Вакуумното стъкло е нов тип дълбоко обработен стъклен продукт, разработен въз основа на принципа на колбите на Thermos. Структурата на вакуумното стъкло е подобна на тази на изолиращото стъкло, но разликата се крие в това, че газът в кухината на вакуумното стъкло е изключително тънък, почти приближава до вакуум.
Вакуумното стъкло се прави чрез запечатване на краищата на две плоски парчета стъкло, евакуира пролуката между тях и запечатване на отворите за отработени газове. Пропастта между двете парчета стъкло е 0,3 мм. Като цяло, поне едно от двете парчета вакуумно стъкло е стъкло с ниска емисия, което свежда до минимум загубата на топлина чрез проводимост, конвекция и излъчване на вакуумното стъкло. Неговият принцип на работа е същият като този на запазването на топлина и изолацията на стъклените термос колби. Vacuum Glass е плод на съвместните усилия на множество дисциплини, технологии и процеси, включително стъклени технологии и наука за материалите, вакуумни технологии, технология за физическо измерване, индустриална автоматизация и архитектурна наука.
Принцип
По принцип вакуумното стъкло може да се сравни с термос колба с плоска форма. Приликата между двете е, че междинният слой на двата слоя стъкло е вакуум с налягане по-ниско от 10-1Pa, което прави топлинния пренос на газ незначително. И двамата имат филми с ниска емисивност, покрити по вътрешните си стени, за да се сведе до минимум радиационния пренос на топлина, доколкото е възможно. Разликите между двете са следните: Първо, вакуумното стъкло, използвано за врати и прозорци, трябва да бъде прозрачно или предавано на светлина. Той не може да бъде покрит с непрозрачен сребърен филм като колба Thermos. Вместо това той е покрит с различен тип прозрачен филм с ниска емисивност. Второ, за да се трансформира цилиндрична или сферична термос колба, която може да издържи балансирано налягане в плоска плоча, трябва да се постави „опорен“ масив между двата слоя стъкло, за да издържи приблизително 10 тона атмосферно налягане на квадратен метър, поддържайки пропаст между очилата и образувайки вакуум. Разстоянието на масива "опорен" е проектирано въз основа на дебелината и механичните параметри на стъклената плоча, вариращи от 20 мм до 40 мм. За да се намали преноса на топлина, причинен от "топлинния мост" на опората и затруднява разграничаването на човешкото око, диаметърът на опората е много малък. Диаметърът на опората в продукта е между 0,3 мм и 0,5 мм, а височината е между 0,1 мм и 0,2 мм. Вакуумното стъкло също има още по -добра функция, която е звукова изолация. Поради вакуумния слой, той не може да издава шум, така че вакуумното стъкло може да блокира 90% от шума.
Сгъване
Механизъм за пренос на топлина
Поради различните им структури, механизмите за пренос на топлина на вакуумно стъкло и изолиращо стъкло също са различни. Фигура 2 показва опростена схема на топлопреминаване. Топлопредаването в центъра на вакуумното стъкло се състои от радиационен топлопренос и поддържа пренос на топлина, при който топлопредаването на остатъчен газ се игнорира. Изолационното стъкло, от друга страна, е съставено от пренос на топлина на газ (включително проводимост и конвекция) и радиационна топлопредаване.
От това може да се види, че за намаляване на преноса на топлина, причинен от температурни разлики, както вакуумно стъкло, така и изолиращо стъкло трябва да се намали радиационното пренос на топлина. Ефективен метод е използването на стъкло, покрито с филм с ниска емисивност (стъкло с ниско ниво). При условие да се вземат предвид други изисквания за оптична ефективност, колкото по -ниска е неговата емисионна (известна също като емисионна), толкова по -добре. Разликата между двете е, че вакуумното стъкло също трябва да сведе до минимум топлинния пренос на решетъчната опора
Ефективността на топлинната изолация на вакуумното стъкло се основава на принципа на вакуумните термос колби. Ефектът на топлинната изолация на темперираното вакуумно стъкло V стъклени продукти надвишава този на тухлената стена с дебелина 1 метра и е 4 до 6 пъти по-голям от този на обикновено изолационно стъкло. Стойността на U (известна още като коефициент на топлопреминаване или k стойност) е едва 0,4 w/m ² · k (отчетена от Европейската лаборатория IFT).
Звуковата изолация и намаляване на шума на вакуумното стъкло се основават на факта, че звукът не се разпространява при вакуумни условия. Претеглената звукова изолация на закалено вакуумно стъкло V стъкло достига 39 децибела (докладвани от CTC National Inspection Group), докато претеглената звукова изолация на общо изолационно стъкло е около 28 децибела.
Използвайки закалено вакуумно стъкло V стъкло, дори на летищата, на повдигнати мостове или до главните пътища, интериорът е тих като библиотека.
Забележка: Колкото по -голямо е претегленото количество звукова изолация, толкова по -добре е ефектът на звуковата изолация. Ако шумът на открито е 75 децибела, след използване на закалено вакуумно стъкло V стъкло, вътрешният звук ще бъде 36 децибела (75-39=36), а в библиотеките, той обикновено е под 40 децибела.
Очакваният експлоатационен живот на закалено вакуумно стъкло V стъкло може да достигне над 25 години. Той разполага с висока вакуумна вътрешна кухина, което прави топлинния пренос на газ незначителен. Междувременно той използва високоефективни стъкло с ниско-E, за да потисне значително радиационния топлопренос, като гарантира, че коефициентът на пренос на топлина (U стойност) на V стъкло е едва 0,4W/(M ² · K). Междувременно, характеристиката на топлинната изолация на V-стъкло е 2 до 4 пъти по-голяма от тази на стъкло с двойно стъкло и 6 до 10 пъти по-голяма от тази на стъкло с едно планове. Когато се използва независимо, той може да отговаря на изискванията на международните пасивни къщи за коефициента на топлопреминаване на вратите и прозорците.
