鋁箔絕緣材料在住宅節(jié)能中的應用 鋁箔(Aluminum foil),又稱鋁箔紙(Aluminum foil paper),是使用高純度的鋁材,經過深加工而制造的一種金屬薄膜材料。鋁箔具有許多特點,比如, 可以反射輻射熱,可以減緩熱傳導,可以阻隔熱對流,可以隔音,可以防水,可以防潮,較為耐燃,材料可回收,因而,鋁箔在日常生活中,以及住宅的保溫隔熱,減少“熱橋-Thermal bridge”,節(jié)約能源方面,有著比較廣泛的應用。 熱的傳遞(Heat transfer)方式,有三種類型: 對流(Convection)、傳導(conduction)和輻射(radiation)。 冬季,住宅外墻,雙層中空玻璃窗戶,室內散熱器,空氣流動(室外藍色的冷空氣流動;室內紅色的熱空氣對流),示意圖。 Air Movement:空氣流動 雙層中空玻璃窗戶,熱反射、透射,保溫隔熱效,果示意圖。 Outside:室外 Inside:室內 Air or inert gas:空氣或惰性氣體 “SGG PLANITHERM TOTAL”品牌 Double glazed unit with SGG PLANITHERM TOTAL 雙層玻璃單元使用“SGG PLANITHERM TOTAL” 雙層中空玻璃窗戶,熱對流,示意圖。 雙層中空玻璃窗戶,熱傳導,示意圖。 雙層中空玻璃窗戶,熱輻射,示意圖。 隔熱材料的E值 物體吸收輻射熱,再從其表面放射的強度稱為E值。E值越小,代表其吸收率越少,越能阻隔輻射熱,因此選擇低E值﹙Low-E﹚的材料,能夠有效阻隔輻射熱。 常用建筑材料的E值:瀝青90~98%、混凝土85~95%、玻璃95%、磚93%、木材90%、純鋁箔3~5%。 鋁箔,在住宅上的應用,主要是因為鋁箔具有:夏天斷熱、冬天保溫的特殊作用。 鋁箔延伸產品——鋁箔氣泡隔熱毯。 應該注意到: 為了保溫隔熱,節(jié)約能源這一目的,在加強住宅密封性能的同時,往往室內空氣的流通性和清新程度也就差了。 因此,住宅內部,往往需要配套暖氣通風空調系統(tǒng)HVAC,或者是配套能量回收通風系統(tǒng)ERV,來加以解決這一對矛盾。 以下文字資料,來自臺灣網站: http://mollystyle.myweb./html/partner.html 熱是如何傳遞的? 熱是一種能量,以傳導、對流、輻射三種方式,由高溫處向低溫處傳遞,最終達到均溫的動態(tài)平衡。 熱量一定由高溫處向低溫處傳遞,但不一定從熱量多的一方傳到熱量少的一方。 【例】手碰物體,若覺得冰冷,熱量由手傳向物體。若覺得燙手,熱量由物體傳向手。 熱量轉移的過程中,高溫的物體溫度下降,低溫的物體溫度上升。 【例】 200℃的鐵塊,投入25℃水中,鐵塊溫度下降,而水溫度上升,熱量由鐵塊轉移至水中。 溫度計就是利用熱平衡,來測量物體的溫度。溫度計的讀數,將略小或大于被測物體的原來溫度。 【例】將25℃的溫度計置于100℃熱水中,溫度計吸收熱量,熱水放出熱量,最終溫度相等,溫度計的讀數將略小于100℃。 任何熱交換,均是由傳導、對流、輻射三種方式其中之一或綜合型態(tài)呈現。 【例】燒開水時,爐嘴以熱傳導加熱金屬鍋具,金屬鍋具以熱傳導加熱底部的水,水再以熱對流方式傳熱。 一、傳導:空氣是熱傳導的不良導體。 熱量經由固體本身或兩物體接觸面,從高溫處向低溫處的傳播方式,稱為傳導。 一般而言,熱的傳導速率快慢:固體>液體>氣體;金屬>非金屬。 固體主要以傳導的方式來傳遞熱。 【例】金屬傳導熱速度快,故炒菜鍋由金屬制成;塑料傳導熱速度慢,故鍋柄用塑料制成。 【例】金屬傳導熱速度快,故用手接觸50℃的鐵塊與木頭,覺得鐵較熱;0℃的鐵塊與木頭,覺得鐵塊較冷。 熱傳導系數(heat transfer coefficient),其定義為:在單位溫差下,單位時間通過單位面積,單位距離的熱量, 稱為該物質之熱傳導系數k,若以厚度L之物質量測,則量測值要乘以L,是為熱傳導系數。在溫度27℃空氣的熱傳導系數k值: 0.024~0.026 W/(m*K) 空氣層是抗熱傳導最佳材料。如雪衣,棉被等都是利用空氣層保暖。 二、對流:液體、氣體主要的傳遞方式。 熱經由液體或氣體的循環(huán)流動而隨之傳播的現象,稱為對流。 空氣(水)受熱會膨脹,體積變大,密度變小(亦即變輕),因而向上移動,周圍的冷空氣(水)就會流過來 ,填補底部上升的熱空氣(水)所占的空間,如此反復進行就可把熱傳開,是為對流。 【例】喝熱水時,若嫌其太熱,常用口吹氣,吹氣時,鄰近空氣發(fā)生對流作用,把熱水的熱帶走,而使熱水較冷卻。 冷氣需安裝于高處,而暖氣需置于地上(低處),運用熱對流傳遞,盡速達到均溫。 三、輻射:太陽的熱能就是以輻射的方式,不經由任何物質傳到地球。 熱不經物體傳導,也不藉液體或氣體對流傳遞,直接由熱源傳播到各處的現象,稱為輻射。 熱輻射是一種電磁波,是一種不可見光,又稱:紅外線。 輻射熱采直線進行,傳播速率等于光速,若遇障礙則反射或穿透或被障礙物吸收。 任何溫度下的物體,都會由表面輻射出能量,高溫的物體輻射出的能量多,低溫的物體輻射出的能量少。 易于吸收輻射熱者,亦善于放出輻射熱,不易吸收輻射熱者,亦不易放出輻射熱。 白色或表面光滑的物體,比較不易吸收輻射熱,而易反射輻射熱;黑色或表面粗糙的物體則相反。 【例】夏天在樹蔭下或撐傘,可以擋住太陽的輻射熱,故較涼爽。 【例】冬天穿深色衣服,在陽光下易吸熱,而覺得暖和;夏天穿白色衣服,在陽光下不易吸熱,而較涼爽。 【例】太陽的熱,傳到地球上,高空離太陽較近,高空氣溫卻反而低?此因太陽輻射熱,空氣難吸收,但靠近地面處,地球表面吸收后,再放射之熱,使地面的氣溫較高空熱。 放射率(Emittance﹚=量度材料吸收輻射熱后,放射出來的百分比值;E值?。?/span>Low-e)=越不吸收輻射熱=反射輻射熱的效果越好。 銀﹙E=1%﹚<金﹙E=2%﹚<鋁﹙E=3% ﹚ 鋁箔熱輻射反射率97%﹙輻射率E=0.03﹚,是抗熱輻射最佳材料。 |
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