膜构知识库
气枕膜单元的遮阳系数
遮阳系数,Shading coefficient,缩写为SC。
定义:在给定条件下,太阳能总透射比与厚度3mm无色透明玻璃的太阳能总透射比的比值。
遮阳系数越小,阻挡阳光热量向室内辐射的性能越好。随着国家对建筑节能的要求越来越高,就建筑玻璃来讲最主要的是遮阳(蔽) 系数Sc(或Se) 和传热系数K值(或U值) 。
遮阳系数不但包括太阳光(300nm-2500nm)光谱穿透玻璃进入室内,还包括玻璃二次热传递的能量。如有一块茶色玻璃的太阳光直接透射比为50%,而太阳光总透射比为63%,那么多出来的13%就是玻璃吸收后的二次辐射。
其二,某玻璃遮阳系数为0.5,不能认为玻璃能让50%的太阳热量进入室内,应理解为此玻璃能透过的太阳热量是标准3mm白玻璃透过热量的50%。
其三,关于航向比,我们把标准的3mm白玻璃的太阳能透过率的取值称为航向比,我国取值为0.889,而国际上取0.87,看来这个差别不是很大,但当与涉及国外建筑项目时应有共识。例计算遮阳系数Sc=太阳能得热系数(SHGC)/ 航向比。当SHGC为0.818时,国内计算值为0.92,而国外计算结果为0.94。
太阳得热系数SHGC又称太阳能总透射比、得热因子、g值。是指在相同条件下,太阳辐射能量透过玻璃进入室内的热量(既包括直接透过的部分,也包括吸收后放出的热量)与通过相同尺寸但无玻璃的开口进入室内的太阳能热量的比率。
本文以某三层ETFE气枕膜为例,从外到内依次为:上层63%镀点覆盖率膜材+中层透明膜材+下层46%镀点覆盖率膜材。
依据《建筑玻璃 可见光透射比、太阳光直接透射比、太阳能总透射比、紫外线透射比及有关窗玻璃参数的测定》GB/T 2680-2021
式中:
假设试样室内表面校正辐射率:εi = 1
试样室内表面换热系数:hi=3.6+4.4εi/0.837=8.86 W/(m2·K)
假设试样室外表面换热系数:he=23 W/(m2·K)
假设气枕外侧与内侧之间热导系数:Λ=3 W/(m2·K)
可见光吸收率:ae 按上表取值
故,
气枕内侧表面二次传热系数:qi = 6.1 %
则,g = τe + qi = 30.5%+6.1% = 0.366
此气枕膜单元的遮阳系数:
SC=g/0.87=0.366/0.87=0.42
其实,可以看出上面的计算过程中,很多的参数取值参照了玻璃的参数。气枕膜单元的遮阳系数的准确计算方法,还需要进行更多的相关实验和理论研究。