铝箔绝缘材料在住宅节能中的应用

铝箔绝缘材料在住宅节能中的应用

 

铝箔（Aluminum foil），又称铝箔纸（Aluminum foil paper），是使用高纯度的铝材，经过深加工而制造的一种金属薄膜材料。铝箔具有许多特点，比如， 可以反射辐射热，可以减缓热传导，可以阻隔热对流，可以隔音，可以防水，可以防潮，较为耐燃，材料可回收，因而，铝箔在日常生活中，以及住宅的保温隔热，减少“热桥-Thermal bridge”，节约能源方面，有着比较广泛的应用。

 

 

热的传递（Heat transfer）方式，有三种类型：

 

 

对流（Convection）、传导（conduction）和辐射（radiation）。

 

 

 

 

 

 

 

 

冬季，住宅外墙，双层中空玻璃窗户，室内散热器，空气流动（室外蓝色的冷空气流动；室内红色的热空气对流），示意图。

 

Air Movement：空气流动

 

 

 

 

 

双层中空玻璃窗户，热反射、透射，保温隔热效，果示意图。

 

Outside：室外

 

Inside：室内

 

Air or inert gas：空气或惰性气体

 

“SGG PLANITHERM TOTAL”品牌

 

Double glazed unit with SGG PLANITHERM TOTAL

双层玻璃单元使用“SGG PLANITHERM TOTAL”

 

 

 

 

 

双层中空玻璃窗户，热对流，示意图。

 

 

 

 

 

 

双层中空玻璃窗户，热传导，示意图。

 

 

 

 

 

双层中空玻璃窗户，热辐射，示意图。

 

 

 

隔热材料的E值

 

物体吸收辐射热，再从其表面放射的强度称为E值。E值越小，代表其吸收率越少，越能阻隔辐射热，因此选择低E值﹙Low-E﹚的材料，能够有效阻隔辐射热。

 

常用建筑材料的E值：沥青90~98%、混凝土85~95%、玻璃95%、砖93%、木材90%、纯铝箔3~5%。

 

铝箔，在住宅上的应用，主要是因为铝箔具有：夏天断热、冬天保温的特殊作用。

 

铝箔延伸产品——铝箔气泡隔热毯。

 

 

应该注意到：

 

为了保温隔热，节约能源这一目的，在加强住宅密封性能的同时，往往室内空气的流通性和清新程度也就差了。

 

因此，住宅内部，往往需要配套暖气通风空调系统HVAC，或者是配套能量回收通风系统ERV，来加以解决这一对矛盾。 

 

 

以下文字资料，来自台湾网站：

 

 

http://mollystyle.myweb./html/partner.html

 

 

 

热是如何传递的?

 

热是一种能量，以传导、对流、辐射三种方式，由高温处向低温处传递，最终达到均温的动态平衡。

 

 

 

 

 

 

 

热量一定由高温处向低温处传递，但不一定从热量多的一方传到热量少的一方。

 

【例】手碰物体，若觉得冰冷，热量由手传向物体。若觉得烫手，热量由物体传向手。

 

热量转移的过程中，高温的物体温度下降，低温的物体温度上升。

 

【例】 200℃的铁块，投入25℃水中，铁块温度下降，而水温度上升，热量由铁块转移至水中。

 

温度计就是利用热平衡，来测量物体的温度。温度计的读数，将略小或大于被测物体的原来温度。

 

【例】将25℃的温度计置于100℃热水中，温度计吸收热量，热水放出热量，最终温度相等，温度计的读数将略小于100℃。

 

任何热交换，均是由传导、对流、辐射三种方式其中之一或综合型态呈现。

 

【例】烧开水时，炉嘴以热传导加热金属锅具，金属锅具以热传导加热底部的水，水再以热对流方式传热。

 

 

一、传导：空气是热传导的不良导体。

 

 

热量经由固体本身或两物体接触面，从高温处向低温处的传播方式，称为传导。

 

 

一般而言，热的传导速率快慢：固体＞液体＞气体；金属＞非金属。

 

 

固体主要以传导的方式来传递热。

 

 

【例】金属传导热速度快，故炒菜锅由金属制成；塑料传导热速度慢，故锅柄用塑料制成。

 

【例】金属传导热速度快，故用手接触50℃的铁块与木头，觉得铁较热；0℃的铁块与木头，觉得铁块较冷。

 

热传导系数(heat transfer coefficient)，其定义为：在单位温差下，单位时间通过单位面积，单位距离的热量， 称为该物质之热传导系数k，若以厚度L之物质量测，则量测值要乘以L，是为热传导系数。在温度27℃空气的热传导系数k值: 0.024~0.026 W/(m*K)

 

 

空气层是抗热传导最佳材料。如雪衣，棉被等都是利用空气层保暖。

 

 

二、对流：液体、气体主要的传递方式。

 

 

热经由液体或气体的循环流动而随之传播的现象，称为对流。

 

 

空气(水)受热会膨胀，体积变大，密度变小(亦即变轻)，因而向上移动，周围的冷空气(水)就会流过来 ，填补底部上升的热空气(水)所占的空间，如此反复进行就可把热传开，是为对流。

 

【例】喝热水时，若嫌其太热，常用口吹气，吹气时，邻近空气发生对流作用，把热水的热带走，而使热水较冷却。

 

 

冷气需安装于高处，而暖气需置于地上(低处)，运用热对流传递，尽速达到均温。

 

 

三、辐射：太阳的热能就是以辐射的方式，不经由任何物质传到地球。

 

 

热不经物体传导，也不藉液体或气体对流传递，直接由热源传播到各处的现象，称为辐射。

 

 

热辐射是一种电磁波，是一种不可见光，又称：红外线。

 

辐射热采直线进行，传播速率等于光速，若遇障碍则反射或穿透或被障碍物吸收。

 

任何温度下的物体，都会由表面辐射出能量，高温的物体辐射出的能量多，低温的物体辐射出的能量少。

 

易于吸收辐射热者，亦善于放出辐射热，不易吸收辐射热者，亦不易放出辐射热。

 

白色或表面光滑的物体，比较不易吸收辐射热，而易反射辐射热；黑色或表面粗糙的物体则相反。

 

 

【例】夏天在树荫下或撑伞，可以挡住太阳的辐射热，故较凉爽。

 

【例】冬天穿深色衣服，在阳光下易吸热，而觉得暖和；夏天穿白色衣服，在阳光下不易吸热，而较凉爽。

 

【例】太阳的热，传到地球上，高空离太阳较近，高空气温却反而低？此因太阳辐射热，空气难吸收，但靠近地面处，地球表面吸收后，再放射之热，使地面的气温较高空热。

 

放射率（Emittance﹚＝量度材料吸收辐射热后，放射出来的百分比值；E值小（Low-e）＝越不吸收辐射热＝反射辐射热的效果越好。

 

银﹙E=1%﹚＜金﹙E=2%﹚＜铝﹙E=3% ﹚

 

铝箔热辐射反射率97%﹙辐射率E=0.03﹚，是抗热辐射最佳材料。