¿Qué es el vidrio aislante?

El vidrio aislante fue inventado por los estadounidenses en 1865. Es un nuevo tipo de material de construcción con buen aislamiento térmico, aislamiento acústico, belleza y aplicabilidad, y puede reducir el peso del edificio. Se compone de dos (o tres) piezas de vidrio unidas mediante un adhesivo compuesto de alta resistencia y alta hermeticidad y un marco de aleación de aluminio que contiene un desecante. El vidrio aislante tiene muchas ventajas sobre el vidrio doble acristalamiento común, por lo que ha sido reconocido por países de todo el mundo. El vidrio aislante es un producto de vidrio que utiliza soportes eficaces para separar uniformemente dos o más piezas de vidrio y sellar la periferia para formar un espacio de gas seco entre los vidrios. Sus principales materiales son vidrio, juntas de aluminio, pernos angulares, caucho butílico, caucho polisulfuro y desecante. [Editar este párrafo] Principios de aislamiento térmico y acústico del vidrio aislante Hay tres formas de transferencia de energía en el vidrio aislante: transferencia por radiación, transferencia por convección y transferencia por conducción.

La transferencia radiactiva es la transferencia de energía en forma de radiación a través de rayos, incluyendo la luz visible, la luz infrarroja y la luz ultravioleta, al igual que la transmisión de la luz solar. La configuración adecuada del vidrio aislante y de los espaciadores de vidrio aislante de espesor razonable puede minimizar la transferencia de energía a través de la radiación, reduciendo así la pérdida de energía.

La transferencia por convección se debe a la diferencia de temperatura entre las dos caras del vidrio, lo que hace que el aire caiga por el lado frío y suba por el lado caliente, provocando convección de aire y pérdida de energía. Hay varias razones para este fenómeno: en primer lugar, el vidrio y el sistema de marco circundante están mal sellados, lo que provoca un intercambio directo de gases dentro y fuera del marco de la ventana, lo que provoca convección y, en segundo lugar, el diseño de la estructura del espacio interno; el vidrio aislante no es razonable, lo que resulta en una fuga de gas en el vidrio aislante. La convección debido a la diferencia de temperatura impulsa el intercambio de energía, lo que provoca una pérdida de energía. En tercer lugar, la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior de las ventanas que componen todo el sistema es. grande, lo que resulta en una gran diferencia de temperatura entre el interior y el exterior del vidrio aislante. Con la ayuda de la radiación fría y la conducción de calor, el aire primero genera convección en ambos lados del vidrio aislante y luego atraviesa todo el vidrio aislante, provocando una pérdida de energía. Un diseño de vidrio aislante razonable puede reducir la convección de gas, reduciendo así la pérdida de energía por convección.

La transmisión por conducción consiste en impulsar el movimiento de energía a través del movimiento de las moléculas de los objetos para lograr el propósito de la transmisión, como cocinar con una olla de hierro o soldar cosas con un soldador eléctrico. La energía del vidrio aislante se realiza a través del vidrio y del aire del interior. Sabemos que la conductividad térmica del vidrio es 0,77W/m2k. La conductividad térmica del aire es 0,028 W/m2k. Se puede observar que la conductividad térmica del vidrio es 27 veces mayor que la del aire. La presencia de moléculas activas, como las moléculas de agua, en el aire es el principal factor que afecta la conducción de energía y la convección. rendimiento de transferencia del vidrio aislante, por lo que se debe mejorar el sellado del vidrio aislante. El rendimiento es un factor importante para mejorar el rendimiento de aislamiento del vidrio aislante. [Editar este párrafo] Anticondensación, reducción de la radiación fría y rendimiento de seguridad del vidrio aislante Dado que hay un desecante en el vidrio aislante que puede absorber moléculas de agua, el gas está seco. Cuando la temperatura disminuye, no aparecerá condensación en el aislante. fenómeno del vidrio y, al mismo tiempo, el punto de rocío en la superficie exterior del vidrio aislante también aumentará. Por ejemplo, cuando la velocidad del viento exterior es de 5 m/s, la temperatura interior es de 20 °C y la humedad relativa es de 60, el vidrio de 5 mm comenzará a condensarse cuando la temperatura exterior sea de 8 °C, mientras que el de 16 mm (5 6 5) El vidrio aislante solo se condensará en las mismas condiciones. Cuando la temperatura exterior es de -2 °C, la condensación de rocío es de 27 mm (5 6 5 6)

Debido al buen rendimiento de aislamiento térmico del vidrio aislante. la diferencia de temperatura entre los dos lados del vidrio es grande, lo que puede reducir el impacto de la radiación fría: la temperatura exterior es de - 10 °C, la temperatura interior frente a las ventanas de vidrio de una sola capa es de -2 °C; La temperatura delante de las ventanas de cristal aislante es de 13°C. En la misma estructura del edificio, cuando la temperatura exterior es de -8 ℃ y la temperatura interior es de 20 ℃, el área de radiación fría del vidrio monocapa ordinario de 3 mm representa el 67,4% del espacio interior, mientras que el área de radiación fría del ​​vidrio aislante de doble capa (3 6 3) Contabilizó 13,4.

El uso de vidrio aislante puede mejorar el rendimiento de seguridad del vidrio. Cuando se utiliza vidrio original del mismo espesor, la resistencia a la presión del viento del vidrio aislante es 1,5 veces mayor que la del vidrio normal de una sola capa. [Editar este párrafo] 1. Vidrio aislante ordinario Vidrio aislante El vidrio aislante consta de dos o más capas de vidrio plano. Se unen y sellan dos o más piezas de vidrio con tiras de sellado y tiras de vidrio, y alrededor de ellas se utiliza pegamento compuesto de alta resistencia y alta hermeticidad. El centro se llena con gas seco y el marco se llena con desecante para garantizar la sequedad del aire entre las placas de vidrio.

Según las necesidades se pueden utilizar placas de vidrio originales con diferentes propiedades, como vidrio flotado transparente incoloro, vidrio estampado, vidrio termoabsorbente, vidrio termorreflectante, vidrio laminado, vidrio templado, etc. , y el marco (marco de aluminio o tira de vidrio, etc.) se puede pegar, soldar o soldar.

La estructura se muestra en la sección transversal de un vidrio aislante de doble capa. Se puede usar vidrio en bruto de 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12 mm de espesor para vidrio aislante, y se pueden usar intervalos de 6, 9, 12 mm para el espesor de la capa de aire.

Los requisitos técnicos para (1) vidrio aislante especificados en GB11944-89 se resumen a continuación:

①Material

A. Vidrio, vidrio gofrado, vidrio absorbente de calor, vidrio revestido termorreflectante, vidrio templado, etc. El vidrio flotado debe cumplir con los productos de primera clase y superiores especificados en GB11614, el vidrio laminado debe cumplir con GB9962 y el vidrio templado debe cumplir con GB9963.

b. El sellador debe cumplir los siguientes requisitos

La diferencia de color entre el primer y el segundo componente del sellador utilizado debe ser clara y el período de validez es de más de medio año;

p>

El segundo sellador del muro cortina de marco oculto debe ser sellador de silicona y debe cumplir con los requisitos de rendimiento del vidrio aislante.

C. Espaciador: Cuando se utilicen espaciadores de aluminio, estos deben estar descontaminados y anodizados.

d. La calidad, especificaciones y desempeño del desecante deben cumplir con los requisitos de fabricación y desempeño del vidrio aislante.

②Las desviaciones permitidas de la longitud y el ancho del vidrio aislante se muestran en la tabla.

Desviación permitida de largo o ancho (mm)

lt1000 2

1000-2000 2,5

gt2000-2500 3

(3) La desviación permitida del espesor del vidrio aislante se muestra en la tabla.

Espesor del vidrio espesor nominal (mm) desviación permitida (mm)

≤6 lt

18-25 1,5

gt6 gt25 2

Nota: El espesor nominal del vidrio aislante es la suma del espesor de las dos piezas de vidrio y el espesor del marco de la mampara.

(4) La desviación permitida de la línea diagonal del vidrio aislante se muestra en la tabla.

Longitud diagonal (mm) Desviación permitida (mm)

lt10004

≥1000-25006

⑤ Sellador de vidrio aislante Ancho: El Se debe calcular y determinar el ancho del sellador de una sola capa, y el ancho mínimo es de 10 a 2 mm. Se debe calcular y determinar el ancho del sellador exterior del sellador de doble capa, y el ancho mínimo es de 5 a 7 mm.

⑥Aspecto: La superficie interior del vidrio aislante debe estar libre de manchas y salpicaduras de adhesivo que dificulten la perspectiva.

⑦Requisitos de rendimiento: el rendimiento de sellado, punto de rocío, radiación ultravioleta, ciclo climático, alta temperatura y alta humedad del vidrio aislante debe probarse de acuerdo con GB7020 y debe cumplir con los requisitos de la siguiente tabla.

Cuando la presión de prueba del sello es 10 ± 0,5 kpa inferior a la presión del aire ambiente, el aumento del espesor debe ser ≥ 0,8 mm y la desviación del aumento del espesor será inferior a < 15 para indicar una fuga. No se permite que todas las muestras se filtren.

Punto de rocío: baje la temperatura del medidor de punto de rocío a ≤-40 grados y haga que el medidor de punto de rocío entre en contacto con la superficie de la muestra durante 3 minutos. No habrá condensación ni escarcha en la superficie interna. todas las muestras.

Irradiación ultravioleta La superficie interior de la muestra que ha sido irradiada con rayos ultravioleta durante 168 horas debe estar libre de empañamiento y contaminación.

El ciclo climático y las pruebas climáticas de alta temperatura y humedad pasaron por 320 ciclos, la prueba de alta temperatura y humedad pasó por 224 ciclos y se realizó una prueba de punto de rocío después de la prueba. Hubo 12 muestras en total y al menos 11 estaban libres de condensación o escarcha.

Cuando se utiliza vidrio aislante para muros cortina de marco oculto, se debe asegurar que el segundo sellador para el vidrio aislante debe ser sellador de silicona y compatible con el sellador utilizado para el montaje del vidrio estructural, es decir, los dos selladores. debe ser compatible. Cuando se utiliza un determinado sellador de silicona para el montaje estructural, es mejor pedir la capa de sellador de vidrio aislante a la misma fábrica que el sellador de silicona.

(2) Características del vidrio aislante

La conductividad térmica del vidrio aislante es 27 veces mayor que la del aire. Mientras el vidrio aislante esté sellado, el vidrio aislante tiene el mejor efecto de aislamiento térmico.

La comparación de las propiedades ópticas del vidrio aislante se muestra en la Tabla 4-33. La comparación de las propiedades ópticas del vidrio aislante de doble capa se muestra en la Tabla 4-34. El rendimiento de aislamiento térmico del vidrio aislante se muestra en la Tabla 4-35. Los niveles de ruido en diversas situaciones se muestran en la Tabla 4-36. El rendimiento del aislamiento acústico del vidrio aislante se muestra en la Tabla 4-37.

(3) Características del vidrio aislante

Existen determinadas cavidades entre los vidrios del vidrio aislante. Por tanto, tiene buen aislamiento térmico, aislamiento acústico y otras propiedades. Si se colocan varios materiales de difusión de luz o dieléctricos entre los vidrios, se puede obtener un mejor control del sonido, control de la luz, aislamiento térmico y otros efectos.

(4) Uso de vidrio aislante

El vidrio aislante se utiliza principalmente en edificios que requieren calefacción, aire acondicionado, prevención de ruido o prevención de condensación, y edificios sin luz solar directa o luz especial. Es ampliamente utilizado en residencias, restaurantes, hoteles, edificios de oficinas, escuelas, hospitales, tiendas y otros lugares que requieren aire acondicionado interior. También se puede utilizar en puertas y ventanas de trenes, automóviles, barcos y congeladores.

El vidrio aislante se utiliza principalmente para la decoración de vidrio exterior. Sus propiedades ópticas, conductividad térmica y coeficiente de aislamiento acústico deben cumplir con las normas nacionales. [Editar este párrafo] 2. Vidrio aislante de alto rendimiento El vidrio aislante de alto rendimiento es diferente del vidrio aislante ordinario. Además de sellar el aire seco entre las dos capas de vidrio, se debe recubrir una película metálica especial con buenas propiedades térmicas en el lado medio de la capa de aire del vidrio exterior. Puede bloquear la considerable energía del sol en la habitación y lograr un mayor efecto de aislamiento térmico.

(1) Características del vidrio aislante de alto rendimiento

① Enorme efecto de ahorro de energía.

El vidrio aislante de alto rendimiento, gracias a su película metálica especial, puede alcanzar un coeficiente de blindaje de 0,22-0,49, reduciendo la carga de aire acondicionado interior (aire frío). El coeficiente de transferencia de calor es de 1,4-2,8 W (m2·k), que es mejor que el del vidrio aislante normal. También juega un papel importante en la reducción de la carga de calefacción interior. Por lo tanto, cuanto más grande esté la ventana abierta, más evidente será el efecto de ahorro de energía.

②Mejora el ambiente interior.

El vidrio aislante de alto rendimiento puede interceptar una cantidad considerable de energía emitida por el sol en la habitación, evitando así las molestias causadas por el calor radiante y reduciendo los mareos causados ​​por la luz del sol del atardecer.

③Tonos ricos y arte.

El vidrio aislante de alto rendimiento viene en una variedad de colores, que se pueden seleccionar según las necesidades para lograr un efecto artístico más ideal.

④Utilice vidrio aislante de alto rendimiento

Es adecuado para instalaciones públicas como edificios de oficinas, salas de exposiciones, bibliotecas y edificios especiales que requieren temperatura y humedad constantes, como salas de ordenadores. , talleres de instrumentos de precisión y plantas químicas esperan. Además, se puede utilizar para protegerse del sol y del resplandor del atardecer.

Nota: El aire seco está sellado en el medio del vidrio aislante, por lo que la presión del aire interno cambia con los cambios de temperatura y presión del aire, pero solo se produce una pequeña deformación en la superficie del vidrio. Además, pueden producirse ligeras deformaciones durante el proceso de fabricación y deformaciones durante la construcción. Por lo tanto, al incluir tales factores, a veces habrá cambios correspondientes en la reflexión, por lo que debemos prestarle atención. Los colores utilizados son diferentes y los reflejos también son diferentes.

(2) Rendimiento del vidrio aislante de alto rendimiento

Los recubrimientos metálicos de oro, cobre y plata tienen una alta reflectividad en la región del infrarrojo medio a lejano, es decir, cuando la El rango de longitud de onda es superior a 4 μm, si el recubrimiento metálico tiene un espesor típico y una reflectividad total de hasta 90-95. La alta reflectividad infrarroja equivale a una baja emisividad (Low-e), lo que reducirá la conversión de radiación del interior. y placas de vidrio exteriores del conjunto de vidrio aislante. En consecuencia, en comparación con un componente de vidrio aislante estándar con una capa de aire de 12 mm, su valor de aislamiento térmico puede oscilar entre 0,3 W/(m2.k). Además, si el aire del componente se sustituye por gas pesado, su valor de aislamiento es de 1,4 W/(m2.k). Al reducir el espesor de la capa metálica, la transmitancia de luz se puede aumentar hasta aproximadamente 60-60. Este revestimiento ultrafino protege muy bien la energía solar y al mismo tiempo tiene un valor de reflectividad infrarroja muy alto, que se sitúa en el rango de 85 o 75. La capa de aire es de 12 mm, está llena de gas pesado y el valor de aislamiento térmico del revestimiento puede alcanzar 1,6-1,9 w/(m2·k). [Editar este párrafo] El desarrollo de la industria del vidrio, la mejora de la estructura de consumo de los residentes, el fomento de la innovación independiente por parte de las empresas, la construcción de nuevas áreas rurales y el proceso de urbanización garantizarán que la demanda a largo plazo de productos de vidrio en El mercado interno se mantiene sin cambios.

Con el desarrollo de la construcción, el automóvil, la decoración, los muebles, la tecnología de la información y otras industrias y la mejora de las necesidades de las personas en cuanto a espacio y medio ambiente, se han utilizado ampliamente productos de procesamiento funcional como el vidrio de seguridad y el vidrio aislante que ahorra energía. El patrón de oferta y demanda y la estructura de consumo de vidrio plano están cambiando.

El desarrollo de la industria del vidrio está relacionado con muchas industrias de la economía nacional, y la industria del vidrio juega un papel positivo en la promoción del desarrollo de toda la economía nacional. Por ello, el "XI Plan Quinquenal" también plantea requisitos específicos para el desarrollo de la industria del vidrio. También se han promulgado diversas leyes y reglamentos para regular el sano desarrollo de la industria del vidrio. En la nueva situación, la industria del vidrio debe cambiar su modo de crecimiento, ajustar efectivamente la estructura industrial y promover el desarrollo saludable de la industria de acuerdo con los requisitos de la Perspectiva Científica sobre el Desarrollo.

Puntos clave para la selección del diseño

1. El caucho butílico utilizado para el primer sello del vidrio aislante sellado de doble canal de aluminio tiene una transmitancia de vapor de agua extremadamente baja que incluye principalmente la segunda capa; cola de polietileno y azufre y cola de silicona. La transmitancia de vapor de agua del pegamento de polisulfuro es menor que la del pegamento de silicona, pero su resistencia a los rayos UV no es tan buena como la del pegamento de silicona. Es adecuado para ventanas o muros cortina de vidrio enmarcados (porque el marco de aluminio puede dar sombra al sol y evitarlo). luz solar directa); el pegamento de silicona es adecuado para muros cortina con marco oculto, su resistencia a los rayos UV y su resistencia son mayores que las del caucho de polisulfuro. Cuando el edificio tiene altos requisitos decorativos para el vidrio aislante, se puede utilizar pegamento de silicona transparente o de color blanco lechoso. Para ventanas de madera, el pegamento de silicona no debe usarse como sello secundario porque tiene poca resistencia a los conservantes de la madera y el sellador puede dañarse por la migración.

2. El marco de aluminio de la partición debe ser del tipo curvado de tubo largo y continuo, y las juntas deben sellarse con pegamento de butilo. Si el marco de aluminio de la partición adopta el tipo enchufable de cuatro esquinas, las juntas también deben; sellarse con cola de butilo, la vida útil del vidrio aislante fabricado con esta no es tan buena como la anterior. Cuando se utiliza caucho de silicona como segunda capa de sellador para vidrio aislante, no se debe utilizar vidrio aislante con cuatro esquinas insertadas y separadas por marcos de aluminio.

Debido a que se utiliza sellador, no se puede utilizar a temperaturas de 70 °C o superiores, de lo contrario la vida útil del vidrio aislante se verá muy afectada.

4 Los cambios en la presión interna de la capa de aire del vidrio aislante deforman el vidrio, lo que puede provocar distorsión de la imagen. Por lo tanto, cuando se utiliza vidrio aislante por encima de una altitud de 1000 m, se debe ajustar la presión del aire de la capa de aire y se debe consultar al proveedor de vidrio al realizar el pedido.

El rendimiento del aislamiento térmico de las ventanas está estrechamente relacionado con el material del marco de la ventana. Se deben seleccionar materiales para el marco de la ventana con un buen rendimiento de aislamiento térmico.

6 Si se utiliza como techo de iluminación, el vidrio del lado interior debe utilizar película laminada o antideflagrante.

7 El vidrio aislante de baja emisividad, ya sea que la superficie de la membrana esté ubicada en el segundo o tercer lado, debe seleccionarse de acuerdo con las necesidades de diseño. Si el vidrio aislante diseñado debe tener forma de piezas grandes o pequeñas, la superficie de la membrana debe colocarse en el tercer lado.

El área máxima permitida de vidrio aislante soportada por cuatro lados es 1,5 veces el área máxima permitida de vidrio aislante calculada en base al espesor de dos placas de vidrio.

El diseño arquitectónico debe presentar los siguientes requisitos de rendimiento técnico: rendimiento de aislamiento térmico, rendimiento de aislamiento térmico, rendimiento de aislamiento acústico, rendimiento de iluminación, rendimiento de sellado y rendimiento de resistencia a la intemperie.

10 Sistema de calefacción de bordes de vidrio aislante

1) Sistema de sellado de bordes calientes de materiales termoplásticos

(1) Para vidrio aislante de puertas y ventanas, un sistema de una sola pasada Se puede utilizar un método de sellado; el uso solo del sistema de sellado con cinta puede garantizar que la vida útil del vidrio aislante sea de más de 10 años. El vidrio aislante utilizado en el muro cortina debe estar pegado

El sellador estructural se utiliza como sellador secundario para garantizar que el vidrio aislante tenga suficiente resistencia estructural.

(2) Es especialmente adecuado para la producción de vidrio aislante de formas especiales y vidrio aislante inflable. Es especialmente adecuado para el uso de vidrio aislante inflable de baja emisividad de formas especiales, debido a la propia tira. no tiene gases volátiles que afecten negativamente a la película Low-E. Por lo tanto, se puede garantizar la larga vida útil del vidrio aislante Low-E.

(3) Vidrio aislante súper espaciador

El vidrio aislante para ventanas se puede sellar con caucho butílico termofusible de suficiente profundidad fuera de la súper junta para garantizar que el sistema de sellado del aislante El vidrio tiene suficiente resistencia a la penetración del vapor de agua. Para el vidrio aislante utilizado en muros cortina, se debe sellar una tercera capa de pegamento estructural de suficiente profundidad fuera del pegamento de butilo termofusible para garantizar que el vidrio aislante tenga suficiente resistencia estructural y vida útil.

2) Sistema tradicional de espaciado de bordes cálidos

(1) Vidrio aislante en tiras en forma de U

El vidrio aislante para ventanas solo puede utilizar caucho butílico termofusible como el material de sellado separado. El vidrio aislante de muro cortina debe sellarse con adhesivo estructural de suficiente profundidad en el exterior del adhesivo termofusible de butilo para garantizar una fuerza de adhesión y una vida útil suficientes. Cuando se utiliza como vidrio aislante inflable, se debe prestar especial atención al sellado de las juntas de las tiras en forma de U.

(2) Vidrio aislante con tiras de aluminio inyectado con cola

Básicamente igual que el vidrio aislante con tiras de aluminio tradicional. Cabe señalar que el espesor de toda la tira de aluminio debe exceder los 12 mm, ya que este producto está hecho de material aislante térmico unido entre dos tiras de aluminio. Además, debido a las características del material de aislamiento térmico intermedio, es difícil lograr el procesamiento de curvatura de las esquinas. Por lo tanto, al diseñar y utilizar vidrio aislante inflable, se debe prestar atención al control del sellado en las esquinas.