居家玻璃-隔熱大解密

 

測試樣本包含隔熱紙9片、其他隔熱玻璃9片、一般玻璃1片。

測試儀器
模擬太陽測試
上圖為模擬太陽測試,紅外線燈為飛利浦250W。

 

測試時間兩分鐘,玻璃表面溫度

 
經兩分鐘的太陽熱能模擬測試,整體來看,溫度以複層的雙中空懸膜玻璃溫度最低。隔熱紙以V-KOOL的V40最低,單片以10mm膠囊玻璃最低。

隔熱玻璃還分成單片跟多層,多層或稱為複層玻璃。因為網路上搜尋的名稱大都稱為節能玻璃,所以也統稱為節能玻璃。

隔熱紙
測試兩分鐘後表面溫度 隔熱紙
3M車用M70,家用的型號為PR70,實質上是一樣的東西。僅根據不同用途有著不同型號。V-Kool的V40隔熱較佳,但是透光率偏低,若以家用來說,恐會犧牲室內的採光。
其他隔熱
測試兩分鐘後表面溫度 其他
除了未做任何加工的玻璃,其他是朋友不知道哪弄來的樣本,兩個隔熱效果都超差的,比未加工的玻璃還糟糕。但經由朋友解說後,原來這兩款是屬吸熱型的隔熱產品,是屬於將太陽熱能吸附於表面,不讓熱能直接穿透進入室內。
單片節能玻璃
測試兩分鐘後表面溫度 單片節能玻璃
單片的節能玻璃,有LOW-E與膠囊玻璃兩種,因為LOW-E似乎為市面上較常見到,也是一般人較知道產品,所以朋友就拿了兩個品牌來測試。LOW-E兩者溫度僅差0.4度,這兩者品牌並無明顯差異。倒是膠囊玻璃這款,溫度相差約14度。所以單片的節能玻璃,LOW-E雖為市面最多,但不見得為隔熱效果最好的產品。
複層節能玻璃
測試兩分鐘後表面溫度 複層節能玻璃
複層的節能玻璃,單純的複層隔熱效果最差,複層LOW-E以雙銀的效果較佳,另外雙中空懸膜玻璃,隔熱效果最佳。

因為之前已經做過隔熱紙的相關測試了,另外也因為塗料玻璃與日本某牌的隔熱紙,表面溫度效果太差,及市面較難以找到,所以這次測試重點就放在節能玻璃的部分,畢竟居家版嘛~

 

測試時間六至十分鐘,節能玻璃表面溫度

 
複層玻璃並非是隔熱效果的保證,其組合及加工方式才是最能影響隔熱效果的主要關鍵。
節能玻璃
測試六分鐘後表面溫度 多種節能玻璃

經兩分鐘的太陽熱能模擬測試,最高溫的24mm 複層玻璃52.8度與最低溫的24mm 雙中空懸膜玻璃28.6度,其差距相差24.2度。可見雖然都是節能玻璃,但是效能相差頗多的。

另外,單片的10mm膠囊玻璃的隔熱效果甚至比24mm的一般複層玻璃及Low-E 複層玻璃要更佳。

顯然複層玻璃的結構並不是隔熱效果的保證,複層玻璃還是要看玻璃的組合及特殊加工部分。

單片10mm膠囊玻璃
測試十分鐘後表面溫度 單片10mm膠囊玻璃

單片10mm膠囊玻璃的溫度上升呈現穩定的上升趨勢。10分鐘整體的溫度上升速度約2.06度/分,5分鐘內,上升速度約2.28度/分;5~10分鐘,上升速度約1.84度/分,溫度上升速度隨著溫度升高而趨緩。

模擬太陽熱能10分鐘時,室內的玻璃表面溫度達44.4度,仍比模擬6分鐘的24mm的一般複層玻璃及Low-E 複層玻璃還要低,再一次驗證,複層玻璃並非是隔熱效果的保證,其組合及加工方式才是最能影響隔熱效果的主要關鍵。

複層玻璃
測試六分鐘後表面溫度 複層玻璃系列

測試樣本中的複層玻璃,其隔熱效能差距頗大,基本上可分為兩組,有點隔熱效果的24mm一般複層玻璃及Low-E 複層玻璃;以及隔熱效果明顯的24mm雙銀Low-E 複層玻璃,24mm 雙中空懸膜玻璃。

看起來常聽到的Low-E(低辐射玻璃),有許多不同的產品,而且隔熱效果差異也頗多的。

 

效果較好的兩項產品比較

 
其6分鐘的溫度上升幅度,雙銀LOW-E上升4.8度,雙中空懸膜上升4度,可見雙中空懸膜玻璃的隔熱效果較佳。
雙銀LOW-E & 雙中空懸膜
測試六分鐘後表面溫度 雙銀LOW-E & 雙中空懸膜

未測試前,雙銀LOW-E表面溫度為24.4度;雙中空懸膜為24.6度。模擬太陽熱能6分鐘,雙銀LOW-E表面溫度為29.2度;雙中空懸膜為28.6度。兩者相差0.6度。其6分鐘的溫度上升幅度,雙銀LOW-E上升4.8度,雙中空懸膜上升4度,可見雙中空懸膜玻璃的隔熱效果較佳。

內外溫度
停止太陽熱能模擬後,測試其表面溫度,包含室內面與室外面

停止太陽熱能模擬後,測試其表面溫度,包含室內面與室外面。室外溫度以雙銀LOW-E溫度為最高,達56.2度,其他皆座落在43~46度之間。

內外溫差
停止太陽熱能模擬後,室內外溫度差距

其室內外溫度差距為上圖,雙銀LOW-E達29度為最高,其次為雙中空懸膜玻璃18.4度,另外兩項溫差為2.8度與7.4度。根據朋友的講述,Low-E產品會吸附熱能在玻璃上,所以雙銀LOW-E的室外溫度才會高出其他的測試樣本。

 

太陽能輻射與穿透率測量

 
雙中空懸膜玻璃最能阻擋太陽能輻射量進入室內,其次為雙銀Low-E複層玻璃,但是兩者太陽能穿透輻射量的相對差距約近一倍。
太陽能輻射穿透量
測試六分鐘後 太陽能輻射穿透量

太陽能輻射與穿透率測量結果為上圖。
在6分鐘內的測量,其量測結果保持在固定範圍內,並不因為時間而有明顯變化。

太陽能穿透輻射量測量平均
平均太陽能輻射穿透量

平均來看太陽能穿透輻射量,雙中空懸膜玻璃的表現最佳,僅99.6 w/m²;其次為雙銀Low-E的174.7 w/m²,Low-E複層的321.4 w/m²,而一般複層則最差為536.8 w/m²。

太陽能輻射透過率
太陽能輻射透過率

一般的玻璃可以阻擋約31.2%的太陽能輻射量。
其他太陽能輻射透過率如上圖,一般玻璃68.81%、一般複層約37.5%、Low-E複層約22.4%、雙銀Low-E複層約12.2%、雙中空懸膜玻璃約6.95%。

太陽能輻射透過率 (一般玻璃為基準)
太陽能輻射透過率 (一般玻璃為基準)

相對於一般玻璃,一般複層有54.4%的太陽能輻射量,Low-E複層約32.6%、雙銀Low-E複層約17.7%、雙中空懸膜玻璃約10%。

也就是說一般的玻璃窗所使用的玻璃,可以阻擋31.2%的太陽能輻射量。但是若是以改善的比角度來看,一般複層能減少45.6%的太陽能輻射量,Low-E複層約67.4%、雙銀Low-E複層約82.3%、雙中空懸膜玻璃約90%。

 

總結

若是家用隔熱,隔熱紙恐怕不是一個最佳的選擇,加上隔熱紙有使用年限的問題。而隔熱玻璃或是節能玻璃之類的產品,普遍來說,複層的效果比單片好上許多,但是單複層結構,並非是絕對能決定隔熱的效果,其組合及加工方式才是最能影響隔熱效果的主要關鍵。如單片的測試樣本的10mm膠囊玻璃,其隔熱效能優於部分的複層玻璃,甚至是一般的Low-E複層玻璃。

Low-E是屬於將熱能吸附於玻璃,減少熱能進入的方式來隔絕熱能進入室內,但當玻璃吸附熱能達到飽和時,Low-E的隔熱效能就會大大地降低。

在測試樣本中,最佳的家用隔熱選擇,仍是以複層的雙銀LOW-E複層玻璃與雙中空懸膜玻璃為較佳的選擇,其中又以雙中空懸膜玻璃的效果為最佳,不管是紅外線燈模擬太陽熱能與太陽能穿透輻射量皆有較優異的表現。


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