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對(duì)于夏熱冬冷及寒冷的北方地區(qū)，可以通過納米涂膜中空玻璃的形式來彌補(bǔ)其在傳熱系數(shù)上的不足。選取下列中空玻璃配置進(jìn)行模擬計(jì)算：(1)5TMI+9A+5;(2)5TMII+9A+5;(3)5TMIII+9A+5;(4)5+9A+5;(5)5Low-E+9A+5;(6)5TMI+9A+5+9A+5;(7)5TMII+9A+5+9A+5;(8)5TMIII+9A+5+9A+5(TM表示納米隔熱涂膜玻璃，I、II、III 分別為涂膜型號(hào))。分別模擬計(jì)算各種配置的可見光透射比、太陽能總透射比、傳熱系數(shù)、遮陽系數(shù)，從而對(duì)比各種中空玻璃的光學(xué)熱工性能，結(jié)果見表3。
由表3 可知，①比較可見光透射比及太陽能總透射比的值，3 種型號(hào)的涂膜中空雙玻甚至三玻普遍高于Low-E中空雙玻，因而有利于冬季太陽輻射熱能的進(jìn)入。②通過采用涂膜三玻配置可有效降低窗玻璃的傳熱系數(shù)，使得在保溫（詞條“保溫”由行業(yè)大百科提供）效果上不遜色于Low-e 中空玻璃。③納米隔熱涂膜玻璃通過合理配置，可適用于夏熱冬冷地區(qū)及寒冷的北方地區(qū)。
3 納米隔熱涂膜玻璃節(jié)能效果測(cè)試
以太陽為光源測(cè)試納米隔熱涂膜玻璃與普通玻璃的實(shí)際隔熱效果，測(cè)試裝置如圖2 所示。
測(cè)試時(shí)間為2013 年9 月7 日12:00-16:00，在室外采用太陽作為測(cè)試光源，分別用3mm 納米隔熱涂膜玻璃與普通玻璃進(jìn)行溫度變化對(duì)比測(cè)試，溫度自記儀每5min 記錄1 次。
測(cè)試結(jié)果：如圖2 所示，在同等條件下，覆蓋納米隔熱涂膜玻璃的箱體溫度升高明顯較普通玻璃一側(cè)緩慢，充分證明納米隔熱涂膜玻璃對(duì)太陽輻射熱能具有明顯的阻隔作用，在室內(nèi)溫度達(dá)到平衡時(shí)，納米隔熱涂膜玻璃室內(nèi)腔體的溫度比普通玻璃一側(cè)低8℃左右。
4 納米隔熱涂膜玻璃節(jié)能量計(jì)算
以北京某政府建筑窗玻璃應(yīng)用納米隔熱涂膜中空玻璃為例，該工程應(yīng)用玻璃面積1429m2。通過使用納米隔熱涂膜中空玻璃，窗玻璃的遮陽系數(shù)從0.88 降至0.54，考慮到由于納米隔熱涂膜玻璃的使用導(dǎo)致冬季太陽輻照能量的吸收有損失，對(duì)夏季節(jié)能效果和冬季的能量損失分別進(jìn)行計(jì)算。
(1)冬季計(jì)算條件：冬季采暖期為11 月至次年2 月共125 d，采暖季日照時(shí)間為8 h/d，共計(jì)1000 h;冬季逐時(shí)太陽輻照強(qiáng)度在東、南、西三向的平均值為79.3W/m2(依照北京居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定)。
(2)夏季計(jì)算條件：空調(diào)季5~8 月共122d，每天10h共1220h，夏季太陽逐時(shí)輻照強(qiáng)度在東、南、西三面的平均值為421.73W/m2(依據(jù)中國氣象年鑒數(shù)據(jù)計(jì)算得)。基于上述條件計(jì)算得到該工程應(yīng)用納米隔熱涂膜玻璃后的綜合節(jié)能量，結(jié)果見表4。
由表可知，即便考慮到冬季太陽輻照能量吸收的損失，夏季節(jié)能量仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于冬季熱量損失量，全年理論節(jié)能量為2.05×105kW·h，綜合節(jié)能效果顯著。
5 結(jié)論
(1) 納米隔熱涂膜玻璃具有良好的可見光透過率和紅外線阻隔率，是一種優(yōu)異的遮陽型節(jié)能玻璃。與其他種類的節(jié)能玻璃相比，在夏季遮陽方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)，適合在南方地區(qū)進(jìn)行推廣使用。
(2) 納米隔熱涂膜玻璃與普通玻璃相比，遮陽系數(shù)可降低至普通玻璃的68%以下，在實(shí)驗(yàn)室條件下進(jìn)行模擬對(duì)比測(cè)試，溫度達(dá)到平衡時(shí)兩者腔體內(nèi)溫差可以達(dá)到8℃，具有明顯的隔熱效果。
(3) 對(duì)于有遮陽需求和保溫需求的北方地區(qū)，建議采用納米隔熱涂膜中空雙玻或者三玻配置，玻璃自身傳熱系數(shù)可降低至2.0W/(m2·K)，既可滿足對(duì)夏季遮陽的要求，又能彌補(bǔ)冬季熱工性能的不足。【完】
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