璃,如果考慮視線遮蔽效果可適當降低透過率,以達到理想效果。

  3.2 北京

  3.2.1氣候分布圖

 
  3.2.2北京氣候特點

  北京屬于典型的溫帶大陸性季風氣候,年平均氣溫11.7℃。冬季寒冷漫長,冬季長達5個月,平均溫0℃以下有3個月(12月—2月)極端最低氣溫平原為-27.4℃。夏季月平均溫都在24℃以上。極端最高溫多出現在 6月份,盛夏7月,是全年最熱月份,平均溫接近26℃,高溫持久穩定,晝夜溫差小,多雨。全年日照比較充足,也比較平均。

  3.2.3分析

  北京雖處華北地區,屬于氣候5大區的寒冷區,只考慮冬季取暖,但實際在夏天溫度太高,需要高昂的制冷費用,所以以取暖為主,兼顧夏天制冷。所以采用三種低輻射玻璃:高透低輻射,遮陽低輻射,雙銀低輻射。

  3.2.4結果

  選擇房子模型建筑面積為60m2,墻體面積為180m2,采用高絕熱性材料,窗戶面積86m2占總墻體面積的48%,每個面12%,計算采用NFRC2001標準,冬季室內溫度為21℃,夏季室內溫度為24℃。

 
  ● 模擬結果表明,夏季制冷費用大概只占25%。

  ● 由于平均日照時間長,冬季采暖陽光輻射尤其重要,比起沈陽,北京更適合用高透的低輻射玻璃。

  ● 熱反射不但沒有節能性,反而障礙陽光進入。增加冬季的取暖費用。Hle表示高透Low-E。

  3.2.5結論

  中國華北寒冷地區,適宜采用高透Low-E玻璃,在一些日照時間并沒有北京長的地方最好采用雙銀Low-E玻璃。如果考慮夏季舒適性,則采用雙銀Low-E玻璃,可以降低夏季陽光輻射帶來的不舒適感,而且在節能性上與高透Low-E玻璃相當。如考慮視線遮蔽,則只能犧牲部分性能,采用低透和更低輻射率的單銀Low-E玻璃或雙銀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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