玻璃厚度对中空玻璃K值有何影响？
文摘
科学
2023-07-23 08:00
北京
最近接到咨询，玻璃厚度对中空玻璃K值有何影响？由于玻璃导热远大于空气，玻璃厚度对K值的影响很小，那具体是什么样的呢？这期我们来定量探讨一下。分别取厚度为2/3/4/5/6/8/10/12/16/19的单片玻璃，传热系数K值计算结果如下：可以看出，当玻璃厚度由2mm增加至19mm时，单片玻璃K值由5.462降低至5.018，降低了0.444。对于我们工程上常用的5/6/8/10mm玻璃而言，单片玻璃K值大约降低0.1左右。还可以看到，随着玻璃厚度增加，K值呈下降趋势；是因为厚度增加，玻璃热阻增大，传热系数相应降低。厚度X分别取为2/3/4/5/6/8/10/12/16/19时，5+12A +X中空玻璃K值结果如下：可见，中空玻璃一片厚度由2mm增加至19mm时，K值由2.7降低至2.574，降低0.126；玻璃厚度5/6/8/10时，中空玻璃K值约降低0.04。同样，随着玻璃厚度增加，玻璃热阻增大，K值呈下降趋势。厚度X分别取为2/3/4/5/6/8/10/12/16/19时，5Low-E+12A+X中空玻璃K值计算结果如下：可见，当Low-E中空玻璃一片厚度由2mm增加至19mm时，K值由1.689降低至1.635，降低0.054；玻璃厚度5/6/8/10时，中空玻璃K值约降低0.015。填充惰性气体呢？采用上述Low-E中空玻璃，填充氩气时结果如下：可见，当填充氩气Low-E中空玻璃一片厚度由2mm增加至19mm时，K值由1.417降低至1.377，降低0.04；玻璃厚度5/6/8/10时，中空玻璃K值约降低0.007。5Low-E+12A+5+12A+X中空玻璃K值计算结果如下：可见，当Low-E三玻中空玻璃一片厚度由2mm增加至19mm时，K值由1.266降低至1.235，降低0.031；玻璃厚度5/6/8/10时，K值约降低0.008。5+12A+5Low-E+0.15V+5复合真空玻璃K值计算结果如下：可见，当Low-E复合真空玻璃一片厚度由2mm增加至19mm时，玻璃K值由0.346降低至0.344，降低了0.002。以上结论均表明，随着玻璃厚度增加，K值呈下降趋势，但下降幅度不大。这背后的原理是什么呢？根据JGJ/T151-2008《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》，中空玻璃K值计算公式为：中空玻璃K值为热阻的倒数，中空玻璃热阻又为室内外表面换热阻、间层气体热阻和玻璃热阻之和。我们知道，热阻=厚度/导热系数，玻璃导热系数通常取为1，则热阻变化仅与玻璃厚度变化有关。当玻璃厚度变化1mm时，玻璃热阻变化为0.001 (m2·K)/W。在其他参数不变情况下，玻璃厚度改变仅仅是改变了Rg,i值，厚度1mm时，该值仅变化了0.001，幅度非常小，因而对中空玻璃K值影响较小。随着中空玻璃K值降低，热阻相应增大，即公式分母增大，玻璃厚度变化的影响进一步降低，这就是厚度对复合真空玻璃几乎无影响的原因。由于玻璃导热系数远大于空气层，玻璃厚度变化时仅玻璃热阻变化，且变化值非常小，因而对单片玻璃和中空玻璃K值影响较小。随着玻璃厚度增加，单片和中空玻璃K值整体呈下降趋势，但变化幅度不大；对于我们工程上常用玻璃而言，厚度对K值的影响基本可以忽略。所以，关于厚度对中空玻璃和门窗K值有何影响？这个问题不需要去纠结，更不需要因为玻璃厚度略有差异就要求重新制作试件去检测中空玻璃或门窗K值！
