紫铜折弯系数及折弯系数计算公式
2019-05-29 17:37:50
紫铜折弯系数及折弯系数计算公式?什么是紫铜折弯系数?紫铜折弯系数有单位吗?紫铜折弯系数怎样算?其实紫铜折弯系数是归于钣金制作领域。紫铜折弯系数是指在折弯今后被拉伸的长度。材料不同,板厚不同,选用的折弯模具不同,折弯系数也不同。咱们今日首要说的是紫铜这种原料的折弯系数。紫铜折弯系数是能够计算出来的,咱们会教咱们的。那么关于“紫铜折弯系数及折弯系数计算公式”咱们立刻讲解下。紫铜 紫铜折弯系数组成?紫铜折弯系数包含了紫铜折弯系数表、K因子、折弯扣除数值。 1、紫铜折弯系数表:包含折弯半径、折弯视点和钣金件的厚度值。能够在折弯系数表中指定钣金零件的折弯系数或折弯扣除值。 一般情况下,有两种格局的折弯系数表:一种是嵌入的Excel电子表格,另一种是扩展名为.btl的文本文件。 2、K因子:K因子为屮立板相对于钣金零件厚度的方位的比率。 当挑选K因子作为折弯系数时,能够指定K因子折弯系数表。SolidWorks运用程序自带MicrosoftExcel格局的K因子折弯系数表格。其文件是坐落SolidWorks运用程序的装置目录下的“\lang\Chinese-Simplified\SheetmetalBendTables”文件中的kfactorbasebendtable.xls文件。也能够经过使⑴钣金规格表来运用根据材料的默许K因子,界说K因子的界说: 带K因子的折弯系数运用以下计算公式: BA=π(R+KT)A/180 式屮BA——折弯系数: R——内侧折弯半径(mm): K——K因子,K=t/T: T——材料厚度(mm): t——内表面到中性面的间隔(mm); A——折弯视点(经过折弯材料的视点)(°)。 3、折弯扣除数值:当生成折弯时,能够经过输入数值米给任何一个钣金折弯指定一个清晰的折穹扣除数值。界说折弯扣除数值的意义如下图。折弯扣除=2*OSSB-BA。 紫铜折弯系数?见紫铜折弯系数表紫铜折弯系数表板厚系数刀槽1.01.75V81.02R5/V201.52.4V122.03. 2/3.1V12/V82.54V162.94.65V203.05.55R5(8号)/V204.06.3V204.06.65/6. 72R5/V20/V285.08V285.08.6R5(8号)/V286.09.3V286.010.2(11)R5-V28/V427.812.8R5 /V428.013.1R5 /V4210. 015. 8 (优先)R5 /V4210. 015.1 (其次)女弯刀/V4210.017.2RIO /V4212. 05.20大弯刀/V60 紫铜折弯系数计算公式?上面其实现已介绍过了。 1、紫铜折弯系数计算公式:BA=Lt-A-B; 2、带K因子的紫铜折弯系数计算公式:BA=π(R+KT)A/180。
无缝钛管知识
2019-03-18 08:36:58
无缝钛管采用挤压工艺制成,焊接钛管采用板材卷曲后焊接而成。一般无缝钛管壁厚比较小,口径也比较小。 钛管titanium tube 执行标准:ASTM B337 ,ASTM B338 ,ASTM B338 B861 无缝钛管: 直径:O.D 6-108mm 壁厚:0.5-8mm 长度:最长15000mm 焊接钛管: 直径:O.D100- 610mm 无缝钛管知识壁厚:2-6mm 只要焊接工艺过关,在使用上没有太大区别。 镀锌钢管:为提高钢管的耐腐蚀性能,对一般钢管(黑管)进行镀锌。镀锌钢管分热镀锌和电钢锌两种,热镀锌镀锌层厚,电镀锌成本低。 吹氧焊管:用作炼钢吹氧用管,一般用小口径的焊接钢管,规格由3/8寸-2寸八种。用08、10、15、20或Q195-Q235钢带制成。为防蚀,有的进行渗铝处理。 电线套管:也是普通碳素钢电焊钢管,用在混凝土及各种结构配电工程,常用的公称直径从13-76mm。电线套套管壁较薄,大多进行涂层或镀锌后使用,要求进行冷弯试验。 公制焊管:规格用无缝管形式,用外径*壁厚毫米表示的焊接钢管,用普通碳素钢、优质碳素钢或普能低合金钢的热带、冷带焊接,或用热带焊接后再经冷拨方法制成。公制焊管分普能和薄壁、普通用作结构件,如传动轴,或输送流体,薄壁用来生产家具、灯具等,要保证钢管强度和弯曲试验。 托辊管:用于带式输送机托辊电焊钢管,一般用Q215、Q235A、B钢及20钢制造,直径63.5-219.0mm。对管弯曲度、端面要与中心线垂直、椭圆度有一定要求,一般进行水压和压扁试验。 变压器管:用于制造变压器散热管和其它热交换器,采用普通碳素钢制造,要求进行压扁、扩口、弯曲、液压试验。钢管以定尺或倍尺交货,对钢管弯曲度有一定要求。 异型管:由普通碳结结构钢及16Mn等钢带焊制的方形管、矩形管、帽形管、空胶钢门窗用钢管,主要用作农机构件、钢窗门等。 电焊薄壁管:主要用来制作家具、玩具、灯具等。近年来不锈钢带制作的薄壁管应用很广,高级家具、装饰、栏栅等。 螺旋焊管:是将低碳碳素结构钢或低合金结构钢钢带按一定的螺旋线的角度(叫成型角)卷成管坯,然后将管缝焊接起来制成,它可以用较窄的带钢生产大直径的钢管。螺旋焊管主要用于石油、天然气的输送管线,其规格用外径*壁厚表示。螺旋焊管有单面焊的和双面焊的,焊管应保证水压试验、焊缝的抗拉强度和冷弯性能要符合规定。
紫铜导热系数
2017-06-06 17:50:10
要了解紫铜导热系数,首先要了解什么是导热系数。导热系数是指在稳定传热条件下,1m厚的材料,两侧表面的温差为1度(K,°C),在1秒内,通过1平方米面积传递的热量,用λ表示,单位为瓦/米·度(W/m·K,此处的K可用℃代替)。导热系数与材料的组成结构、密度、含水率、温度等因素有关。非晶体结构、密度较低的材料,导热系数较小。材料的含水率、温度较低时,导热系数较小。 通常把导热系数较低的材料称为保温材料(我国国家标准规定,凡平均温度不高于350℃时导热系数不大于0.12W/(m·K)的材料称为保温材料),而把导热系数在0.05瓦/米摄氏度以下的材料称为高效保温材料。导热系数高的物质有优良的导热性能。在热流密度和厚度相同时,物质高温侧壁面与低温侧壁面间的温度差,随导热系数增大而减小。锅炉炉管在未结水垢时,由于钢的导热系数高,钢管的内外壁温差不大。而钢管内壁温度又与管中水温接近,因此,管壁温度(内外壁温度平均值)不会很高。但当炉管内壁结水垢时,由于水垢的导热系数很小,水垢内外侧温差随水垢厚度增大而迅速增大,从而把管壁
金属
温度迅速抬高。当水垢厚度达到相当大(一般为1~3毫米)后,会使炉管管壁温度超过允许值,造成炉管过热损坏。 对锅炉炉墙及管道的保温材料来讲,则要求导热系数越低越好。一般常把导热系数小于0。8x10的3次方瓦/(米时·摄氏度)的材料称为保温材料。紫铜是比较纯净的一种铜,一般可近似认为是纯铜,导电性、塑性都较好,但强度、硬度较差一些。因此它的导热系数和铜很接近,为380W/(M*K)想要了解更多关于紫铜导热系数的信息,请继续浏览上海
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铜的传热能力
2018-12-13 10:37:27
在金属里,铜的传热能力仅次于银,排在第二位.,这一点胜过了铁。用铜做炊具,最大的缺点是它容易产生有毒的锈,这就是人们说的铜绿。另外,使用铜锅,会破坏食物中的维生素C 。
无缝钛管是什么
2019-03-15 09:13:19
钛管质量轻,强度高,机械性能优越。广泛应用于热交换设备,如列管式换热器、盘管式换热器、蛇形管式换热器、冷凝器、蒸发器和输送管道等。 钛管按照使用要求和性能的不同执行两个国家标准:GB/T3624-1995 GB/T3625-1995。 供应牌号:TA0,TA1,TA2,TA9,TA10 BT1-00,BT1-0 Gr1,Gr2 供应规格:直径 φ4~114mm 壁厚 δ0.2~4.5mm 长度 15m以内 无缝钛管采用挤压工艺制成,焊接钛管采用板材卷曲后焊接而成。一般无缝钛管壁厚比较小,口径也比较小。 1.无缝钛管,钛管titanium tube。强度高。钛合金具有很高的强度,其抗拉强度为686—1176MPa,而密度仅为钢的60%左右,所以比强度很高。
2.无缝钛管硬度较高。钛合金(退火态)的硬度HRC为32—38。
3.无缝钛管弹性模量低。钛合金(退火态)的弹性模量为1.078×10-1.176×10MPa,约为钢和不锈钢的一半。执行标准:ASTM B337 ,ASTM B338 ,ASTM B338 B861
无缝钛管:
直径:O.D 6-108mm
壁厚:0.5-8mm
长度:最长15000mm
4.高温和低温性能优良。无缝钛管在高温下,钛合金仍能保持良好的机械性能,其耐热性远高于铝合金,且工作温度范围较宽,目前新型耐热钛合金的工作温度可达550—600℃;在低温下,钛合金的强度反而比在常温时增加,且具有良好的韧性,低温钛合金在-253℃时还能保持良好的韧性。
5.无缝钛管抗腐蚀性强。钛在550℃以下的空气中,表面会迅速形成薄而致密的氧化钛膜,故在大气、海水、硝酸和硫酸等氧化性介质及强碱中,其耐蚀性优于大多数不锈钢。
钨铜合金等级
2019-05-27 10:11:36
钨铜合金功用梯度是金属基复合材料的装置是由至少两种金属成分,并在XY平面上至罕见两个独立的部分一个高的热导,和高的热膨胀系数。 高的热膨胀系数功用刺进和较低的导热性和较低的热膨胀系数相混合。功用之间的浸透(或功用的中心)亲近结合周边组织的功用刺进。该组织束缚在这样的方法,功用中心发生的热膨胀是等于周围的身体的温度漂移的刺进,在X和Y方向的热膨胀。沿z轴的扩张是微乎其微的终究运用一切的实践意图。铜钨一些老用户的C坐骑附加的半导体激光二极管半导体芯片直接装入(a)。功用梯度材料的装备可所以中心式(b),边装置,从三面(c)束缚,或许能够运用敞开口袋装备的(d)束缚功用的中心。代替中心式(e)和边际式(f)规划答应归入其他高频电器元件,电气控制激光手术从WCU根本绝缘。激光二极管坐骑的功用梯度材料现已加工,运用标准的装置和功用中心的铜含量较高的配方身体周围的WCU级配方。通常情况下,已拟定50/50 WCU用于功用梯度材料的中心,与周边组织已拟定15/85 WCU。这样,在一个有用的热导率320 W / mK的中心,有用系数,热膨胀系数为7.11 PPM /°C。在会集装置的设备的情况下,半导体激光器芯片被装置在顶部的功用中心。
黄铜的热导系数
2019-05-29 18:41:49
导热系数仅针对存在导热的传热方式,当存在其他方式的热传递方式时,如辐射、对流和传质等多种传热方式时的复合传热联系,该性质一般被称为表观导热系数、显性导热系数或有用导热系数(thermal transmissivity of material)。 黄铜是由铜和锌所组成的合金。假如仅仅由铜、锌组成的黄铜就叫作普通黄铜。黄铜常被用于制作阀门、水管、空调表里机连接收和散热器等,热导系数是黄铜的重要性能指标之一,下面就让咱们一起来了解黄铜以及常见固体的热导系数吧。黄铜管 黄铜的热导系数单位和符号: 黄铜的热导系数单位:W/(m·K);黄铜的热导系数符号:λ。 黄铜的导热性:黄铜的导热性巨细比较表合金牌号热导系数/W·(m·K)-1黄铜普通黄铜H96243.9H90187.6H85151.7H80141.7H75120.9H70120.9H68116.7H65116.7H63116.7H62116.7H59125.1铅黄铜HPb89-2190HPb66-0.5115HPb63-3117HPb63-0.1HPb62-0.8HPb62-3115HPb62-2115HPb61-1120HPb60-2120HPb59-3HPb59-1105镍黄铜HNi65-558.4HNi56-3铝黄铜HAl77-2208.4HPb67-2.5HPb66-6-3-2208.4HPb61-4-3-1HPb60-1-1315.2HPb59-3-2350.1锡黄铜HSn90-1126HSn70-1110HSn62-1116HSn60-1116铁黄铜HFe59-1-120.1锰黄铜HMn57-3-167HMn58-270.6HMn62-3-3-0.7硅黄铜HSi80-3175.1 在所有固体中,金属是最好的导热体。纯金属的导热系数一般随温度升高而下降。而金属的纯度对导热系数影响很大,如含碳为1%的普通碳钢的导热系数为45W/m·K,不锈钢的导热系数仅为16W/m·K。下面附上常见固体材料的导热系数。 常用固体材料的导热系数表:固体温度,℃导热系数λ,W/m·K铝300230镉1894铜100377熟铁1861铸铁5348铅10033镍10057银100412钢(1%C)1845船只用金属30113青铜189不锈钢2016石墨0151石棉板500.17石棉0~1000.15混凝土0~1001.28耐火砖1.04保温砖0~1000.12~0.21建筑砖200.69绒毛毯0~1000.047棉毛300.050玻璃301.09云母500.43硬橡皮00.15锯屑200.052软木300.043玻璃毛--0.04185%氧化镁--0.070TDD(岩棉)保温一体板700.040TDD(XPS板)保温一体板250.028TDD(真空绝热)保温一体板250.006TDD真空绝热保温板250.006ABS--0.25 以上为黄铜的热导系数全部内容,期望对您能有所协助。
铝厂隔热保温涂料减少高温金属传热
2019-01-09 10:03:01
铝厂隔热保温材料导热系数表示在能量传递过程中,热量从温度较高部分传至温度较低部分的数量,即在温度梯度dr/dc的条件下,单位时间通过单位面积传递的热量。对于高温金属来讲,多数情况都要求金属制品具有较低的热导率,这样有利于减少金属的热量损耗。
金属表面隔热保温耐热涂料是节能优选材料,对于高温金属隔热保温材料为较主要的热物理性能,通常用它衡量隔热保温材料的性能优劣。ZS-1高温金属隔热保温涂料制品的热导率与抗热露性和抗渣性密切相关。ZS-1高温金属热隔热保温材料导率也可以称为低导热隔热保温材料。
耐高温隔热保温涂料为水性无机涂料,采用北京志盛威华特制的高温溶液并选用纳米陶瓷空心微珠、硅铝纤维等为无机原料精加工而成,耐温幅度在2000℃,导热系数只有0.03W/m.K,ZS-1耐高温隔热保温涂料能有效抑制并屏蔽红外线的辐射热和热量的传导热,隔热保温抑制效率可达90%左右,可抑制高温金属物体的热辐射和热量的传导散失,对物体内部热量可保持70%不散失,对低温物体可有效保冷并能抑制环境辐射热而引起的冷量损失,可防止物体冷凝发生。志盛威华ZS-1耐高温隔热保温涂料还有隔音降噪、防火阻燃、耐磨耐压、绝缘抗击穿、耐酸碱、重量轻、施工方便、使用寿命长等特点。(企业供稿)
热挤压管材用的合理挤压系数范围
2019-01-15 09:51:44
挤压机能力/MN
挤压筒直径/㎜
合适的挤压系数范围
挤压机能力/MN
挤压筒直径/㎜
合适的挤压系数范围6.3
硬合金
软合金①
16.3
硬合金
软合金①95
12~30
12~40
140
30~45
30~60115
12~25
12~30
170
20~40
20~50130
10~20
10~25
200
15~30
20~4012
115
20~40
30~50
35
230
30~50
35~60130
20~35
30~40
280
30~45
30~55150
15~30
20~35
370
20~30
20~40
铍青铜合金简介及参考系数
2019-01-03 14:43:39
铍青铜合金是一种综合性能最好的铜合金,它比其他任何铜合金具有更高的强度,硬度和弹性极限,铍青铜材料的弹性滞后小,弹性稳定性高,优异的耐磨损,耐腐蚀,耐高温和低温,耐疲劳性能,有良好的导电性和导热性;此外尚有无磁性,铍铜材料击时不产生火花等特性,铍青铜合金被广泛应用于航空,电子,通讯,机械,化工,汽车及家电工业中。
铍青铜合金是力学,,物理,化学综合性能良好的一种合金,铍青铜材料经过淬火调质后,具有高的强度,弹性,耐磨性,耐疲劳性和耐热性,同时还具有很高的导电性,导热性,耐寒性和无磁性,碰击时无火花,易于焊接和钎焊,在大气,淡水和海水中耐腐蚀性极好,铍青铜合金是一种不可多得的合金。
碳原子在钴粘结中的扩散系数研究
2018-12-10 14:18:49
碳原子在钴粘结相中的扩散系数.pdf
钛管在发电站上应用所要解决的三个问题
2019-01-25 10:18:50
经过很多的实验和运用实例都证明,在电站凝汽器上用钛管,在技术上和经济上都具有很大的优越性,从经济视点来看,以日本1983年一台1000Mw凝汽器的核电机组用管材(大约需求5万根凝汽器管)报价为例,依照凝汽器的运用时间为40年计,铝黄铜管均匀年走漏lO根,钛管在40年内无走漏。下面讲一下钛管在发电站上运用所要处理的三个问题:
1.腐蚀问题
沿海电站的凝气器用海水做冷却水.因为海水中含有很多的泥沙、悬浮物质、海洋生物和各种腐蚀性物质.在海水与河水替换改变的淡咸水中的状况更为严重.传统运用的铜台金管发作腐蚀方法有:全面腐蚀(均匀腐蚀)、溃蚀、冲蚀和应力腐蚀等.因为钛具有优异的耐腐蚀功能,所以钛管凝气器因腐蚀而形成的海水走漏事端已被根绝,可是,因为钛管的耐蚀功能好,不象铜合金管那样在表面发作一种含毒物质.故在钛管内壁上就简单有海生物附着,然后影响传热作用,所以就必须有相应的清洗设备.
2.吸氢问题
虽然钛材表面具有细密的钝化膜,在许多强腐蚀介质中十分耐腐蚀,可是因为钛与氢的亲合力很大.十分简单吸氢.在常温时就发作,高温时(如100℃)吸氢敏捷.氢在钛中的固熔限很小(约为20ppm),超越定量就会在钛表面上分出氢化物(TtH2).跟着表面TiH2的增多,钛的冲击值和延伸率敏捷下降【4J.此外.在旧机组改造时,因为管板是铜合金,冷凝管用钛,这就需求选用阴极维护设备以防止电化学腐蚀如日立公司发电厂凝气器选用海水冷却,用钛列管与铜合金板组成电偶,当维护电位低于一0.75 v(ScE)时使出口的钛管端吸氢,运用一年氢含量到达650 ppm;假如电位选用一05~O.75 v(scE),在常温下钛不会发作吸氢”
3.轰动问题
因为钛管的耐蚀性好.钛制凝汽器不会因为腐蚀而发作走漏损坏.但钛管却或许因为振荡而形成损坏.要防止钛管的振荡问题,在制作垒钛凝汽器时,就要断定习惯的隔板距离;在改造老机组时,则要考察本来的隔板距离是否适用钛管.
建筑节能为何取决于门窗和幕墙?
2018-12-24 11:53:56
外窗(含透明幕墙、采光顶)是否节能,其节能对整栋建筑是否有影响,影响有多大?有什么意义?门窗、幕墙在整个建筑成本中所占的比例有多大?对一个普通的消费者来说未必了解,但对行业工作者,是有必要有责任搞清楚的。 目前,我国城乡既有建筑总面积约400亿平方米,这些建筑在使用过程中,其采暖、空调、通风、照明等方面消耗的能量已占全国总能耗的30%左右,大型公共建筑单位建筑面积能耗大约是普通居住建筑的10倍左右,堪称耗能大户。 我们与发达国家在建筑节能上差距主要不在材料、设备、施工技术上,而是在设计和标准上。北京近几年开复工建筑面积都在1亿平方米以上,这样大的建筑规模如果继续执行节能水平较低的设计标准,将留下很重的能耗负担和治理困难。 在我国的现有的现有建筑中,有95%的建筑属于高耗能建筑,其中40%的能耗是通过门窗,采光幕墙损失的,那么降低能耗,改变我们行业的高能耗现状的重任就落到行业的从业人员的身上,这个问题也得政府职能部门的重视,更需要整个社会提高对建筑,对门窗,幕墙节能的认识,特别是业主单位,开发商和消费者,让我们共同提高在节能方面的认识,贯彻国家节约能源保护环境政策,实现可持续发展的战略目标。 不同材料的窗框对外窗(含透明幕墙、采光顶)的传热系数影响较大,不容忽视,塑料窗框、木窗框等因材料本身的传热系数较小,对外窗的传热系数影响不大,铝合金窗框,钢窗框等材料本身的导热系数很大,形成的热桥对外窗的传热系数影响较大,必须采用断桥处理。 铝合金断桥处理做法有很多种,材料也不同,如聚酰胺(PA)断热条,聚胺脂(PU)等,对保温性能要求高的外窗(含透明幕墙、采光顶)应选择断桥效果好的铝型材。 窗框面积占外窗的比例根据窗框材料和窗型系列的不同大约为20-40%,不同的窗框面积对窗的传热系数影响也不同。透明幕墙的构造做法对传热系数也有不同的影响,明框玻璃幕墙,半隐框玻璃幕墙的影响要大于点支式幕墙和隐框幕墙。 现阶段提高透明幕墙节能保温性能的主要措施是采用镀膜玻璃、LOW-E玻璃、热反射玻璃、中空玻璃及隔热断桥铝型材来降低结构传热系数,消除结构体系“热桥”,降低空气渗透热损失,减少开启窗扇面积,提高密封性等。隔热断桥铝型材的隔热原理是基于产生一个连续的隔热区域,利用隔热条将铝合金型材分隔成2个部分。隔热条“冷桥”选用材料为聚酰胺尼龙66,其导热系数为0.3W/(m﹒K),远小于铝合金的导热系数,而力学性能指标与铝合金相当。 此外值得一提的是,在节能隔热幕墙或门窗中,如果同时采用6+12A+6中空玻璃,那么其传热系数K值达到3.0W/(m2﹒K)左右,传热系数比单层玻璃幕墙低了1/2,可以大大地降低能耗,因此,在保温性能要求比较高的情况下,如采用金玻集团6+12A+6中空玻璃,那么其传热系数K值达到1.7W/(m2﹒K)左右,传热系数比单层玻璃幕墙低了4/5中空玻璃,如果中空玻璃内充入惰性气体,其K值还可以降至更低,其传热系数K达到1.5W/(m2﹒K)左右,节能效果优异明显。
铝合金门窗、玻璃幕墙节能技术应用
2019-01-09 16:22:18
Ⅰ、概述 近年来,随着我国建筑门窗及玻璃幕墙行业的长足发展,传统的木制窗户、实腹和空腹钢窗已基本被淘汰,各种新型建筑门窗及玻璃幕墙得到广泛应用。这些产品由于结构及材质的改变,的确让人们感觉到赏心悦目,但是功能方面尤其是热工性能方面仍存在指标不高,能源损失较大,理想的室内温度环境无法保证等问题,让人们渐渐感到普通窗及幕墙在寒冷地区或炎热地区使用的美中不足。 Ⅱ、关于铝合金窗及幕墙的节能 1.节能的本质 建筑的节能包含很多方面,而铝合金窗及玻璃幕墙的节能是其重要组成部分。铝合金窗、幕墙的节能主要是指通过产品的结构设计、材料选用等措施,使建筑物在使用过程中,以尽量少的能量消耗而获得理想的温度环境和光线环境的过程。比如:在炎热的夏季和寒冷的冬季,人们为了获得正常的使用环境,常常需要使用消耗电能的电器设施来调节室内温度环境。而窗及幕墙的节能效果,直接影响到耗能的多少。一般而言,节能窗及节能幕墙产品在炎热的夏季应具有较高的隔热性能,在寒冷的冬季应具有较高的保温功能。 那么,如何实现夏季隔热,冬季保温功能呢? 首先要了解传热方式。我们都知道,传热有三种方式: 1)对流辐射导热。 对流传热:是指具有热能的气体或液体在移动的同时所进行的热交换现象。 辐射传热:是以电磁波的形式把热由一个物体传向另一个物体的现象。 导热:是指物体内部的热由高温侧向低温侧转移的现象。 建筑物的传热是上述三种方式综合作用的结果。为此,窗及玻璃幕墙的节能设计重点是在上述三种传热方式中设计合理的控制手段,以达到节能目的。而在影响玻璃幕墙、铝合金窗的热工性能方面,可以通过控制传热和增加遮挡来实现节能。 根据实验结果,导热及对流传热的能力可以用传热系数来衡量,辐射传热能力可用遮阳系统来控制。 传热系数K0=1/(Ri+d/λ+1/Re)[W/㎡·K] 式中Ri,Re——表面热转移系数2·K/Wλ——介质导热系数W/m·K d——介质厚度 K0被称为总传热系数,R0被称为总传热阻,R0=1/K0,K0和R0是在门窗、幕墙热工计算中的两个非常重要的物理量。 2.我国关于节能方面一些规定 随着我国建筑节能意识的提高,对节能窗及玻璃幕墙的传热系数作如下初步规定: (1)一般要求传热系数保值期限为8年。 (2)高级公寓式建筑规定为A类,K=2~2.4W/㎡·K (3)中档商品写字楼规定为B类,K=2.6~3W/㎡·K (4)一般性工程规定为C类,K=3.1~6W/㎡·K 国外同类民用节能窗及玻璃幕墙传热系数一般规定为K=1.8~2W/㎡·K且稳定期限不低于10年。 Ⅲ、门窗、幕墙节能的方法 铝合金窗及玻璃幕墙常见节能方法分以下几种: 玻璃节能法 铝合金断热型材节能法 双(多)层结构体系节能法 遮阳体系节能法 点支承玻璃幕墙节能法 1.玻璃节能法 对于铝合金窗及玻璃幕墙来说,由于玻璃的面积占据立面的绝大部分,可以参与热交换的面积较大,就决定了玻璃是窗、玻璃幕墙节能的关键。 (1)玻璃是否镀膜及膜层材质可初步确定其节能效果,通常情况下,玻璃可分为以下几大类:1)浮法清玻璃2)在线镀膜玻璃3)离线镀膜玻璃4)低辐射在线镀膜玻璃5)低辐射离线镀膜玻璃。这些玻璃传热系数虽然没有明显的变化,但由于膜层对光(能量)的控制能力不同,使其节能效果依次增加。 (2)根据玻璃结构形式,又可分以下几类:1)单层玻璃2)中空玻璃3)多层中空玻璃。其传热系数依次降低,即节能效果逐次增强。通过计算和实验数据显示,通常单片玻璃的传热系数K=6W/㎡·K左右,中空玻璃(普通)K=2.3~3.2W/㎡·K,而采用离线低辐射镀膜中空玻璃(中空层充惰性气体)K=1.4~1.8W/㎡·K。 (3)对玻璃除上述方法外,还可以采用贴节能膜方法,提高节能效果。 2.铝合金断热型材节能法: 铝合金型材在窗及幕墙系统中,不但起着支承龙骨的作用,而且对节能效果也有较大影响。通常情况下,铝合金型材断面比玻璃面积小得多,为此,导热对节能效果的影响较大,为此,产生了断热型材。根据断热铝型材加工方法的不同,分为灌注式断热铝型材和插条式断热铝型材。这两种形式的铝合金断热型材共同的特点都是在内、外两侧铝材中间采用有足够强度的低导热系数的隔离物质隔开。从而降低传热系数,增加热阻值。即使在炎热的夏季,当太阳暴晒的情况下,断热型材室外部分表面温度通常可达35~85℃,而室内仍可维持在24~28℃左右,有效地减少传到室内的热量,可减少制冷费用;而在寒冷的冬季,室外铝材的温度可与环境温度相当(一般-28~-20℃)而室内铝材仍然可达到8~15℃,从而减少热量损失,节约冬季取暖的费用,从而达到节能目的。 3.双(多)层结构体系节能法。 通常的窗及玻璃幕墙,在温暖地区,一般为单层结构,而在寒冷或炎热地区,则可以采用多层(双)层窗或双层幕墙/动态幕墙的方法,利用两层结构间的空气层(通过设计的空气层),降低系统总传热系数的办法,来实现节能目的。 4.遮阳体系节能法: 由于铝合金窗及玻璃幕墙大面积采用玻璃,太阳的照射是辐射热。节能的本质就是如何实现在烈日炎炎的夏季将光(能量)挡在室外,或在寒冷的冬季能让充足的光(能量)传入室内。尽管建筑材料的研究人员做了不少的努力,但仍然难以找到理想的材料来解决这个问题。在铝合金窗和幕墙体系上融入遮阳技术也是节能的有效途径之一。在国外,已有系统的遮阳产品得到广泛应用,并取得显着节能效果,相信在国内也必然受到青睐。 5.点支承玻璃幕墙的节能方法: 点支承玻璃幕墙的节能除了可采取前面提到的玻璃方法以外,还要处理好玻璃与驳接头处的断热设计。工程经验和实验证明,在寒冷地区和炎热地区,点支式幕墙节能设计值得采用。 Ⅳ、铝合金节能窗与塑钢窗的比较说明 1.档次上的差别:国内的铝合金断热窗和塑钢窗是分别适合于不同建筑的消费群体,统计资料显示,塑钢窗适用于一般低层住宅,往往这种档次的产品的消费者对该产品的质量要求不是很高,而高性能断热铝合金窗则适用于各类高度、各类档次建筑,且质量、寿命性能都经受得住高标准考验。 2.性能上的差别:二者节能效果相近;但是由于材质的区别,塑钢窗使用一段时间之后容易发生变形,密封性能不如高性能铝合金窗。 3.寿命上的差别:由于材质的强度和弹性模量及耐磨性能差别较大,使高性能铝合金窗使用寿命往往大于塑钢窗的使用寿命。 4.价格上的差别:一般说来,高性能铝合金窗价格通常比塑钢窗的价格要高一些。但从长远考虑,高性能铝合金窗价格虽然高,但使用年限长;而塑钢窗虽然价格较便宜,但使用年限短。因此,综合价格比相当。 由此可见,高性能铝合金窗更具竞争优势。
关于门窗的性能数据,你知道多少?
2018-12-21 16:01:41
门窗的六大主要性能 1、保温隔热性,也就是K值 2、抗风压性 3、水密性 4、气密性 5、采光性 6、隔音降噪性 一、什么是门窗的K值? 1、概念:K值也叫传热系数,以往称总传热系数。国家现行标准规范统一定名为传热系数。传热系数K值,是指在稳定传热条件下,围护结构两侧空气温差为1度(K,℃),1小时内通过1平方米面积传递的热量,单位是瓦/平方米.度(W/m2.K)。 各种门窗材质的传热系数K(W/m2.K) 普通铝合金型材:6.6 隔热铝合金型材:4.0 木窗框:1.8 5㎜白玻:5.5 (5+12A+5)mm中空白玻:2.8 (5+9A+5)㎜中空白玻:3.0 (5+6A+5)mm中空白玻:3.2 门窗K值的简单计算方法(没考虑气密性) 一般的门窗中,型材面积占比约为25%,玻璃面积占比约为75%,各类门窗的传热系数K值简单计算约为: 普通铝合金型材门窗: K=6.6×25%+2.8×75%=3.75 隔热铝合金型材门窗: K=4.0×25%+2.8×75%=3.10 门窗热损失计算方法 以传热系数K值为3.5W/(m2.K)、采暖室外温度0℃,采暖室内设计温度20℃计算该窗的总的热损失(注意:是不包括空气渗漏造成的热损失): 3.5×(1.2×1.5)×20=126W/h 二、什么是门窗抗风压性? 概念:抗风压性能是指关闭着的外(门)窗在风压作用下不发生损坏和功能障碍的能力。该项指标是门窗三项基本物理性能中最重要的一项。门窗抗风压性能设计按GB 50009 《建筑结构荷载规范》相关要求执行。 三、什么是门窗的水密性? 水密性能是指关闭着的外(门)窗在风雨同时作用下,阻止雨水渗漏的能力。该项指标是门窗三项基本物理性能中的一项。 四、什么是门窗的气密性? 气密性能是指的外(门)窗在关闭状态下,阻止空气渗透的能力。该项指标是门窗三项基本物理性能中的一项。 五、什么是门窗的采光性? 概念:采光是指光线、日照的明亮程度。采光系数:指房屋窗户洞口面积与该房地面面积的比率。一般的建筑门窗中,型材面积占比约为25%,玻璃面积占比约为75%, 六、什么是门窗的隔声性能? 门窗的隔声性能是指门窗减弱从声源至听者之间的声音传播的能力。 目前国标、行标暂无门窗隔声性能的强制要求。
铝合金门窗铝的选材知识
2018-12-24 11:53:52
设计合理的窗扇比和朝向。一般来说,窗户的传热系数大于同朝向、同面积的外墙传热系数,因此,采暖耗能热量随着窗墙比例的增加而增加。在采光和通风允许的条件下,控制窗墙比例比设置保温窗帘和窗板更加有效,即窗墙面积比设计越小,热量损耗就越小,节能效果越佳。热量损耗还与外窗的朝向有关,南、北朝向的太阳辐射强度和日照率高,窗户所获得的太阳辐射热多。
使用节能材料。由于新型材料的发展,组成窗的主材(框料、玻璃、密封件、五金附件以及遮阳设施等)技术进步很快,使用节能材料是铝包木门窗节能的有效途径。框料:窗用型材约占外窗洞口面积的15%%~30%%,是建筑外窗中能量流失的另一个薄弱环节,因此,窗用型材的选用也是至关重要的。目前节能窗的框架类型很多,如:断热铝材、断热钢材、塑料型材、铝合金门窗铝材等。其中,断热铝材节能效果比较好,使用比较广,它不仅保留了铝型材的优点,同时也大大降低了铝型材传热系数。断热铝材是在铝合金型材断面中使用热桥(冷桥)技术使型材分为内、外两部。断热铝材又叫铝合金门窗。
玻璃:在窗户中,玻璃面积占窗户面积的65%%~75%%。普通玻璃的热阻值很小,而且对远红外热辐射几乎完全吸收,单层普通玻璃是无法达到保温节能效果的。铝合金门窗玻璃种类较多。不同种类的门窗,其透光率、遮阳系数、传热系数是大不相同的。导热性和遮阳性,有着双重性。对于冬天,我们希望太阳辐射得到热量,使室内温度升高。但夏天又希望减少太阳辐射,避免进入室内。
我国关于铝门窗及幕墙节能技术的规定
2018-12-24 09:27:31
随着我国建筑节能意识的提高,对节能窗及玻璃幕墙的传热系数作如下初步规定: (1)一般要求传热系数保值期限为8年。 (2)高级公寓式建筑规定为A类,K=2~2.4W/㎡·K (3)中档商品写字楼规定为B类,K=2.6~3W/㎡·K (4)一般性工程规定为C类,K=3.1~6W/㎡·K 国外同类民用节能窗及玻璃幕墙传热系数一般规定为K=1.8~2W/㎡·K且稳定期限不低于10年。
铝门窗及幕墙节能技术应用
2018-12-07 13:57:53
11月8日消息:一、引言 近年来,随着我国建筑门窗及玻璃幕墙行业的长足发展,传统的木制窗户、实腹和空腹钢窗已基本被淘汰,各种新型建筑门窗及玻璃幕墙得到广泛应用。这些产品由于结构及材质的改变,的确让人们感觉到赏心悦目,但是功能方面尤其是热工性能方面仍存在指标不高,能源损失较大,理想的室内温度环境无法保证等问题,让人们渐渐感到普通窗及幕墙在寒冷地区或炎热地区使用的美中不足。据国家建设部有关部门统计,我国建筑能耗约占全国总能耗的25%,在建筑建造能耗和使用过程中的运营能耗之中,运营能耗占据绝大部分。门窗和幕墙散失的能耗占建筑运营能耗的51%左右。由此可见,窗及幕墙在炎热或寒冷地区的节能问题值得研究! 二、关于铝合金窗及幕墙的节能 1.节能的本质 建筑的节能包含很多方面,而铝合金窗及玻璃幕墙的节能是其重要组成部分。铝合金窗、幕墙的节能主要是指通过产品的结构设计、材料选用等措施,使建筑物在使用过程中,以尽量少的能量消耗而获得理想的温度环境和光线环境的过程。比如:在炎热的夏季和寒冷的冬季,人们为了获得正常的使用环境,常常需要使用消耗电能的电器设施来调节室内温度环境。而窗及幕墙的节能效果,直接影响到耗能的多少。一般而言,节能窗及节能幕墙产品在炎热的夏季应具有较高的隔热性能,在寒冷的冬季应具有较高的保温功能。 那么,如何实现夏季隔热,冬季保温功能呢? 首先要了解传热方式。我们都知道,传热有三种方式: 1)对流2)辐射3)导热。 对流传热:是指具有热能的气体或液体在移动的同时所进行的热交换现象。 辐射传热:是以电磁波的形式把热由一个物体传向另一个物体的现象。 导热:是指物体内部的热由高温侧向低温侧转移的现象。 建筑物的传热是上述三种方式综合作用的结果。为此,窗及玻璃幕墙的节能设计重点是在上述三种传热方式中设计合理的控制手段,以达到节能目的。而在影响玻璃幕墙、铝合金窗的热工性能方面,可以通过控制传热和增加遮挡来实现节能。 根据实验结果,导热及对流传热的能力可以用传热系数来衡量,辐射传热能力可用遮阳系统来控制。 传热系数 K0=1/(Ri+d/λ+1/Re) [W/m2· K] 式中 Ri,Re——表面热转移系数2· K/ W λ——介质导热系数W/m· K d——介质厚度 K0被称为总传热系数,R0被称为总传热阻,R0=1/K0,K0和R0是在门窗、幕墙热工计算中的两个非常重要的物理量。 2.我国关于节能方面一些规定 随着我国建筑节能意识的提高,对节能窗及玻璃幕墙的传热系数作如下初步规定: (1)一般要求传热系数保值期限为8年。 (2)高级公寓式建筑规定为A类,K=2~2.4 W/m2·K (3)中档商品写字楼规定为B类,K=2.6~3 W/m2·K (4)一般性工程规定为C类,K=3.1~6 W/m2·K 国外同类民用节能窗及玻璃幕墙传热系数一般规定为K=1.8~2 W/m2·K且稳定期限不低于10年。 三、门窗、幕墙节能的方法 铝合金窗及玻璃幕墙常见节能方法分以下几种: 玻璃节能法 铝合金断热型材节能法 双(多)层结构体系节能法 遮阳体系节能法 点支承玻璃幕墙节能法 1.玻璃节能法 对于铝合金窗及玻璃幕墙来说,由于玻璃的面积占据立面的绝大部分,可以参与热交换的面积较大,就决定了玻璃是窗、玻璃幕墙节能的关键。 (1)玻璃是否镀膜及膜层材质可初步确定其节能效果,通常情况下,玻璃可分为以下几大类:1)浮法清玻璃2)在线镀膜玻璃3)离线镀膜玻璃4)低辐射在线镀膜玻璃5)低辐射离线镀膜玻璃。这些玻璃传热系数虽然没有明显的变化,但由于膜层对光(能量)的控制能力不同,使其节能效果依次增加。 (2)根据玻璃结构形式,又可分以下几类:1)单层玻璃2)中空玻璃3)多层中空玻璃。其传热系数依次降低,即节能效果逐次增强。通过计算和实验数据显示,通常单片玻璃的传热系数K=6 W/m2·K左右,中空玻璃(普通)K=2.3~3.2 W/m2·K,而采用离线低辐射镀膜中空玻璃(中空层充惰性气体)K=1.4~1.8 W/m2·K。 (3)对玻璃除上述方法外,还可以采用贴节能膜方法,提高节能效果。 2.铝合金断热型材节能法: 铝合金型材在窗及幕墙系统中,不但起着支承龙骨的作用,而且对节能效果也有较大影响。通常情况下,铝合金型材断面比玻璃面积小得多,为此,导热对节能效果的影响较大,为此,产生了断热型材。根据断热铝型材加工方法的不同,分为灌注式断热铝型材和插条式断热铝型材。这两种形式的铝合金断热型材共同的特点都是在内、外两侧铝材中间采用有足够强度的低导热系数的隔离物质隔开。从而降低传热系数,增加热阻值。即使在炎热的夏季,当太阳暴晒的情况下,断热型材室外部分表面温度通常可达35~85℃,而室内仍可维持在24~28℃左右,有效地减少传到室内的热量,可减少制冷费用;而在寒冷的冬季,室外铝材的温度可与环境温度相当(一般-28~-20℃)而室内铝材仍然可达到8~15℃,从而减少热量损失,节约冬季取暖的费用,从而达到节能目的。 3.双(多)层结构体系节能法。 通常的窗及玻璃幕墙,在温暖地区,一般为单层结构,而在寒冷或炎热地区,则可以采用多层(双)层窗或双层幕墙/动态幕墙的方法,利用两层结构间的空气层(通过设计的空气层),降低系统总传热系数的办法,来实现节能目的。 4.遮阳体系节能法: 由于铝合金窗及玻璃幕墙大面积采用玻璃,太阳的照射是辐射热。节能的本质就是如何实现在烈日炎炎的夏季将光(能量)挡在室外,或在寒冷的冬季能让充足的光(能量)传入室内。尽管建筑材料的研究人员做了不少的努力,但仍然难以找到理想的材料来解决这个问题。在铝合金窗和幕墙体系上融入遮阳技术也是节能的有效途径之一.在国外,已有系统的遮阳产品得到广泛应用,并取得显著节能效果,相信在国内也必然受到青睐。 5.点支承玻璃幕墙的节能方法: 点支承玻璃幕墙的节能除了可采取前面提到的玻璃方法以外,还要处理好玻璃与驳接头处的断热设计。工程经验和实验证明,在寒冷地区和炎热地区,点支式幕墙节能设计值得采用。 四、铝合金节能窗与塑钢窗的比较说明 1.档次上的差别:国内的铝合金断热窗和塑钢窗是分别适合于不同建筑的消费群体,统计资料显示,塑钢窗适用于一般低层住宅,往往这种档次的产品的消费者对该产品的质量要求不是很高,而高性能断热铝合金窗则适用于各类高度、各类档次建筑,且质量、寿命性能都经受得住高标准考验。 2.性能上的差别:二者节能效果相近;但是由于材质的区别,塑钢窗使用一段时间之后容易发生变形,密封性能不如高性能铝合金窗。 3.寿命上的差别:由于材质的强度和弹性模量及耐磨性能差别较大,使高性能铝合金窗使用寿命往往大于塑钢窗的使用寿命。 4.价格上的差别:一般说来,高性能铝合金窗价格通常比塑钢窗的价格要高一些。但从长远考虑,高性能铝合金窗价格虽然高,但使用年限长;而塑钢窗虽然价格较便宜,但使用年限短。因此,综合价格比相当。 由此可见,高性能铝合金窗更具竞争优势。 五、关于全隐框铝合金幕墙是否采用断热型材的问题 断热铝型材应用于窗及明框玻璃幕墙,为达到与其等效的保温、隔热效果,断热铝型材一般与中空玻璃配套使用。对于明框玻璃幕墙,由于室内外的铝合金为一体或直接接触,而铝合金的导热系数很大,保温、隔热效果不好。所以,明框玻璃幕墙采用中空玻璃配断热铝型材,具有明显的保温、隔热效果。而对于隐框玻璃幕墙由于幕墙结构与室外直接接触的是中空玻璃,玻璃与铝型材之间是硅酮结构胶,结构胶内侧是铝型材。而一般镀膜中空玻璃导热系数2.3≤K≤3.2,如采用离线LOW-E镀膜制成的中空玻璃1.4≤K≤1.8,保温、隔热效果已经很好,且结构胶也是低导热材料,也有良好的保温隔热作用。理论分析和实验结果表明,隐框玻璃幕墙不必采用断热铝合金型材。 六、经济分析 通常情况下采用节能产品往往比普通产品先期投入价格要高出10%~40%;但是通过对建造成本及运营成本的综合分析表明,通常投资者在建筑使用5~7年即可收回由于采用节能产品而增加的投入,并可使投资者在以后的使用过程中获得可观的经济效益。一次投资,终身受益。因此,从长远打算还是使用节能产品更经济。 七、结束语 国家建设部曾在全国门窗会议上强调指出“现行的窗,有30%的能量从门窗里跑掉,...2000年以后,不节能的产品绝对不允许上墙”,由此可见,能源浪费之严重,已经引起业内人士的高度重视;另一方面,从长远考虑,由于采用节能产品可获得更多的经济效益和社会效益。为此,提高全民节能意识,加大节能知识宣传,大力推广使用节能窗及幕墙产品。
隔热铝合金门窗如何满足将要实施的建筑门窗
2019-01-15 09:49:15
建筑门窗节能标识首先应用在美国的“能源之星”计划,该计划于1998年由美国能源部和环保局开始实施;起初,它是一种自愿性保证标识。到2003年末,已经有超过22万栋住宅采用了“能源之星”的标识。 我国的建筑门窗节能标识由建设部主抓,靠前批标识将于今年的六月份发出。开始的试点城市包括四个直辖市以及具备区域代表性和积极性的城市。争取今年底取得阶段性试点成果,明年在全国范围推广。 标识包括: 1.整窗(门)气密性(空气渗透量)检测。 2.整窗(门)传热系数检测。 3.整窗(门)可见光透射比、遮阳系数检测。 4.整窗(门)传热系数模拟计算。 利用美国劳伦斯·伯克利国家实验室开发的模拟软件为Therm5和Window5,计算玻璃系统、框的各个节点以及整窗(门)的传热系数。其目的:不需要生产样品,即可快速评估不同窗(门)的传热系数,优化设计,从源头减少资源浪费,减少生产企业的检测成本。 目前,经过全国认定的11家热工模拟单位,经过多次实验与模拟比对,通过调整边界条件,其模拟值与门窗测试值非常相近,故可以用门窗热工模拟值作为评审门窗等级的参考值。 建筑门窗节能减排,降低传热系数,提高保温性能,是当前门窗技术研究的重点。北京市对门窗传热系数的要求为2.8W/m2K;那末,如果使用普通中空玻璃(5+12A+5),就现有的两种铝合金隔热方式(穿条、注胶),怎样的配置才能达到建筑门窗节能标识的要求呢? 是使用Window5软件,利用调整后的边界条件,对普通中空玻璃(5+12A+5)进行模拟。K(U)值为2.677W/m2K。 是63毫米穿条内开窗(24mmPA条)不同位置的两个节点,使用Therm5对框型材进行模拟,其K(U)值为2.7388W/m2K、2.7548W/m2K。使用Window5软件,对其标准窗(1500×1500)进行模拟,K(U)值为2.755W/m2K。 是58毫米注胶内开窗(18.9mmPU)不同位置的两个节点,使用Therm5对框型材进行模拟,其K(U)值为2.4232W/m2K、2.6100W/m2K。 使用Window5软件,对其标准窗(1500×1500)进行模拟,K(U)值为2.698W/m2K。 综上所述,要想把铝合金隔热窗的保温性能提高,必须将隔热材料的宽度加大。欧洲的德国设计师在加大隔热条宽度的同时,为了保证隔热材料与铝合金型材的联接强度,在隔热条的两端添加了热熔胶条。隔热型材在较后一道工序加热烘烤的时候,热熔胶条牢固地将铝合金型材与尼龙条粘合,即增加了隔热型材的抗剪切强度,又保证了隔热型材的水密性。 美国的设计师建议在加大隔热注胶槽时,较好要将隔热型材在注胶前开齿。这样一来即增加了隔热型材的强度,也保证了任何铝合金表面都可以与隔热胶理想的粘和。由于强度的提高,可以将注胶槽在高的方向设计小一些,省胶、省铝材,降低了铝合金型材的米重。 两种隔热方式(穿条、注胶)较先进的设计都采用了“咬合”、“粘合”,以保证铝合金隔热型材的高质量。 铝合金门窗、幕墙的高强度、高精度、质量稳定、理想的隔热性能、低成本、极高的生产效率应该是我们国家发展的方向。
铝门窗及幕墙节能技术:我国关于节能方面一些规定
2019-01-11 09:43:26
随着我国建筑节能意识的提高,对节能窗及玻璃幕墙的传热系数作如下初步规定: (1)一般要求传热系数保值期限为8年。 (2)高级公寓式建筑规定为A类,K=2~2.4W/㎡·K (3)中档商品写字楼规定为B类,K=2.6~3W/㎡·K (4)一般性工程规定为C类,K=3.1~6W/㎡·K 国外同类民用节能窗及玻璃幕墙传热系数一般规定为K=1.8~2W/㎡·K且稳定期限不低于10年。
铝合金隔热技术在幕墙中的应用
2019-01-10 11:46:23
据不完全统计,目前我国公共建筑能耗约为居住建筑能耗的5-15倍,我国的建筑总能耗占到社会总能耗的28.7%,而门窗的能源损失又占到建筑能耗的40%。所以门窗是引起能源损失的主要途径,要降低建筑的总能耗,实现整体建筑节能,必须首先从薄弱的门窗入手,从各个方面提高门窗幕墙的保温隔热性能。铝合金隔热型材作为轻质建材的较优异选择,已经成为了建筑设计师进行建筑节能设计的必然选择,从小到一块单元板块,大到整栋建筑的应用,不论从外观效果还是节能指标的控制,都完美体现了设计师的设计理念。下面我将从型材和玻璃两方面进行阐述铝合金隔热技术在幕墙中的应用。
1、铝合金隔热型材的应用
在没有强烈掀起节能呼声的时候,门窗和幕墙所采用的基本上还是普铝型材或者其他型材。而近几年尤其在门窗上,隔热断桥铝合金型材被普遍广泛应用,随着对隔热性能要求的不断提高,现在幕墙设计也开始采用了隔热断桥设计。以北京地区为例,2012年颁布的《居住建筑节能设计标准》DBJ11-891-201(1)中要求外窗透明部分平均传热系数K≤ 2.0W/m2.K(1),现在执行的《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ26-2010(2),其中规定外窗透明部分平均传热系数K≤2.5W/m2K(2),而新的标准在进行重新编制。所以从对传热系数限值的变化上可以看出,国家对节能要求越来越高。因此3节能设计势在必行。谈到节能,我们首先要从热传递开始着手。热传递包括三个方面:传导,对流(词条“对流”由行业大百科提供)和辐射(如下图1所示)。热传导:
热量从系统的一部分传到另一部分或由一个系统传到另一系统的现象叫做热传导。对流:液体或气体中较热部分和较冷部分之间通过循环流动使温度趋于均匀的过程。热辐射:物体因自身的温度而具有向外发射能量的本领,这种热传递的方式叫做热辐射。 2、暖边间隔条对隔热节能的作用
按着《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》JGJ/T151-2008图中规定,上式4.3.1中第四项为间隔条对传热性能的影响,因此间隔条的传热性能也将直接影响到整个板块的传热系数。所以在做隔热节能设计时,这部分也是在必要的考虑范围内。下面我们还以幕墙节点为例,对使用泰诺风暖边间隔条和冷边铝间隔条两种情况的设计使用Therm软件进行模拟,将结果进行对比如下:使用冷边间隔条设计的幕墙节点(如下图4所示),用Therm软件进行热工模拟计算的框材结果为:Uf=4.898W/ m2.K。 使用泰诺风TGI暖边12mm间隔条设计的幕墙节点(如下图5所示),用Therm软件进行热工模拟计算的框材结果为: Uf =4.482W/ m2.K。 综上两种情况的对比,使用TGI暖边间隔条要比使用冷边铝间隔条对框材的U值(词条“U值”由行业大百科提供)影响减少了4.898-4.482=0.416 W/ m2.K,对边界的传热系数减少了2.132-1.904=0.227W/m2. K。由此可见,使用暖边间隔条的设计对框材的热工性能也起到了很好的改善。因此在幕墙的设计中暖边间隔条的使用也是隔热节能设计必不可缺的选择。
以上我们对隔热条和间隔条两种不同形式的设计分别进行了对比分析,模拟计算的结果形成了鲜明的对比,采用了这些隔热设计后,对框材的传热系数有了明显的降低,从而对热工性能有了很大的改善。正是对这种隔热节能设计的采纳,降低了热量的流失,减少了能量的损失,对建筑节能做出了巨大贡献。在此建议幕墙设计师们,在今后的幕墙设计中采用这种隔热型材加暖边间隔条的设计,来降低建筑幕墙的能耗问题,为建筑节能做出应有的贡献。
浅析铝合金玻璃幕墙在高层建筑上的运用
2019-01-10 11:46:21
玻璃幕墙是当代的一种新型墙体,它赋予建筑的较大特点是将建筑美学、建筑功能、建筑节能和建筑结构等因素有机地统一起来,建筑物从不同角度呈现出不同的色调,随阳光、月色、灯光的变化给人以动态的美。 玻璃幕墙是近代科学技术发展的产物,也是现代高层建筑时代的显著特征。玻璃幕墙的节能途径通常是通过采用镀膜玻璃、LOW-E玻璃、热反射玻璃、中空玻璃及断热桥铝型材来降低结构传热系数,消除结构体系“热桥”,降低空气渗透热损失,提高密封性等来实现的。工程通过采用断热铝型材及充入氩气的中空玻璃结构实现断热节能,降低了通过传导的热量损耗,降低室内水分因过饱和而冷凝在铝型材表面的可能性。因此,铝合金玻璃幕墙在高层建筑上的运用受到了业内人士的广泛关注。
1.高层建筑铝合金玻璃幕墙的应用和发展
由内外两层玻璃幕墙组成的通风式幕墙,又称双层幕墙、呼吸式幕墙、热通道幕墙。内外两层幕墙之间形成一个通风换气层,由于此换气层中空气的流通或循环作用,使内层幕墙的温度接近室内温度,减小温差,它比传统的幕墙采暖时节约能源42%~52%,制冷时节约能源38%~60%。随着我国经济建设不断发展,建筑幕墙作为一项高技术产品在我国建筑业发展突飞猛进。随着铝合金隐框幕墙的发展,铝板幕墙也异军突起,配合铝合金玻璃幕墙在幕墙工程中进行使用,使得我国高层建筑更加光彩艳丽,形成各种颜色,各种材料组合形成美丽的幕墙图案。使用铝板制成的幕墙是建筑幕墙的一种形式,它多用于作墙体的蔽护和不采光的墙壁,代替马赛克和釉面砖喷涂外墙。目前国内建筑市场上能够用于幕墙工程的铝板大致有单层铝板、复合铝板和蜂窝铝板等几种类型。复合铝板目前被广泛应用。
玻璃幕墙的传热过程大致有三种途径:一是玻璃和铝合金(不锈钢)金属框格的传热:通过单层玻璃的热流传热,通过金属框格传热,通过玻璃的镀膜层减少辐射换热;二是幕墙内表面与室内空气和室内环境间的换热:内表面与室内空气间的对流换热,内表面与室内环境间的辐射换热;三是玻璃幕墙外表面与周围空气和外界环境间的换热;外表面与周围空气间的对流换热,外表面与外界环境间的辐射换热,外表面与空间的各种长波辐射换热。四是普通玻璃幕墙采用单层玻璃和铝合金型材的梁柱结构,而节能玻璃幕墙则应从上述三种途径加以考虑:靠前种途径(热传导)对节点设计影响较大,针对玻璃的导热性能,设计时采用中空玻璃;针对铝框的导热性能,设计时采用尼龙66等结构塑料,形成“断桥”,可增大热阻,减少热传导,从而设计隔热幕墙。在此基础上,再考虑第二种途径(热对流)和第三种途径(热辐射),在构造上采用双层LOW-E玻璃,上下端对流开口,从而设计动态幕墙。
建筑幕墙是建筑围护结构的组成部分,是建筑物热交换、热传导较活跃、较敏感的部位,玻璃作为建筑幕墙的重要构成部分,是建筑物外墙的各种材料较薄、较容易传热的材料,所以要节约能源,就要改变玻璃的热工性能。中空玻璃是由两片或多片玻璃组成,玻璃间用内部灌有干燥剂的空心铝管隔离,同时中空部分充入干燥空气或惰性气体,并用丁基胶,聚硫胶或结构胶进行密封处理而成,在某些条件下,中空玻璃的断热性能优于一般混凝土墙,普通双层中空玻璃比单层玻璃热传导系数小30%左右,反射中空玻璃比单层玻璃的热传导系数小70%左右,同时中空玻璃具有极好的隔音性能,一般可使噪音降低39~40分贝。如采用两片不同厚度的玻璃原片制成的中空玻璃,由于减少了共振,其隔音效果更佳。现阶段,大多数提高玻璃幕墙节能保温性能的工程主要措施是采用镀膜玻璃、Low-E玻璃、热反射玻璃、中空玻璃及隔热断桥铝型材降低结构传热系数K、消除结构体系“热桥”、降低空气渗透热损失、减少开启窗扇面积、提高其密封性等。
智能幕墙是通风式幕墙的延伸,是在智能化建筑的基础上对建筑配套技术(暖、热、光、电)适度控制,通过计算机有效调节室内空气、温度和光线,其建筑能耗只相当于传统幕墙的30%。光电幕墙的基本单元为光电板,光电板是由若干个光电电池进行串、并联组合而成的电池阵列,将电池阵列放入两层玻璃中用铸膜树脂热固而成,在光电板背面接线盒和导线,这样就可以将太阳能转化为电能为人们所使用。一般情况下,此种幕墙的立柱和横梁采用隔热铝型材。为了减少冬季采暖供热的热损失和能源消耗,为了减少夏季空调制冷的热袭入和能源消耗,玻璃幕墙热工设计的发展趋向是:对于以采暖供热为主的幕墙追求达到温室效应,对于以空调制冷为主的幕墙追求达到冷房效果,无论何种幕墙都将追求合理利用太阳能。动态幕墙(也称热通道幕墙、双层通风幕墙)是一种很好的发展方向,由光电板系统和幕墙系统组成的光电幕墙也是主动利用太阳能的一个应用发展方向,综合运用光能、热能、电能的智能玻璃幕墙是较理想的发展方向。我国建筑能耗是相同气候条件发达国家建筑能耗的2~3倍,在全面建设小康社会的进程中,节能减排的任务十分艰巨。建筑节能是提高住宅舒适度,降低使用费用的基础,也是可持续发展的迫切要求,只有把资源节约、降低能耗放在突出位置,才能更好地促进和谐社会的建设。
2.玻璃幕墙的热工性能及节能措施
玻璃幕墙作为建筑外围护结构,其传热耗热量及冷风渗透耗热量所产生的热损失占全部建筑能耗的40%~50%,如果玻璃幕墙采用合理的结构则可大幅降低能量损耗。玻璃幕墙对既有建筑能耗的影响主要有两个方面:一是玻璃幕墙的热工性能影响到冬季采暖、夏季空调室内外温差传热。二是幕墙的透明材料(如玻璃)受太阳辐射影响而造成的建筑室内的得热。
玻璃幕墙的热工性能主要包括:传热系数K、遮阳系数Sc和抗结露系数。传热系数K值是指由于玻璃热传递和室内外温差,所形成的空气到空气的传热量,其传热过程包括对流和导热两种方式。传热系数是玻璃幕墙热工性能的重要方面,我国《建筑幕墙物理性能分级》中的保温性能即由此划分,K值越低,通过玻璃的传热量也越低。玻璃幕墙的遮阳系数是指在相同条件下,太阳辐射能量透过幕墙玻璃的热量与透过 3mm透明玻璃的热量之比,Sc值越小,阻挡阳光直接辐射的性能越好。所以较低的K值和较小的Sc值即可有效地降低三种热传递。根据实验结果,导热及对流传热的能力可以用传热系数来衡量,辐射传热能力可用遮阳系统来控制,建筑物的传热是上述三种方式综合作用的结果。玻璃幕墙的节能设计重点是设计合理的控制手段以达到节能目的,影响玻璃幕墙的热工性能可以通过控制传热和增加遮挡来实现节能。
根据节能设计标准,透明玻璃幕墙的热工性能要求与窗相同,传热系数与遮阳系数应根据其在外墙上所占面积比例确定。透明玻璃所占的面积越大,传热系数和遮阳系数要求也越小。由于透明玻璃的面积不得大于所在外墙面积的70%,而玻璃幕墙背后有建筑结构梁柱,同时还要满足防火规范所要求的玻璃幕墙上下层之间需要设置800mm高的防火墙。我们则可以把两个部位的玻璃幕墙设计成为不透明的玻璃或者其他材料,如果遇到两个部位的面积和不到整个玻璃幕墙的30%,可通过建筑师设计过程中的计算和设计,适当增加不透明的玻璃幕墙比例,从而调整整个幕墙的系统虚实比例,这样较终满足整个玻璃幕墙的节能要求。
随窗墙比(幕墙透明部分和非透明部分的面积比)的增大,通过透明玻璃幕墙的得热急剧增加,空调冷负荷也随之急剧增加。由于加工工艺不同,玻璃可以分为普通平板玻璃、吸热玻璃、热反射玻璃、低辐射玻璃和一些有特殊用途的功能玻璃,各种玻璃的传热系数不同。幕墙型材对幕墙的热工性能的影响:无论是明框、隐框、吊挂式、点支式还是单元式玻璃幕墙,其结构框架特别是连接点型材的性能都对玻璃幕墙的热工性能有一定的影响。
玻璃的透明性可作为室内采光和取暖,透过玻璃窗的辐射能量总量是由当地太阳光辐射强度、太阳光和玻璃的入射角和玻璃材料的性质决定的。当入射角光线与玻璃法线的夹角超过60度时,反射率就会大幅增加。夏季热辐射增加空调负荷 冬季有取暖的作用。空气渗透起因于风压和热压造成的建筑物内外空气压力差,而建筑物外围护结构上存在的缝隙或孔洞是产生空气渗透的必要条件。对于既有幕墙建筑,由于部件松动老化造成了空气渗透。夏季热空气渗入会增加空调负荷。在冬季冷风渗入会增加热负荷,对于夏热冬冷地区,冬季室外空气设计温度为0℃,室内外温差20℃,增加的热负荷不容忽视。
降低建筑的窗墙比是较直接有效的降低建筑能耗的方式,在实际工程中,应综合考虑外观、采光的要求,根据设计规范要求,玻璃幕墙的性能,选择合适的窗墙比。采用节能玻璃,提高玻璃热阻,降低玻璃传热系数,是降低玻璃能耗较为直接的方法。为了提高框架热阻,选用断热桥型节能型材,设置玻璃幕墙遮阳系统,遮阳系统屏蔽太阳辐射,减少太阳辐射对室内环境的影响,丰富建筑立面;对于传热系数基本相等的各类玻璃幕墙,提高幕墙的气密性能,减少空气对流传热对于降低建筑幕墙的能耗也极为关键。减少各种不可控的围护结构空气渗漏,采用可控的通风措施有利于增加新风供给,提高室内空气品质,降低建筑能耗。除了玻璃面板之外,玻璃幕墙的金属型材也是影响到整个幕墙系统的外观和节能两个重要因素。框式玻璃幕墙中,应该将玻璃与幕墙结构中的加权平均后的传热系数作为玻璃幕墙的传热系数。如此看来,全隐框玻璃幕墙的传热系数比较接近玻璃面板的传热系数,因为虽然有结构框架,但是由于隐藏在玻璃面板之后,其对整个幕墙的传热系数的影响较小,但从幕墙的安全性来看,明框较为可靠,并通过段热型的明框,减少金属框型的热桥。
玻璃幕墙热桥是结构的一部分,由于它的导热性能太好而造成整个结构综合断热能力下降。在普通玻璃幕墙中,铝合金框架是玻璃幕墙的热桥,它的导热能力是玻璃的上百倍。冷桥是一种独特的热桥,是未经断热处理的结构或构件将热量导走的速度比周围的区域和桥内侧表面都快,因此它的温度较低,这种类型的热桥,俗称为“冷桥”。在冬季未经断热处理的铝型材就是冷桥,室内水蒸气在冷桥的同表面形成及周围冷凝水,冷凝水的存在会增加构造处理的难度及在幕墙收边的室内装饰面提供发霉的条件。在当今公共建筑中,展览建筑、体育建筑出于展示功能及美观的要求,普遍采用大面积的玻璃幕墙,由于玻璃是热的良导体,为了节能大多采用中空玻璃或LOW-E玻璃。如果采用普通玻璃幕墙的铝合金框架,其传热系数为203.00 W/m2.K,铝合金框架将形成热桥产生能耗。
玻璃幕墙的遮阳系统是直接降低幕墙遮阳系数较为直接的方式之一,除了可以通过选择不同材料特性的玻璃材质外,还可以通过另外设遮阳系统达到降低遮阳系数的目的。这也成为重要的立面形式手法。玻璃幕墙的这样体系可以根据位置分为外遮阳系统,双层玻璃幕墙间层遮阳系统、内置遮阳系统三种方式。玻璃幕墙在当今建筑应用越来越广泛,随着玻璃幕墙技术应用进一步发展和改进,其在建筑设计中的地位将会更加重要。建筑师应该用适当的设计形式来考虑玻璃目前的形式表现的同时来兼顾其热工性能,提供按建筑的节能效率,以顺应我国“节能减排”政策和节约能源的大趋势。
3.断热铝型材在建筑幕墙推广应用中存在的问题及对策
建筑幕墙是建筑围护结构的组成部分,是建筑物热交换、热传导较活跃、较敏感的部位,铝型材作为建筑幕墙的重要构成部分,是建筑物外墙各种材料中较容易传热的材料,所以要保证整个建筑幕墙节约能源,就要改变铝型材的热工性能。断热铝型材由铝型材和中间的隔热材料组成,中间的隔热材料主要功能阻止热传导。国外“断热冷桥”技术,是将高导热性的铝型材的导热路径上的一部分去掉,代之低导热性的材料,串联起来并将铝型材处于不同环境温度的两端隔离,这样得到的复合材料整体的导热性必将大大降低,热阻值大大提高,由铝型材损失的热量将大大减少。这种隔离方式叫做“断热冷桥”或简称“断桥”,应用了这种隔离方式的铝合金型材就称为“隔热断桥铝型材”或简称“断桥铝型材”,隔离物就称为“断热(冷)桥材料”或简称“断热(冷)桥”、“断桥”。由于断热冷桥的绝热作用,当型材的室外端已是零度以下时,室内端仍保持常温状态。断热冷桥与铝合金之间存在粘结力使两者能相互作用(相互对力和变形进行传递)。这就保证在荷载作用下构件中的断热冷桥能够与其两边咬合的铝合金型材协调变形,共同受力。即断热冷桥能够与其两边咬合的铝合金型材在载荷作用下不会发生相对位移。断热冷桥与铝合金的温度线膨胀系数比较接近,当温度变化时,二者间不会产生较大的相对变形,使粘结力遭到破坏。这是此种复合材料得以存在的前提条件。断热冷桥铝型材有效改善了幕墙的保温隔热性能。断热冷桥铝型材承受高温的能力也较高。但不能对其进行氟碳喷涂,所以需要喷涂的断热冷桥铝型材应该先喷涂而后复合。
时下,断热铝型材在幕墙领域中的使用越来越广泛,但是玻璃幕墙也存在着一些局限性,例如光污染、能耗较大等问题。但这些问题随着新材料、新技术的不断出现,正逐步纳入到建筑造型、建筑材料、建筑节能的综合研究体系中,作为一个整体的设计问题加以深入的探讨。针对防止玻璃幕墙反光的问题有三招:一是选材要选用毛玻璃等材质粗糙的,而不应使用全反光玻璃;二是要注意玻璃幕墙安装的角度,尽量不要在凹形、斜面建筑物使用玻璃幕墙;三是可在玻璃幕墙内安装双层玻璃,在内侧的玻璃贴上黑色的吸光材料,这样能大量地吸收光线,避免反射光影响市民。
断热型铝塑复合建筑铝型材解决了普通建筑铝型材的传热系数高的问题,使铝门窗与铝幕墙的保湿隔热性能得到根本改观。使高效节能、高档豪华铝门窗的推广应用成为可能,开拓了新的市场发展空间。但断热铝塑复合型建筑铝型材的质量和安全问题十分突出。主要表现在:断热层工程塑料质量的安全可靠性,以及铝塑复合后两者力学性能与机械强度的稳定性。目前,对注塑法或嵌条法工艺加工的断热型塑复合型材的研究还在不断深化,探索断热层对建筑铝型材性能的影响以及复合材料的组合机械力学性能,将会日臻完善。断热铝型材应用于窗及明框玻璃幕墙,为达到与其等效的保温、隔热效果,断热铝型材一般与中空玻璃配套使用。对于明框玻璃幕墙,由于室内外的铝合金为一体或直接接触,而铝合金的导热系数很大,保温、隔热效果不好。所以,明框玻璃幕墙采用中空玻璃配断热铝型材,具有明显的保温、隔热效果。而对于隐框玻璃幕墙由于幕墙结构与室外直接接触的是中空玻璃,玻璃与铝型材之间是硅酮结构胶,结构胶内侧是铝型材。而一般镀膜中空玻璃导热系数2.3≤K≤3.2,如采用离线LOW-E镀膜制成的中空玻璃1.4≤K≤1.8,保温、隔热效果已经很好,且结构胶也是低导热材料,也有良好的保温隔热作用。理论分析和实验结果表明,隐框玻璃幕墙不必采用断热铝合金型材。
目前,一部分工程项目为降低成本,采用PVC断热条替代尼龙66断热条。由于PVC的线膨胀系数与铝合金的线膨胀系数相差甚远,而且其强度低(仅30N/mm2左右)、耐热性差(80℃)、抗老化性能差等诸多缺陷导致用PVC断热条穿条复合后的断热铝型材在实际安装使用后由于热胀冷缩的原因会造成PVC断热条在铝型材内出现松动,甚至完全脱离,轻则导致松动、变形,从而破坏气密性和水密性,重则导致整体松散、脱离。断热条也是断热玻璃幕墙的功能件。在承载受力的同时,断热条还承担密封、传接的功能。如果通过机械复合滚压在一起的断热条与铝型材基质的热膨胀系数不一致,那么在热冷不均的条件下,必然会出现变形不一的现象,不能保证铝型材与断热条这两个完全独立的组合部分“伸缩同步”,那么就必然导致要么断热条在铝型材槽内的松动,要么在断热铝型材上产生变形应力。另外,断热条作为断热铝型材的一个重要组成部分,它的尺寸精度直接决定了复合成型的断热铝型材尺寸精度。玻璃幕墙的装配精度是0.2~0.3mm,为保证断热玻璃幕墙抗风压性、气密性、水密性,再考虑累积误差的余量,若断热条本身的外形尺寸不能严格控制在 0.1mm以下的精度,就很难保证整体玻璃幕墙的装配精度。
铝合金建筑型材GB5237-2004已经实施,新标准增加了断热型材标准,随后断热条的建筑行业标准也将出台。有了规范化的生产运作参照后,各方面都将对断热玻璃幕墙的制造、安装给予充分的重视,也会进一步推动断热玻璃幕墙市场的规范化发展。
提高门窗玻璃热功性能成门窗节能主攻目标
2018-12-24 10:39:00
门窗是整个建筑围护结构中隔热、保温、隔音、安全最薄弱的环节。门窗热损失大致有三个途径:门窗框扇与玻璃热传导;门窗框扇之间、扇与玻璃之间、框与墙体之间的空气渗透热交换;窗玻璃的热辐射。 据有关资料表明:通过门窗的能量损失约占建筑的50%,其中通过玻璃的能量损失约占门窗的75%。在一定条件下,玻璃的热辐射与传导是导致室内能量损失的主导性因素。 由于塑料传热性能是铝材的1/1250,单玻塑窗传热系数为4.3-4.6%W/M2K,等同于双玻铝窗的传热效果,说明窗框扇材料在窗户传热中的作用是不可低估的,但框扇材料占整窗传热面积的比例毕竟较小。单玻塑窗传热系数也仅仅达到现阶段我国南方一些地区建筑节能门窗性能指标。因此随着国家建筑节能工作的持续发展,采用节能玻璃,有效提高门窗玻璃的热功性能将成为门窗节能的主攻目标。 近几年可供选择的玻璃品种日益增多,已由过去传统的采光、挡风、遮雨、围护职能发展为现代的隔热、保温、安全、防噪音、装饰等多种复合职能。用于节能的玻璃主要有吸热玻璃、镀膜玻璃、双层(或三层)玻璃、中空玻璃、真空玻璃等。镀膜玻璃又分为反幅射玻璃、低幅射膜玻璃与多功能镀膜玻璃。 玻璃属于非金属材料,虽然其传热系数仅有0.8-1.0W/M·K,由于玻璃一般厚度为3-8mm,自身的热阻非常小,对于占窗户约65-75%的面积而言,传热量仍然十分可观。玻璃节能主要反映在保温与隔热两个方面:保温即通过降低玻璃热传导与对流的特性,控制室内热能向室外的流失。如采用中空玻璃、真空玻璃等;隔热即通过提高玻璃对太阳能热辐射的遮蔽特性,控制室外热能向室内的传导。如采用吸热、热反射、低辐射玻璃等。如双层(或三层)玻璃、中空玻璃、吸热玻璃、热反射玻璃、低辐射玻璃与多功能镀膜玻璃。 随着建筑节能政策力度的加大,建筑规范化管理标准与玻璃行业科技水平提高,节能玻璃、安全玻璃以及环保玻璃必将在未来的建筑中大放异彩,发挥愈来愈大的功效。
建筑门窗节能关键性技术措施
2019-03-01 10:04:59
衡量建筑是否节能,首要考虑三个要素,即热量的丢失(热量的交流)、热量的对流以及热量的传导和辐射。热传导是由门窗运用的材料本身分子运动而进行的热量传递,通过材料本身的一个面传递到另一个面,导致热量丢失;辐射首要是以射线办法直接传递,导致热量丢失;对流是通过门窗的空地构成热冷空气的循环活动,通过气体对流使得热量交流,导致热量丢失。门窗的热量丢失首要通过以下办法:型材热量传导丢失、通过玻璃的辐射热量丢失、通过门窗缝隙的空气对流热量丢失。因而,进步建筑门窗节能效果可采纳以下关键性技术办法。
1、挑选适合的朝向和窗墙面积比,削减太阳辐射传热
依据太阳高度角和方位角的改变规则,建筑的南向开窗夏日能够削减太阳辐射得热,冬天能够添加太阳辐射得热,是较有利的建筑朝向。比方:咱们所在的当地(姑苏)夏日的主导风为东南风,东南向建筑有利于自然通风,而太阳辐射得热又不是很强,所以在姑苏,东南朝向是引荐朝向。
为了防止开窗面积过大影响建筑能耗,在建筑节能的相关标准中,对建筑物的开窗作了要求,即窗墙面积比。其意义为:整栋建筑外墙面上的窗及阳台门的通明部分的总面积与整栋建筑的外墙面的总面积之比。这儿窗的面积着重的是通明部分的面积,即具有采光功用部分窗的面积,假设开窗的反面设有墙体或遮挡不该计入窗面积。
一般窗户的传热热阻比墙体的传热热阻要小得多,因而,建筑的冷、热耗量随窗墙面积比的添加而添加,相反,窗墙面积比规划越小,热量损耗就越小,节能效果越佳。一般来说,不同朝向的太阳辐射强度和日照率不同,窗户所取得的太阳辐射热也不相同,南、北朝向的太阳辐射强度和日照率高,窗户所取得的太阳辐射热多。GB50176-1993《民用建筑热工规划规范》规则采暖寓居建筑当墙体按较小传热阻规划时,各朝向窗墙面积比为:北向不大于0.20;东、西向不大于0.25(单层窗)或0.30(双层窗);南向不大于0.35.
2.选用适合的窗型,削减热量对流
门窗窗型是影响节能功能的靠前要素。常用窗型一般为推拉窗、平开窗,推拉窗的节能效果差,而平开窗的节能效果优胜。推拉窗在窗框下滑轨来回滑动,上部有较大的空间,下部有滑轮间的空地,窗扇上下构成显着的对流交流,热冷空气的对流构成较大的热丢失,此刻,不管选用何种隔热型材作窗框都达不到节能效果。
平开窗的窗扇和窗框间一般有橡胶密封压条,在窗扇封闭后,密封橡胶压条压得很紧,简直没有空地,很难构成对流,热量丢失首要是玻璃、窗扇和窗框型材本身的热传导、辐射散热和窗扇与窗框触摸方位的空气掺漏,以及窗框与墙体之间的空气渗漏等。
一般,平开窗保温功能要高于推拉窗20%左右,由于窗户的凉风浸透耗热量在整窗耗热量中占有必定份额(约10%~30%),而平开窗气密性要高于推拉窗1~2个等级,所以,从节能视点考虑,应尽量选用平开窗。
3.合理选用中空玻璃,操控辐射热量
在窗户中,玻璃面积占窗户面积的65%~75%,它首要是通过热辐射使得能量的损耗,所以咱们在挑选建筑门窗玻璃时,就得合理的挑选玻璃,来操控通过门窗的辐射传热,然后确保全体建筑的节能效果。
玻璃节能以传热系数查核,传热系数越小,保温功能越好,节能越高;传热系数越大,保温功能越差,节能越低。各种不同的玻璃具有不同的传热功能,如表1所示:表1常见玻璃的传热系数(W/㎡.K)表1常见玻璃的传热系数(W/㎡.K)
从表1中能够看出,单片玻璃传热系数较高,不适合用于节能门窗,中空玻璃节能功能优于单玻,Low-E中空玻璃节能功能较佳。
中空玻璃是指两片或多片平板玻璃其周边用距离框分隔,并用密封胶密封,使玻璃层间构成有枯燥气体空间的产品。由于在两片玻璃之间构成了必定的厚度并被约束了活动的空气或其他气体层然后削减了玻璃的对流和传导传热,因而,它具有较好的隔热才能。
低辐射玻璃(又称Low-E玻璃)具有杰出的光谱挑选性,在很多通过可见光的基础上,能阻挠恰当部分的红外线进入室内,特别是远红外线简直彻底被其反射回去而不透过玻璃,既坚持了光线高透过率,又在很大程度上削减室内热负荷,能够阻断热量通过玻璃的传输,具有杰出的节能的效果。
由LOW-E玻璃组合而成的中空产品,其阻热功能能够比普通中空玻璃进步一到二倍以上,具有极佳的阳光操控和热控才能。在酷热的夏日室外温度高于室内温度,LOW-E中空玻璃能够防止室外热量辐射到室内,在冰冷的冬天由于室内温度比室外温度高,LOW-E中空玻璃能够防止室内温度向室外辐射,并防止温度的分散丢失。LOW-E中空玻璃杰出的隔热效果,使之成为节能门窗玻璃较为抱负的挑选。
4选用适合的窗框材料,下降热量传导
窗用型材约占外窗洞口面积的15%~30%,是建筑外窗中能量丢失的另一个薄弱环节,通过窗框的热丢失在窗户的总热丢失中占有必定的份额,因而,窗用型材的选用也是至关重要的。窗框材料的导热系数决议门窗不同的能耗,导热系数越大,传热才能越强,能耗越大。我国常用的窗框材料有铝合金、PVC塑料、钢材、断热铝合金等,表2列出了4种窗框材料的导热系数。
由表可知,PVC塑料原料的导热系数较低,有利于隔热,但其强度、耐久性、防火等都不及铝合金材料,况从环保的视点考虑,塑料型材在锯切时会放出毒烟雾,火灾时放出有毒气体“二恶英”,归于不环保产品,不引荐运用。钢材的导热系数非常大,热传导很快,晦气于节能。铝合金型材对紫外线、可见光、红外线有很好的反射才能,其表面的反射才能与表面状况和色彩有关,对热辐射的反射才能较高可达90%,这关于隔绝太阳辐射热是很有利的,但铝合金的导热功能很高,也晦气于节能。
为避开铝合金本身的缺乏,开发了断热铝合金型材,断热铝合金型材的原理是在铝中间穿入隔热条,将铝型材断开构成断桥,有用阻挠热量的传导,它不只保留了铝型材的长处,一起也大大下降了铝型材传热系数,节能效果比较好,是门窗节能的较佳挑选。
隔热型材的生产办法首要有两种,一种是选用隔热条材料与铝型材,通过机械开齿、穿条、滚压等工序构成“隔热桥”,称为隔热型材“穿条式”;另一种是把隔热材料浇注入铝合金型材的隔热腔体内,通过固化,去除断桥金属等工序构成“隔热桥”,称为“浇注式”隔热型材。隔热型材的表里双面,能够是不同断面的型材,也能够是不同表面处理办法的不同色彩型材。
但受地域,气候的影响,防止因隔热材料和铝型材的线膨胀系数的距离很大,在热胀冷缩时二者之间发生较大应力和空地;一起隔热材料和铝型材组合成一体,在门窗上,相同和铝材相同受力。因而,要求隔热材料还有必要有与铝合金型材相挨近的抗拉强度、抗弯强度,膨胀系数和弹性模量,不然就会使隔热桥遭到断开和损坏。
5进步门窗的密闭性,削减空气对流传热
门窗的气密性是指在门窗封闭状况下,阻挠空气浸透的才能。门窗气密性等级的凹凸,对热量的丢失影响极大,室外风力改变会对室温发生晦气的影响,气密性等级越高,则热量丢失就越少,对室温的影响也越小。因而,进步门窗的密闭性,削减凉风浸透,也是进步窗户节能性的一种途径。
寓居建筑和公共建筑窗户的气密性,在GB50176-1993《民用建筑热工规划规范》规则:在冬天室外均匀风速大于或等于3.0m/s的区域,关于1~6层建筑,不该低于现行国家标准《建筑外窗空气浸透功能分级及其检测办法》GB7107规则的Ⅲ级水平;关于7~30层建筑,不该低于上述标准规则的Ⅱ级水平;在冬天室外均匀风速小于3.0m/s的区域,关于1~6层建筑,不该低于上述标准规则的Ⅵ级水平;关于7~30层建筑,不该低于上述标准规则的Ⅲ级水平。
空气浸透首要在窗框与窗扇之间,扇框与玻璃之间,窗框与墙体之间进行。选用抱负的密封条能够较大极限削减窗框与窗扇之间、窗框与玻璃之间的空气浸透。密封条以材料分有橡胶条、塑料条或橡塑结合;以形状分有条状、刷状、片状;固定办法有张贴、挤紧或钉接等。密封胶条有必要具有满意的拉伸强度、杰出的弹性、杰出的耐温性和耐老化性,断面结构尺度要与门窗型材匹配。
由于质量欠好的胶条耐老化性差,经太阳长时间暴晒,胶条老化后变硬,失掉弹性,简单掉落,不只密封性差,并且构成玻璃松动发生安全隐患。洞口密封材料的质量直接影响窗框与墙体之间的密封,既影响着房子的保温节能效果,也关系到墙体的防水功能,因而,也须正确选用洞口密封材料。
门窗框的四边与墙体之间的空地,一般运用聚酯发泡体进行填充,此类材料不只有填充效果,并且还有很好的密封保温文隔热功能,别的使用较多的密封材料还有硅胶、三元乙丙胶条。当窗户的密封功能达不到节能标准要求时,应当采纳恰当的密封办法,例如在缝隙处设置橡皮、毡片等制成的密封条或密封胶,进步窗户的气密性。
6结束语
跟着我国建筑节能标准相继出台,节能门窗越来越遭到商场的喜爱。近年来,我国在节能门窗的研讨开发和技术引进方面做了很多作业,整体上说门窗节能有较大进步,但与先进国家比较,仍有较大距离,咱们应学外先进技术,结合我国国情进行实践研讨,进步门窗层次,以满意建筑节能开展的需求。
以上内容均依据学员实践作业中遇到的问题收拾而成,供参阅,如有问题请及时交流、纠正。
铝门窗的20大常识,你能说出几个?
2019-01-09 09:34:20
1、什么是普通铝合金型材?
就是内外相通无空气层,内外颜色只能一样,表面做喷涂防腐处理。
2、什么是断桥铝合金型材?它的优点是什么?
就是在加工过程中分成两端,在用PA66尼龙条将两端连接成一个整体,形成三层空气层,内外不导体,内外颜色可任意选择,美观、性能好,形成节能效果。
3、普通铝合金型材与断桥铝合金型材相比区别是什么?
普通铝型材整个为导体,传热和散热比较快;
断桥铝型材两端用PA66尼龙条连接形成三层空气层,内外不导体,内外温差不一样,颜色多样化。
4、什么是中空玻璃?配断桥铝门窗K值是多少?配普通铝门窗K值是多少?隔音是多少?
中空玻璃是将两块或两块以上的玻璃边部密封在一起,玻璃之间用干燥剂处理,玻璃的内、外温差不一样。
断桥铝门窗+中空玻璃K值约在2.7—3.0;
普通铝门窗+中空玻璃K值约在3.5—5.0;
系统铝门窗+中空玻璃K值约在2.0—2.5;
5、什么是安全玻璃?什么情况下使用安全玻璃?
就是玻璃经过高温处理后,质发生了变化,增强了玻璃的强度。即使玻璃破损了为小颗粒,不伤人。
下列情况铝合金门窗必须采用安全玻璃:①、地弹簧门用玻璃②、窗单块玻璃面积大于1.5m2,有框门单块玻璃面积大于0.5m2;③、玻璃底边离较终装修面小于500mm的落地窗;④、无框门窗玻璃;⑤、公共建筑出入口门;⑥、幼儿园或其他儿童活动场所的门;⑦、倾斜窗、天窗;⑧、7层及7层以上建筑的外开窗。
6、什么是LOW-E玻璃?它的优点是什么?
LOW-E玻璃又名低辐射热反射玻璃,就是玻璃表面镀上一层膜,把紫外线挡在外面,提高或降低室内外的温度,对人体是一种保护作用。
7、什么是中空百页玻璃?页片是什么材质?使用年限是多少?
就是在中空玻璃里面安装金属铝片,采用磁力来控制。可使用2万次约20年,优点是清洁、卫生、不用清洗。
8、中空玻璃、LOW-E玻璃、中空百页玻璃三者相比较,优、缺点是什么?
中空玻璃节能好;LOW-E玻璃防紫外线;中空百页玻璃方便,防阳光直射及增加隐私度。
9、铝合金窗型材壁厚是多少?铝合金门型材壁厚是多少?
窗型材主要受力部位壁厚不小于1.4mm,高层达到20层以上,可选择增加型材的厚度;门型材主要受力部位壁厚不小于2.0mm,这是国家标准符合抗风压的要求,单门窗超过3-4平方以上可加厚,过大的可加立柱。
10、什么叫系统门窗?它的起源地?
系统门窗起源于欧洲,通过多年的使用,在设计时考虑到门窗的密闭性和节能效果。系统门窗是由系统公司采用整体门窗系统解决方案,对产品的性能、质量的指标作出明确承诺,需要考虑水密性、气密性、抗风压、机械力学强度、隔热、隔音、防盗、遮阳、耐候性、操作手感等一系列重要的功能,还要考虑设备、型材、配件、玻璃、粘胶、密封件各环节性能的综合结果。
11、中空玻璃的质保期是几年?什么情况属于质保范围内,什么情况不属于质保范围内?
中空玻璃的质保期国家标准为15年;使用寿命为15-20年,欧洲有实例。
若由于人为因素使用不当造成玻璃破损,不属于质保范围内。
12、什么叫传热系数?普通的铝合金门窗传热系数是多少?断桥铝合金门窗传热系数是多少?系统铝合金门窗的传热系数是多少?
就是在检测时,内部加温通过时间看内部温度向外传导的速度,在通过时间与温度得出传热值。
普通的铝合金门窗传热系数约3.5-5.0;
断桥铝合金门窗传热系数约2.5-3.0;
系统铝合金门窗的传热系数约2.0-2.5。
13、什么叫推拉门窗?什么叫平开门窗?什么叫上悬窗?什么叫内开内倒窗?什么叫固定窗?
推拉门窗:就是两扇中有一扇向左右推拉的门窗。
平开门窗:就是室内向外开启。
上悬窗:就是内扇向上开启。
内开内倒窗:是采用欧洲标准,向室内开启,也就是自然通风,人不在家时门窗也可开启。
固定门窗:不能开启的门窗。
14、平开窗、推拉窗、内开内倒窗相比优势是什么?
平开窗也就是国内的传统开启方式,简称国标;
推拉窗简便不占地方;国内常用。
内开内倒窗是采用欧洲标准,系统设计,人不在家时可自然通风,雨水进不了家,春秋夜晚可开着窗睡觉,小偷不易打开。
15、推拉窗主要的五金配件有哪些?平开窗主要的五金配件有哪些?内开内倒主要的五金配件有哪些?
推拉窗主要的五金配件:滑轮、勾锁、月牙锁;
平开窗主要的五金配件:联动执手、滑撑、铰链、风撑等;
内开内倒窗主要的五金配件:联动执手、联杆、联动器等等。
16、推拉铝合金门窗、平开铝合金门窗加工工艺是什么?其中加工过程中的关键工序是什么?
下料:保证几何尺寸;
组角:防雨水进入;
配件的装配;
外观要美观。
17、为了保证运输过程中门窗的产品质量,是如何包装的?
铝框采用泡沫纸包装;铝木窗四周用套角固定,使型材与型材之间无摩擦空间。
18、门窗的质保期是几年?什么情况属于质保范围内的工作,什么情况不属于质保范围内的工作?
门窗的质保期国家标准是贰年,人为因素损坏不在质保期范围内。
19、胶的使用年限是多少年?
防水密封胶固化后的耐用年限为15-20年。
20、铝木窗的优点是什么?木质是什么?油漆是什么?
外面是铝合金,室内用实木来装饰;木质以橡木为主;油漆为水性漆。
玻璃幕墙明框节能隔热铝型材的开发
2019-01-15 09:51:37
玻璃幕墙在建筑围护结构中是热交换较活跃、较敏感的部位,其热交换热损失与混凝土或砖混砌体相比,要大5~6倍,{TodayHot}这就使它在节能技术方面受到越来越多的重视。
1 玻璃幕墙节能技术的现状
现阶段提高玻璃幕墙节能保温性能的主要措施是采用镀膜玻璃、LOW-E玻璃、热反射玻璃、中空玻璃及隔热断桥铝型材来降低结构传热系数,消除结构体系“热桥”,降低空气渗透热损失,减少开启窗扇面积,提高密封性等。
在大多数地区,采用单层的镀膜玻璃、LOW-E玻璃、热反射玻璃进行保温节能;在严寒地区保温要求很高的建筑中,则采用中空玻璃和隔热断桥铝型材来实现节能。
隔热断桥铝型材的隔热原理是基于产生一个连续的隔热区域,利用隔热条将铝合金型材分隔成2个部分。隔热条“冷桥”选用材料为聚酰胺尼龙66,其导热系数为0.3 W/(m·K),远小于铝合金的导热系数,而力学性能指标与铝合金相当。
20世纪70年代末,隔热断桥铝型材在国外问世,主要用于高寒地区的铝合金门窗,到20世纪80年代末开始用于高寒地区的有框玻璃幕墙。{HotTag}我国目前在保温隔热性能要求很高的建筑中,也开始把它用于明框隔热玻璃幕墙、隐框隔热玻璃幕墙及点支撑隔热玻璃幕墙。
此外,在隔热幕墙中,如果同时采用10+12A+10中空玻璃,那么其传热系数K达到3.0 W/(m2·K)左右,传热系数比单层玻璃低了近1/2,可以大大地降低能耗,因此,在保温性能要求比较高的情况下,应采用中空玻璃,如果中空玻璃内充入惰性气体,其K值还可以降至1.3 W/(m2·K),节能效果优异。
针对幕墙节能的要求,我们适时开发设计了玻璃幕墙明框节能隔热铝型材。
2 开发设计的总体思路
明框隔热玻璃幕墙开发设计的总体思路是:在铝合金型材截面不变的情况下,通过改变隔热条和胶条的尺寸,分别装配不同厚度的中空玻璃,从而达到不同的隔热设计要求,以供不同地区、不同类型的建筑、不同要求的业主选择。
1-室外胶条;2-中空玻璃;3-室内胶条;4-横梁;5-立柱
3 节能隔热铝合金型材的系列化设计
节能隔热铝合金型材的设计是整个明框隔热玻璃幕墙开发项目的核心部分。它将铝合金型材一分为二,在它们中间加入低导热性能、高力学性能的非金属材料作为隔热条,这样的组合材料既能满足结构的力学性能要求,又能满足隔热性能要求。
3.1 铝合金型材基本部件的设计
综合考虑建筑玻璃幕墙力学性能、装饰性能、装配可靠性以及经济性的要求,我们进行优化设计.
3.2 隔热条的设计
隔热条“冷桥”选用材料为PA66GF25 (简称PA66),它是玻璃纤维含量为25%左右的聚酰胺尼龙66,导热系数小于0.3 W/(m·K),而力学性能指标与铝合金相当,热膨胀系数与铝合金接近,耐老化,适用温度范围广,是目前较理想的结构用隔热材料。
考虑到与铝合金的装配以及常用装配玻璃的厚度,隔热条设计成宽窄2种截面。对于有特殊要求的工程,可以单独设计其截面尺寸。
3.3 胶条的设计
胶条材料选择三元乙丙橡胶,其优点是:耐候性、耐热性及密封性好.
3.4 系列化组合设计
对零部件进行组合,形成4种不同的系列(JN18、 JN30、 JN36、 JN48),选配不同厚度的中空玻璃(或单层玻璃)可以形成性能各异的明框隔热玻璃幕墙体系.
在不同地区、不同类型的建筑中,业主可以根据当地对玻璃幕墙节能性能的要求,自由地选择各种性能的节能隔热幕墙。4种系列明框玻璃幕墙的传热系数见表1。
表1 4种系列明框隔热玻璃幕墙的传热系数
系列 JN18 JN30 JN 36 JN48
传热系数/[W/(m2·K)] 3.0~4.7 1.9~3.0 1.6~2.5 1.4~ 2.0
随着节能工作进一步深入,在建筑外装饰工程中,明框隔热玻璃幕墙必然得到广泛应用。我们设计的系列化产品,不仅节能降耗,而且便于产品定型生产,减少铝合金型材的开模次数、降低成本,因此,具有良好的社会和经济效益。
4 玻璃幕墙节能技术发展动向
玻璃幕墙热工设计的发展趋向是:对于以采暖供热为主的幕墙追求达到温室效应,对于以空调制冷为主的幕墙追求达到冷房效果,无论何种幕墙都将追求合理利用太阳能。由光电板系统和幕墙系统组成的光电幕墙的应用将是一个主动利用太阳能的发展方向。
欧美国家在建筑节能技术上更多地考虑合理利用太阳能,热通道换气幕墙是一个典型的范例。它是利用热空气的烟囱效应自然地将热缓冲层的热空气排到室外,并配合中空玻璃内的电动升降窗帘,从而达到良好的隔热节能效果。在此基础上,玻璃幕墙饰面材料的光敏、热敏特性与室内供热、制冷系统形成计算机自控网络,达到幕墙热工效应智能化,幕墙结构体系和太阳能利用体系的一体化,即可达到玻璃幕墙建筑节能的理想形式——智能幕墙。
铝排管的七大优势性能
2018-12-19 16:46:54
铝排管,主要用于10℃至-45℃冷库的制冷系统中,是各类食品冷冻、冷藏库理想的蒸发器。铝排管传热系数在-40℃~0℃蒸发温度下K≈9~14w/m2?℃,钢排管传热系数在-40℃~0℃蒸发温度下K≈8~13w/m2℃,为此同样冷库(负荷相同情况下),铝排管配置的蒸发面积小于钢排管。另外,从铝材成本及先进压铸工艺等综合成本看,铝排管单位面积价格高于钢排管但是铝排管性能大大高于钢排管,总体性价比铝排管要优于钢排管。 铝排管优越性: 1、设置好、效率高 铝排管的投影面积和蒸发面积比可做到一比三或一比四,这样铝排全部安装在冷库顶面上,使单位面积的换热能力比使用墙排效率高,顶排有一定的蓄冷效果,压缩机工作时的频繁启动率降低,节省了电力消耗。 2、食品干耗少 铝排吊装于库顶,形成直冷式自然对流,库温波动小,使食品干损降至最低,结霜少,且霜层虚如雪花,除霜周期延长易于机械除霜,方便节能。3、重量轻、安装方便 相同蒸发面积下,铝排重量是钢排的六分之一,安装方便、降低支护成本。 4、传热效率高,节能效果显著 铝合金具有良好的导热性能,铝的导热系数是铁的2.9倍。节能铝排传热系数是钢排的1.43倍,只需顶排管即可满足冷量要求,节能30%,综合性价比高! 5、系统干净,延长压缩机使用寿命 铝排管内经过特殊处理,保证排管内部洁净,采用防腐性能强的铝合金,表面经特殊工艺处理,使用寿命长,符合食品卫生标准。 6、系统制冷剂用量少 铝排结构合理,有内肋增大制冷剂的接触面积,外部有翼片增大与空气接触,大大提高制冷剂利用率。 7、结构合理、加速对流,快速制冷 翼片管平行串接,形成若干个平行对流通道,制冷系统运行时冷空气在通道内形成"烟道效应",冷空气加速下沉,对流加快,降温速度加快。 综上所述,铝排管在冷库中的应用响应了节能环保的号召。从长远角度来看,它的性能也大大优越于其他材料,在今后很长一段时间内,依然是冷库市场的主流。
浅谈建筑节能之门窗节能
2018-12-24 10:39:00
节能减排是全球关注的问题,作为节能减排的重要内容,建筑节能也倍受关注。在建筑节能政策的推动下,铝合金节能门窗、玻璃钢节能门窗、铝塑复合门窗等一大批新型环保门窗节能产品不断涌现。本论文分析了影响门窗热量损耗因素、提出了门窗节能主要途径。 节能减排是全球关注的问题,作为节能减排的重要内容,建筑节能也倍受关注。当前,由于我国处于工业化和城镇化快速发展时期,伴随着建筑总量的不断攀升,能源消耗急剧上升。从政策层面分析,有关建筑节能的很多政策还没有形成。从习惯思维角度看,国人对于使用节能门窗的意识不强。
对于门窗行业,研究、推广、利用先进技术和产品的积极性不强,针对门窗的相关措施还没有形成一整套完整的体系,更没有把节能减排落到实处。在建筑节能中,门窗的作用不可小觑,评价一栋建筑是否节能,要看在建筑的全寿命周期内是否最大限度地节约了资源,包括节能、节地、节水、节材,是否保护了环境和减少了污染,是否为人们提供了健康、高效的使用空间,是否是自然和谐共生的建筑。
一、门窗耗能居高不下
随着我国建筑节能新标准出台,门窗节能产品倍受市场青睐。目前,天津、安徽等地也相继出台地方建筑节能标准,积极加快推进建筑节能步伐。当前,我国正处于建设高峰期,每年建成房屋面积近20亿平方米,但97%以上是高耗能建筑。预计到2020年,全国高耗能建筑面积将达700亿平方米。 目前,在我国400多亿平方米既有建筑中,90%以上属于高能耗建筑。而在高能耗建筑中,门窗能耗则占近一半。业内人士表示,建筑节能的关键是门窗节能技术提高。因此,新型节能型门窗是市场未来发展的必然趋势。 在建筑节能政策的推动下,铝合金节能门窗、玻璃钢节能门窗、铝塑复合门窗等一大批新型环保门窗节能产品不断涌现、新品迭出。据不完全统计,目前各地建筑节能型门窗市场占有率提高较快,已占到整个门窗市场的50%.所以,大力发展门窗节能新产品,不管是经济效益还是社会效益,都是十分巨大的。
二、影响门窗热量损耗因素分析
影响门窗热量损耗大小的因素很多,主要有以下几方面:
2.1 门窗的传热系
门窗的传热系数是指在单位时间内通过单位面积的传热量。传热系数越大,则在冬季通过门窗的热量损失就越大。门窗的传热系数又与门窗的材料、类型有关。
2.2 门窗的气密性
门窗的气密性是指在门窗关闭状态下,阻止空气渗透的能力。门窗气密性等级的高低,对热量的损失影响极大,室外风力变化会对室温产生不利的影响,气密性等级越高,则热量损失就越少,对室温的影响也越小。
2.3 窗墙比系数与朝向
窗墙比例是指外窗的面积与外墙面积之比。通常门窗的传热热阻比墙体的传热热阻要小得多,因此,建筑的冷、热耗量随窗墙面积比的增加而增加。作为建筑节能的一项措施,要求在满足采光通风的条件下确定适宜的窗墙比。一般而言,不同朝向的太阳辐射强度和日照率不同,窗户所获得的太阳辐射热也不相同。 门窗节能主要途径 主要是保温隔热。其措施包括:选择节能窗型、提高门窗的保温性能、提高门窗的气密性、确定合适的窗墙比和朝向。
3.1选择节能窗型
窗型是影响节能性能的第一要素。推拉窗的节能效果差,而平开窗和固定窗的节能效果优越。因推拉窗沿窗框下滑轨来回滑动,上部有较大的空间,下部有滑轮间的空隙,窗扇上下形成明显的对流交换,热冷空气的对流形成较大的热损失,因此,不论采用何种隔热型材作窗框,都达不到节能效果。平开窗的窗扇和窗框间一般有橡胶密封压条,在窗扇关闭后,密封条被压得很紧,几乎没有空隙,很难形成对流,热量流失主要是玻璃、窗扇和窗框型材本身的热传导、辐射散热和窗扇与窗框接触位置的空气渗漏,以及窗框与墙体之间的空气渗漏等,热损失相对减少。固定窗由于窗框嵌在墙体内,玻璃直接安装在窗框上,玻璃和窗框已采用胶条或者密封胶密封,空气很难通过密封胶形成对流,很难造成热损失。在固定窗上,玻璃和窗框热传导为主要热损失的来源。
3.2 提高门窗的保温性能
我们大都采用实心木板或复合板作为户门和阳台门,它们的保温隔热性能较差,同时不利于安全防火。众周知,木材是遇火即燃的物质。另一方面,户门和阳台门一般与外界接触,自然界的风霜雨雪对户门产生很大的负面影响(变形、裂缝、腐烂)。有些地方虽然使用空腹薄板当作门,对改善户门的保温隔热虽然起到一定的作用,但是户门的强度性较差,在外界各种力的作用下,空腹薄板户门容易损坏,而且维修不方便,价钱昂贵。因此,可将空腹薄板置于居室内侧,铝合金置于外侧,使两者相得益彰,这样不仅达到保温隔热的效果,而且又达到安全防护的作用,此种多功户门的传热系数可降低到。 由于阳台的形式多种多样(凸型阳台、四型阳台、半凹凸型阳台),应该根据不同的特点处理好各自的保温隔热系,但是不管阳台形式怎样(封闭阳台除外),它们都有一共同的特征:在阳台门的小部件制作钢材门心板,以往冬结露淌水。现在应该在上面贴上绝缘材料,上部透明部分用双层玻璃,中间应留一定厚度,使之形成空气层。这样,保温隔热效果大有改善。
3.3 提高门窗的气密性 我国住宅中多数门窗,特别是钢窗的气密性很差,在风压和热压的共同作用下,冬季室外冷空气通过门窗缝隙进入室内,从而增加了供暧热量的消耗。如设置泡沫塑料密封条,使用新型的、密封性能良好的门窗材料。而门窗框与墙间的缝隙可用弹性松软型材料(如毛毡)、弹性密闭型材料(如聚乙烯泡沫材料)、密封膏以及边框设灰口等密封;框与扇的密封可用橡胶、橡塑或泡沫密封条以及高低缝、回风槽等;扇与扇之间的密封可用密封条、高低缝及缝外压条等;扇与玻璃之间的密封可用各种弹性压条等。
3.4 确定合适的窗墙比和朝向 一般来说,窗户的传热系数大于同朝向、同面积的外墙传热系数,因此,能量的损失随着窗墙比例的增加而增加。在采光和通风允许的条件下,控制窗墙比例比设置保温窗帘和窗板更加有效,即窗墙面积比设计越小,热量损耗就越小,节能效果越佳。热量损耗还与外窗的朝向有关,南、北朝向的窗户太阳辐射强度和日照率高,窗户所获得的太阳辐射热多。在《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》中,虽然对窗墙面积比和朝向做了有选择性的规定,但还应结合各地的具体情况进行适当调整。如考虑到起居室在北向时的采光需要,北向的窗墙面积比可取0.3;考虑到目前一些塔式住宅的情况,东、西向的窗墙面积比可取0.35;考虑到南向出现落地窗、凸窗的机会较多,南向的窗墙面积比可取0.45.这样虽然增大了南向外窗的面积,但可充分利用太阳能的辐射热降低采暖能耗,实现了既有宽敞明亮的视野又不浪费能源的目的。
四、结束语:
据了解,通过多方面的努力,加之国家建筑节能政策影响,节能环保型门窗的使用比例正在逐步提高。在建筑节能政策的推动下,铝合金节能门窗、玻璃钢节能门窗、铝塑复合节能门窗等一大批新型环保节能产品不断涌现、新品迭出。据不完全统计,目前各地建筑节能型门窗的市场占有率提高较快,已占到整个门窗市场的50%.因此,大力发展节能门窗幕墙,其经济效益和社会效益都极为可观。
钛在海水淡化设备上的应用
2019-02-15 14:21:24
淡水约占地球水资源的3%,经过海水淡化获取新的淡水资源是往后国际用水的一大趋势.现在,海水淡化已成为像中东这样的水资源缺少区域获取水源的首要方法.1、国际海水淡化情况 至1993年,国际各国在5738个区域的海水淡化设备共有9014台,总容量为1.624X107m3/d,仅中东区域总容量就达8.91*106m3/d,占55%,美国为2.37*106m3/d,占重5%。 早在50年代,就已选用海水淡化方法出产淡水.海水淡化的首要方法有: ①蒸腾法:多级闪蒸法、单级闪蒸法,立式多效法、横式多效法、浸管法、蒸气紧缩法; ②:电透析法、逆渗透法; ③复合法。 其间,蒸腾法占60%,逆渗透法占33%,电透析法占5.5%。表1为日本国内首要运用的海水淡化法及其有用份额。 表1 日本国内首要的海水淡化法及其有用份额 饮用水 工业用水 逆渗透法 42% 56% 电透析法 37% 18% 蒸腾法 21% 26%
2 钛在海水淡化设备中的运用2.1海水淡化设备中的导热管 原海水淡化设备导热管首要用铜合金管,因为铜合金管存在许多缺乏,现已被可靠性高且免于维护的钛管所替代. (1)钛管的壁厚 导热管壁厚由运用条件,管板材料、扩管作业的施工才能、管端的焊接技能等来决议,因为导热管直径小,对强度要求不高,因而实践运用中选用壁厚较薄的管材,一般,铜合金管等壁厚为0.9mm-1.2mm;用钛管替代,在腐蚀性小的当地,可用壁厚为0.3mm的薄壁焊管。 2)钛管的导热性 因为导热管的原料不同,热导率也不同,如钛为17W/(m•k),铝黄铜为lOOW/(m•k),90/10白铜为47W(m•k),70/30白铜为29W/(m•k),因而,可经过壁厚的改变操控导热管的导热作用。在以上材料中,钛的热导率最小.如运用薄壁钛焊管,导热性尽管比铝黄铜差,但与90/10白铜适当,比70/30白铜的要好。 (3)钛管的经济性 钛管的单位质量报价比铜合金贵2—6倍,但从性价比上考虑,钛管报价可与铜合金管抗衡,因为钛的密度低,壁厚相一起,平等长度的钛管质量仅仅铜合金管的50%,当钛管壁厚为铜合金管的50%时,相同传热面积的钛管质量仅为铜合金管的1/4.按现在的报价水平,选用薄壁钛焊管的全体报价与铝铜管相同,比白铜管还廉价.可见,钛管在报价方面是有竞争力的。2.2日本薄壁钛焊管的开发和运用 钛带轧制技能的开发成功成为钛焊管批量出产的根底。60年代,在法烧碱电解出产中,日本选用了钛丝;90年代初,为避免污染,对烧碱出产工艺进行了改善,跟着隔阂法的选用,700多吨的钛带得以运用,以此为关键,日本研讨开发了连续出产热轧和冷轧钛带卷的技能,建立了海水淡化和电站冷凝器钛薄壁焊管用的带卷的批量出产系统,相应开发了薄壁焊管的出产技能。 日立,三菱及东芝出产的电站冷凝器,运用了厚0.5mm的钛焊管,三菱、川崎、日立,三井以及神户制钢等公司出产的海水淡化设备,运用了厚0.5mm-0.7mm的钛焊管。[next] 以电站运用为主,钛焊管作为海水淡化、炼铁、船只、粹、化工等范畴的传热管已广泛运用。到1983年,在16年的时间里,日本出产了用于国际各地海水淡化设备的薄壁钛焊管4038t,至今未发作因海水腐蚀而损坏的现象。 (1)通风凝结器和喷发压气机 日本真实的海水淡化设备是1967年由松岛碳矿株式会社建成的2650t/d海水淡化设备。该设备的通风凝结器及喷发压气机的传热管和管板,因为受海水中Br-的腐蚀,不能用铜合金,换用钛后,没发作过因腐蚀导致的毛病。 (2)热放出部冷凝器 多级闪蒸冷凝器是将海水作冷却水,冷却各级闪速室发作的水蒸气,因为海水常混有泥沙、海生物,它们在传热管内及管端附着,腐蚀铜合金管。因而,现在简直一切的MSF型海水淡化设备的传热冷凝器上都运用了钛管。特别是为了死海水中的细菌,不得不注入氧时,更需运用耐蚀性好的钛管。 (3)热收回部冷凝器 热收回部冷凝器传热面积较大,因为经济原因,现一般运用铜合金管,仅在特殊场合运用钛管,如含有或等污染物的介质对铜合金的腐蚀剧烈。1977年,向德国出口的3600t/d的MSF型淡化设备,因为它是的附属设备,不能用铜合金,而选用了钛;因为硫化氧的腐蚀,秘鲁的3120t/dMSP型淡化设备,运用1年后铝黄铜管就发作了腐蚀,最终将悉数传热管换成了钛管。 据报道,日产百吨的海水淡化设备用钛管达6万根.从1967年至1994年,在近30年的时间里,共出产了52套原于能级火力发电用冷凝器和7套海水淡化设备,合计运用钛焊管11000t。3、运用时应留意的问题 (1)电偶腐蚀 钛在海水中电位较正,与其它金属触摸时,可促进其它金属的腐蚀。避免方法有传热管和管板均选用钛,或用献身阳极的方法。80℃以上,为避免吸氢,运用Fe-90%Ni合金作献身阳极;80℃以下,运用涂层或胶衬钢板。 (2)空隙腐蚀 钛管选用扩管法安装在钛管板上,在100℃,pH值为8的海水中可发作空隙腐蚀.但实践水室中运用了铜合金,即便海水温度到达120℃,也不会发作空隙腐蚀。在实际中,为了进步设备的可靠性,在100℃以上运用时多选用管端焊接来避免空隙腐蚀。 (3)吸氢 在80℃以上的海水中;钛有或许吸氢;施加阴极维护时,过维护时会引起吸氢。如选用Fe-9%Nq合金作献身阳极板时,不会发作钛吸氢. (4)振荡 因为钛管壁薄,在替换铜合金管时,还应留意管振荡引起的损坏。可选用比铜合金管的管支撑板距离小的方法来处理这一问题。
铝排管
2017-07-03 10:48:49
铝排管,主要用于10℃至-45℃冷库的制冷系统中,是各类食品冷冻、冷藏库理想的蒸发器。铝排管传热系数在-40℃~0℃蒸发温度下K≈9~14w/m2?℃,钢排管传热系数在-40℃~0℃蒸发温度下K≈8~13w/m2?℃,为此同样冷库(负荷相同情况下),铝排管配置的蒸发面积小于钢排管。另外,从铝材成本及先进压铸工艺等综合成本看,铝排管单位面积价格高于钢排管但是铝排管性能大大高于钢排管,总体性价比铝排管要优于钢排管。铝排蒸发器的制冷量铝排管,主要用于10℃至-45℃冷库的制冷系统中,是各类食品冷冻、冷藏库使用的蒸发器。铝排管进出液部分使用高频电阻焊接铜铝接头,铝管厚2mm无下差,耐压4.5Mpa。铝排制冷量,K值≈10W/(m2·℃) [平均值] ,根据冷库设计规范,Q=K·A·Δt,实际配比过程中所取的温差Δt=10℃。考虑到冷库结霜问题,一般低温库铝排管按照下限90W/M2来计算,防止结霜过后冷量不够。高温库不结霜可按照上限140W/m2计算。 铝排的配置计算设备负荷确定铝排换热面积冷却设备负荷的计算:可以参考相关冷库设计手册,进行详细计算。公式如下Qq= Q1 + PQ2+ Q3+ Q4Qq —— 冷间冷却设备负荷,W;Q1 —— 维护结构传热量,W;Q2 —— 货物热量,W;Q3 —— 通风换气热流量,W;Q4 —— 操作热流量,W;P——负荷系数。冷却间、冻结间P取1.3,其它冷间取1.0;由以上公式代入已知技术参数,即可得出冷库冷却设备负荷值,即蒸发器需要提供的制冷量,大型冷库应严格按照以上计算过程。