![pageSearch](/themes/hestia/images/page-search.webp)
10 лучших аксессуаров Fitbit на 2023 год
Aug 11, 202311 невероятных программ для измерения времени на 2023 год
Aug 29, 202311 невероятных программ для измерения времени на 2023 год
May 13, 202411 превосходных ноутбуков Lenovo IdeaPad 330S с диагональю 15,6 дюйма в 2023 году
Jul 31, 202313 потрясающих процессорных паст на 2023 год
Jan 17, 2024Деградация стеклопакетов: тепловые характеристики, измерения и энергетические воздействия
![Dec 23, 2023](/themes/hestia/images/news-details-icon1.webp)
Дата: 8 августа 2023 г.
Авторы: Мэдисон Ликинс-Уайт, Роберт К. Тенент и Чжицян (Джон) Чжай
Источник: Дома 2023, 13(2), 551; МДПИ
ДОИ:https://doi.org/10.3390/buildings13020551
(Эта статья относится к разделу «Энергетика, физика, окружающая среда и системы строительства»).
Деградация стеклопакетов (IGU) тщательно изучалась. Однако существует ограниченное понимание того, как существующие стандарты оценки долговечности связаны со сроком службы продукции. Кроме того, ведутся споры о том, как количественно оценить производительность установленных окон с течением времени, чтобы лучше понять процессы деградации. Требуется больше знаний по этим темам, чтобы связать оценку долговечности с прогнозами срока службы продукта, основанными на энергоэффективности. Энергетические модели дают полезную оценку общего годового энергопотребления зданий. Однако большинство моделей основаны на характеристиках компонентов оболочки «как установлено» и не учитывают снижение производительности. Это может привести к недооценке потребления энергии в течение срока службы здания.
Лучшее понимание взаимосвязи между долговечностью и энергетическими характеристиками может способствовать интеграции динамики деградации в программное обеспечение для энергетического моделирования. Это улучшит оценку энергопотребления здания в течение всего срока службы, а также предоставит информацию о соответствующих стратегиях и сроках модернизации. В этом документе рассматриваются текущая литература по долговечности, различные стандарты характеристик окон и методы защиты от атмосферных воздействий, существующие методы измерения энергетических характеристик стеклопакетов на месте, а также энергетические эффекты всего здания. Анализируются и обсуждаются проблемы и различия между различными исследованиями. Авторы надеются, что дальнейшая работа в этой области приведет к разработке улучшенных методов испытаний на месте для оценки деградации стеклопакетов в полевых условиях и свяжет эти знания с усовершенствованными подходами к моделированию энергетических характеристик.
На строительный сектор приходится 40% общего потребления энергии и более 35% выбросов парниковых газов в США, как показано на рисунке 1 [1].
Ограждающая конструкция здания является основным тепловым барьером между внутренней и внешней средой и включает в себя стены, окна, крышу и фундамент. Ограждение здания является слабым местом в общем расходе здания и имеет жизненно важное значение для улучшения эксплуатационных характеристик здания. Подсчитано, что на оболочку здания приходится 30% энергопотребления жилых и коммерческих зданий, при этом на окна приходится 15–50% общих потерь передачи оболочки и 10% общего энергопотребления зданий [3,4,5,6 ]. Эффекты производительности конверта распространяются на все системы в здании; более эффективная оболочка не только уменьшает передачу тепла, но также может уменьшить размер оборудования, сократить потребление воды, улучшить общий жизненный цикл здания и повысить тепловой комфорт. Однако тепловые характеристики ограждающих конструкций не являются статичными на протяжении всего срока службы здания; оно уменьшается с возрастом и погодой, что приводит к более высоким энергетическим потребностям. По оценкам, деградация оболочки и систем отопления, вентиляции и кондиционирования может привести к увеличению энергопотребления здания на 20–30% [7].
Окна составляют большую часть потерь оболочки в зависимости от типа окна, климата и типа здания [4,5]. Окна не только имеют более высокий U-фактор по сравнению с непрозрачными компонентами ограждающих конструкций, но также обладают коэффициентом притока солнечного тепла, который способствует их общей теплопередаче в помещения (коэффициент притока солнечного тепла). На рисунке 2 показано, что 84% солнечной радиации, попадающей на окно, передается в пространство в виде тепла [8].
Солнечное излучение и теплопроводность приводят к увеличению притока тепла летом, что увеличивает нагрузку на охлаждение. Зимой только проводимость способствует увеличению потребности в обогреве. Проводимость, связанная с экстремальными перепадами температур и попаданием солнечной радиации в окна, также приводит к деградации [9]. Окна обычно разбиваются на два физических компонента: стеклопакет (IGU) и рама. Стеклопакет состоит как минимум из двух стекол, разделенных разделительной системой, обычно содержащей влагопоглощающий материал, а края блоков герметизированы различными полимерными материалами. Внутренняя часть герметичного блока обычно заполнена инертным газом с низкой теплопроводностью, а стеклянные пластины могут иметь покрытия с низкой излучательной способностью (Low-e) для уменьшения притока солнечного тепла.