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论 Low-E 技术在隔热条上的应用

建筑门窗与幕墙是建筑的重要组成部分,是实现建筑功能极其重要的部件,作为外围护结构,它们的热工性能最为薄弱,是建筑节能的关键环节。这其中隔热条的应用对提高金属门窗的热工性能起到了举足轻重的作用。

为此 40 多年来,恩欣格(Ensinger)作为全球领先的门窗和幕墙隔热型材研发者和生产商之一,一直都致力于推进隔热条产品的研发及创新。自 1977 年发明了世界上第一款隔热条以来,其怡塑宝(insulbar®)隔热型材在世界各地有着十分广泛的应用,并且以提供行业内最高品质的产品而著称。在这之后恩欣格(Ensinger)又研发了世界上首款空腔隔热条产品并在上世纪 90 年代初期发明了隔热条的热熔线技术。在步入 21 世纪后,其最新研发的怡塑宝(insulbar®)Low-E 隔热型材被视为建筑门窗与幕墙领域的一款划时代的创新产品,它为金属门窗幕墙的隔热带来了彻底革新。

众所周知,为了提高门窗的热工性能,其核心工作就是降低从高温区向低温区的热量传递,冬季减少热量的流失,夏季降低制冷的能耗。而热传递是通过传导、对流和辐射这三种方式来进行的(这其中通过传导所流失的热量大约占到总量的 50%、通过辐射所流失的热量大概占到总量的 20%、通过对流所流失的热量大概占到总量的 30%),因此门窗幕墙的所有节能措施都是围绕这三者来进行的。

热辐射与热对流和热传导有本质的不同,它能把热量以光的速度穿过真空(空气),从一个物体传给另一个物体。热辐射能量射向物体后,一部分被吸引,一部分被反射,另—部分穿透物体:被吸收的能量使物体温度升高,而被物体反射和透过的那部分能量则被另外物体吸收、反射和穿透,反复的过程是一种趋向动平衡过程,从而达到能量的完全、均匀分配。绝大多数热辐射是通过波段为(2.5 µm – 40 µm)的红外线进行传播的。门窗上的辐射源主要来自阳光照射、室外环境以及室内的各类家用电器等等。

由于门窗中的非透明部分,如喷涂后的铝型材(其辐射系数为 0.9)以及隔热条并不能很好地解决热辐射所造成的能量流失,恩欣格(Ensinger)为此开发的这款怡塑宝(insulbar®)LEF 产品专门用于解决门窗非透明部分的热辐射问题。其原理是在隔热型材带肋部位附上极薄的 0.12mm 厚的工业等级的高质量 Low-E 金属铝膜来降低热辐射,其辐射系数 ε= 0.03(注:辐射系数 0~1:数值越小越好)能够阻挡 97% 的红外辐射(依照 EN 12898 和 EN ISO 10456)。并且 Low-E 薄膜可耐 200°C 高温,与大多数泡沫填充工艺无法耐受高温不同,其可适用于先穿条后喷涂的加工工艺。

由此我们可以得知,普通隔热条对于传导及对流所造成的热损能够有效地进行补偿,但是其所使用的材料及传统的表面处理方式使其成为了良好的热辐射载体。为此我们在隔热条肋部附上低辐射的 Low-E 薄膜就能够很好地解决辐射所产生的热损失。这也是恩欣格(Ensinger)研发此款产品的目的所在,并且其能够给客户带来更多的优势及附加值:

  1. 怡塑宝(insulbar®)LEF 产品的开发理念是为了实现更加简便快捷的生产加工方式,其可以在不改变现有隔热条几何形状下对其肋部进行附膜,从而有效地提升U值,因此能够替客户减少多余的研发及隔热条开模成本。客户还可以通过是否使用 Low-E 薄膜来定义模块化的门窗系统(不同 U 值的产品对应不同的市场需求)。
  2. 隔热条在出厂时就附有 Low-E 薄膜,客户可以拿来直接用于穿条作业,使生产过程更加容易快捷并能够有效地提高生产率。由于无需泡沫填充材料并对其进行切割及填塞作业,因此能够替客户减掉一道生产工序,同时也避免了粉尘对工人的伤害并能进一步降低物流及仓储成本。
  3. 最重要的是 Low-E 膜的使用能够有效降低热损耗,配合带肋隔热条使用能达到甚至超越空腔隔热条+泡沫填充工艺所得的 Uf 值(如下图)。

研发划时代的、重新定义行业标准的新产品,充分体现了我们的创新力。恩欣格(Ensinger)的怡塑宝(insulbar®)隔热型材研发和生产均在德国总部完成,其彻底改变了全球金属门窗和幕墙系统的隔热方式,并让这家拥有 2300 名员工、28 个生产和销售基地的家族企业一举成为行业领先的制造商。40 多年来,恩欣格(Ensinger)已成为门窗系统公司、门窗生产厂家和铝型材厂的专业可靠的长期合作伙伴,并与之携手,致力于打造节能、经济、环保及可持续发展的建筑。

普通隔热条的示图

传导 :普通隔热条通过更改隔热条材料、隔热条高度、隔热条壁厚只能解决热传递中的传导这一种方式。

隔热条背部加上肋条的图示

传导、对流:通过在隔热条背部加上肋条并组合使用,其能够把两组隔热条之间的大腔体隔成几个小腔体从而解决热传递中传导及对流。

带肋隔热条的肋条附上Low-e低辐射薄膜的图示

传导、对流、辐射:通过在带肋隔热条的肋条附上 Low-E 低辐射薄膜使得热传递中的传导、对流、辐射这三种方式能够在一款隔热条上同时得以解决。

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