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中空玻璃的隔热原理是什么？隔热效果如何表示

作者:奥固鸿已有:N多人关注

建筑物适用单层窗时，夏季照射的阳光会产生温室效应，即照射到玻璃上的太阳光除一部分反射掉外，一部分射进室内使温度升高。在冬天，由于玻璃的传热系数大，单层窗则起到散热的作用，中空玻璃既能减少传导传热，又能减少对流传热和辐射传热。
能量的传递是通过辐射传递、对流传递和传导传递三种形式来实现的。辐射传递是能量通过包括可见光、红外线和紫外线等射线以辐射的形式进行的，降低辐射传递的途径一般有两种：一是合理地确定间隔层厚度；二是使用阳光控制玻璃，比如低辐射玻璃等。对流传递是由于玻璃两侧存在温差，造成空气在冷的一面下降而在热的一面上升，产生空气的对流，造成能量的流失。对着中空玻璃而言，因为中间介质气体被封闭在一个狭小的空间，即在中空玻璃的间隔层厚度小于12mm时，中间介质气体不会产生对流。传导传递是通过物体分子的运动，带动能量进行运动，而达到传递的目的，对中空玻璃而言是通过玻璃和中间介质气体来完成的。因为空气的传热系数为0.028W/（㎡·K），是玻璃的1/27，同时由于空气不对流，空气的传导传递几乎没有；两片玻璃的边部又被密封胶隔断，中空玻璃的主要传导材料---玻璃的传导传递受到制约。据测定，中空玻璃的综合能量传递中，辐射传递占60%，传导传递占37%，对流传递占3%。
中空玻璃隔热效果可用玻璃的透光率和玻璃窗的传热系数K值【W/（㎡·℃）】或【W/（㎡·℃）】表示。
K值的定义是：在标准条件下，单位时间内从单位面积的玻璃组件一侧空气到另一侧空气的传输热量。K值越小，表示其隔热性越好；K值越大，表示其隔热性越差。
下表为个中空玻璃的透光率。

玻璃结构	透光率/%	玻璃结构	透光率/%
单片玻璃	90	低辐射中空玻璃	70~80
普通双层中空玻璃	84	彩色热反射中空玻璃	38~60
三层中空玻璃	72

当温度为20℃时，下列物质的传热系数：空气为0.026 W/（㎡·℃），玻璃为0.668 W/（㎡·℃），铝框为20.636 W/（㎡·℃）。玻璃的传热系数是空气的27倍，只要中空玻璃的充气间是密封的，该玻璃将有最佳的隔热效果。下列为各种中空玻璃窗的传热系数。

中空玻璃结构	密封材料	窗框材料	K值/【W/（㎡·℃）】
5白+9A+5白	铝框、聚硫胶	PVC	2.36
5白+9A+5白	Swiggle胶条	PVC	2.29
5白+9A+5LOW	铝框、聚硫胶	PVC	1.82
5白+9A+5LOW	Swiggle胶条	PVC	1.72
5白+9A+5白+9A+5白	铝框、聚硫胶	PVC	2.17
5白+9A+5白+9A+5白	Swiggle胶条	PVC	2.02
5白+9A+5LOW+5白	铝框、聚硫胶	PVC	1.59
5白+9A+5LOW+5白	Swiggle胶条	PVC	1.47
5白+9Ar+5白	铝框、聚硫胶	PVC	1.28
5白+9Ar+5白	Swiggle胶条	PVC	1.18
5白+9Ar+5白	铝框、聚硫胶	无热隔断铝合金	1.72
5白+9Ar+5白	Swiggle胶条	无热隔断铝合金	1.66