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帶您認識單銀、雙銀和三銀

作者:syfwb   時間:2019-06-05 11:33

之前“建筑光學”公眾號介紹了夏季建筑節能與Low-E 玻璃,簡單介紹了Low-E 玻璃的發展歷程,今天我們來詳細聊聊單銀、雙銀、三銀Low-E。

 

首先,啥叫單銀?

顧名思義,膜層中包含一層銀層!

圖1 一層銀層---典型單銀Low-E 膜層結構示意圖

 

那啥叫雙銀呢?

自然是有兩層銀層!

圖2 兩層銀層---典型雙銀Low-E 膜層結構示意圖

 

那三銀呢?以此類推,是三層銀層!

圖3 三層銀層---典型三銀Low-E 膜層結構示意圖

 

 

這么多層,膜層似乎應該很厚吧?

答案是no

膜層的厚度僅僅有幾十到幾百納米

 

 
 
 

結構清楚了,

再來看看從具體性能吧!

 

下面以列表的形式比較一下單、雙、三銀Low-E 中空玻璃光熱參數,如表1,表1 中最下面一行3mm 玻璃的光熱參數作為參考。

 

表1 典型單、雙、三銀Low-E 中空玻璃光熱參數

 

注:

1. 代號說明:2#代表膜面位置為從室外側數第二個表面,Air-空氣

2. 環境邊界條件依據中國標準JGJ/T 151-2008

 

由上表可見,由單、雙、三銀Low-E 分別組成的中空玻璃,傳熱系數K 值相差不大。此外,在可見光透射比相差不大的情況下,隨著銀層的增加,g 值、SC 和gIR 依次遞減,尤其是紅外熱能總透射比gIR(表中黃色突出顯示部分),差異非常顯著,而光熱比LSG 依次增加。

 

為了進一步比較幾種玻璃的g 和gIR,奧博泰公司統計了多種玻璃的數據,并繪制了散點圖,詳見圖4。由圖4 可見,單銀中空的g 值和gIR 值均較高(圖中黑色方框),明顯高于雙銀中空(圖中紅色圓點)和三銀中空(圖中藍色三角),這意味著通過單銀中空玻璃進入室內的太陽輻射傳熱較多。

 

再比較雙銀中空和三銀中空的g 和gIR,顯而易見,雙銀和三銀在g 值方面并沒有拉開差距,而gIR 明顯拉開了距離,三銀中空的gIR 可降低至0.06 以下,即只有不到6%的紅外熱能透過玻璃進入室內。

 

圖4 單、雙、三銀中空玻璃g 和gIR 散點圖

(數據來源:奧博泰)

 

 
 
 

三銀,建筑玻璃的寵兒

 

根據上面的分析,炎熱地區的低能耗建筑或者夏季需遮陽的建筑部位,不差錢兒的話,建議優先選擇三銀Low-E,三銀的光熱比最大,即在可見光透射相同時,透熱可以降到最小,真正實現“透光不透熱”。

 

三銀在歐美發達國家使用已經很普遍了,無論是公共辦公樓還是私人住宅,都優先使用三銀玻璃,甚至超市都能買到標準化的三銀整窗。這得益于他們的法律、技術、經濟和市場等方面標準化程度的優勢。三銀在我國也是發展迅速,且產品越來越豐富多樣,如表2。

 

表2 三銀產品參數表

注:數據來源于天津耀皮。

 

安裝了三銀Low-E中空后,人體的舒適感得以提升。由于人體的灼熱感是太陽輻射近紅外引起的,gIR 越高,說明紅外透過越高,gIR 越低,紅外透過越低,三銀的紅外透射gIR 可以做到0.06 以下,即反射掉了絕大部分熱量,灼熱感得以明顯改善,非常適合在炎熱地區使用,舒適度大幅提升。

 

那么寒冷和嚴寒地區呢?三銀的紅外熱能透射比gIR 這么低,我冬天想曬太陽怎么辦?的確,固定方式安裝了三銀后就真的曬不了太陽了,所以要根據不同的地區和氣候特點,合理選擇Low-E 玻璃,應綜合考慮K 值和gIR。同時,建筑是個綜合體,不能靠單一的產品解決所有的問題。不過三銀已在夏季的暴曬中為您節省了很多的制冷電費,想到省了錢,又想到夏天的清爽舒適,你會心的笑了,笑得比冬天曬太陽還開心……

 
 
 

通過分析透反射光譜曲線

來鑒別單、雙、三銀

 

為什么單、雙、三銀的光熱參數差距如此之大呢?讓小編進一步帶您分析。圖5 為不同玻璃的全光譜透射曲線,由曲線可見,在可見光380-780nm 波段,三種Low-E 相差無幾,而在紅外波段780-2500nm 范圍內,透過率排序為單銀>雙銀>三銀,正因為如此,上一小節分析的結論為單銀gIR>雙銀gIR>三銀gIR。

 

圖5 不同玻璃的透過率曲線

 

 
 
 

已上墻的玻璃

還可以分辨單、雙、三銀嗎?

 

薄薄的膜層,難以用肉眼或者簡易的方式來識別和評價。尤其是已上墻的玻璃,由于玻璃不宜拆卸,且鋼化后無法切割成小片,用傳統的實驗室檢驗方法幾乎不太可能。下面我們來介紹一種方法,來識別單、雙、三銀Low-E。

 

需要特別強調的是,該方法不是用來絕對判定Low-E玻璃有幾個銀層,而是用來判斷Low-E中空玻璃對于太陽光的透射和反射,用來評價Low-E中空玻璃的節能效果。但根據目前的Low-E玻璃技術,綜合玻璃數據庫的產品參數,一般可以識別出單、雙、三銀。

 

第一步,用中空玻璃輻射率計測試玻璃結構、Low-E 位置和輻射率

圖6 中空玻璃輻射率計

 

圖7 測試界面

 

圖7為中空玻璃輻射率計測試的三種玻璃,其中紅色線代表Low-E膜層位置,圖7(a)中E=0.094指Low-E玻璃的輻射率為0.094,圖7(b)和(c)同理??梢酝ㄟ^檢測Low-E玻璃的輻射率,根據經驗大概判斷是單、雙、三銀,但此時還不能下結論是單、雙、三銀。

 

第二步,測試光譜透反射曲線

 

圖8 某項目測試現場

(圖中儀器為奧博泰公司開發的慧眼1000)

 

測試結果揭曉!

圖9 典型單銀Low-E 中空玻璃的實測光譜曲線

 

圖10 典型雙銀Low-E 中空玻璃的實測光譜曲線

 

圖11 典型三銀Low-E 中空玻璃的實測光譜曲線

 

由圖9~圖11可見,該儀器給出了玻璃完整的節能指標(見圖片最左側),從曲線可以看出,單、雙、三銀Low-E中空的不同波段范圍的透過和反射明顯不同,從曲線的形狀一般可以識別出單、雙、三銀。當然,分辨出單、雙、三銀并不是最終目的,該儀器主要用來準確測量和評價玻璃的節能效果。

 

本期就到這里了,如果你覺得意猶未盡,歡迎給我們留言探討!

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