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热反射隔热涂料的分析和应用.doc

上传人:jmydc 文档编号:5912036 上传时间:2019-03-21 格式:DOC 页数:9 大小:837KB
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资源描述

1、北京志盛威华公司 曹工 010-51213106 13051498648热反射隔热涂料分析和应用太阳的核心区域半径是太阳半径的 1/4,约为整个太阳质量的一半以上。太阳核心的温度极高,达到 1500 万,压力也极大,使得由氢聚变为氦的热核反应得以发生,从而释放出极大的能量。这些能量再通过辐射层和对流层中物质的传递,才得以传送到达太阳光球的底部,并通过光球向外辐射出去。太阳辐射能对建筑物的热环境和能耗有着十分重要的作用。根据波长的长短,太阳光可以分为紫外线、可见光和红外线。紫外线的波长小于 400nm,约占太阳总能量的 5%。可见光波 400760nm,约占太阳总能量的 45%。而红外线的波长大

2、于760nm,约占太阳总能量的 50%。可见,太阳能主要集中于可见光区和红外区。太阳辐射热通过向阳面,特别是东、西向窗户和外墙以及屋面进入室内,从而造成室内过热。因此这些部位也是建筑物夏季隔热的关键部位。而外墙外隔热保温已成为建筑节能的主产品。对于热工设计时以保温为主的地区,如严寒地区和寒冷地区,外墙外保温不仅合理,而且适用,发展较快。而对于热工设计时一般只考虑隔热的夏热冬暖地区,或热工设计时以隔热为主的夏热冬冷地区,目前的一些外墙外保温存在进一步完善的空间。根据房屋围护结构太阳辐射热平衡方程,针对不同地区的气候特点,合理选择和使用志盛威华 ZS 建筑外墙隔热保温涂料,组成复合体系,既保温又隔

3、热保温,达到室内热环境舒适和节能降耗的目的。太阳热热射线发射图谱北京志盛威华公司 曹工 010-51213106 13051498648大气层外缘与地面的太阳辐射光谱(2)物体温度在 2000K 以下,有实际意义的热辐射波长位于 0.38100m 之间,且大部分能量位于红外波段 0.7620m 范围内,在可见光波段(0.380.76m)内,热辐射能量比重并不大。太阳的光谱波长0.24m,其中可见光区占50,红外区占43,紫外区仅占7,99的能量集中在波长0.23m;最大辐射能量位于波长0.475m。太阳辐射光谱不是严格连续光谱,其中有两万多条吸收暗线。吸收:大气中吸收太阳辐射的物质主要是氧、臭

4、氧、水汽和液态水,其次是二氧化碳、甲烷、一氧化二氮、尘埃等;散射:太阳辐射透过大气遇到到空气分子、尘埃及云雾滴等质点时,发生散射现象;反射:云层对太阳辐射的反射,使到达地面的太阳直接辐射减少;地面和大气辐射:地面的平均温度约为300K,对流层大气的平均温度约为250K,在这样的温度下,热辐射95以上的能量集中在3120m的波长范围内。其辐射能最大所对应的波长在1015m范围内;志盛威华的ZS-221防晒隔热涂料的热反射率可以达到85%以上。大气层外缘与地面的太阳辐射光谱分布北京志盛威华公司 曹工 010-51213106 13051498648太阳常数:13677W/m 2 地球到达地面波长

5、0.4 3m可见光:波长0.40.7m反射吸收、散射反射吸收大气层太 阳 常 数 值 是 1368 瓦 /米 2。 如 果 将 太 阳 常 数 乘 上 以 日 地 平 均 距 离 作 半 径的 球 面 面 积 , 这 就 得 到 太 阳 在 每 分 钟 发 出 的 总 能 量 , 这 个 能 量 约 为 每 分 钟2.2731028 焦 。 ( 太 阳 每 秒 辐 射 到 太 空 的 热 量 相 当 于 一 亿 亿 吨 煤 炭 完 全 燃烧 产 生 热 量 的 总 和 , 相 当 于 一 个 具 有 5200 万 亿 亿 马 力 的 发 动 机 的 功 率 。 太阳 表 面 每 平 方 米 面

6、 积 就 相 当 于 一 个 85000 马 力 的 动 力 站 。 ) 而 地 球 上 仅 接收 到 这 些 能 量 的 22 亿 分 之 一 。 太 阳 每 年 送 给 地 球 的 能 量 相 当 于 100 亿 亿 度电 的 能 量 。 太 阳 能 可 以 说 是 取 之 不 尽 、 用 之 不 竭 的 , 又 无 污 染 , 是 最 理 想 的能 源 。 北京志盛威华公司 曹工 010-51213106 13051498648TaTiGG(1- )G hth1hiT1T21 122 志盛威华隔热涂料导热系数q辐射、对流、 传导传导辐射、对流、 传导太阳下物体受热视图表物体在太阳下受热平

7、衡热方程Kelvin/G/11/W/m22i 2rcrt 2t 22绝 对 温 度太 阳 辐 射 强 度太 阳 辐 射 吸 收 比内 部 温 度外 部 环 境 温 度内 表 面 总 传 热 系 数材 料 厚 度材 料 导 热 系 数辐 射 传 热 系 数对 流 传 热 系 数 外 表 面 总 传 热 系 数总 的 传 热 系 数环 境 到 内 部 的 热mWTKhmWhKhUqiai)(tiahGT北京志盛威华公司 曹工 010-51213106 13051498648太阳下物体辐射率和发射率表:Ta)()(411c 12rtaaaThqT11 1对流 辐射 q传导(弱)是表面的黑度或发射率,

8、该值取决于物质种类、表面温度和表面状况,与外界条件无关,与颜色无关关系不大。磨光的铝表面的黑度为0.040.06,氧化的铝表面的黑度为0.20.3,各种油漆表面的黑度为0.920.96,雪的黑度为0.8。颜色只与可见光吸收相关,与红外辐射无关,夏天人们穿浅色的衣服降低太阳光中的可见光辐射吸收。因此终端内部可以随意涂敷各种颜色的漆。对于某些光谱带,如 813.5m,存在大气窗,即大气中二氧化碳和水蒸气等对这些光谱带的光是不吸收的,它们会无阻碍地通过大气,而被发射至大气外层。这不仅有利于隔热,还对解决热岛效应有好处。比如说,夏天涂膜外表面温度为 47,则对应最大光谱辐射力的波长约为9.06m,因此

9、发射的红外线基本在 813.5m 光谱带范围内。关键是提高在该波段的发射率。外表面涂膜的发射率越高,向室内传导的热量也就越少,降温能耗就越低,即越节能。热反射隔热涂料是涂料涂层通过反射太阳光的热量,来达到物体隔热降温效果。北京志盛威华化工有限公司是一家专业的研究隔热涂料的大型公北京志盛威华公司 曹工 010-51213106 13051498648司,结合中国市场的实际情况,针对性的推出了 ZS-222 热反射隔热涂料,是针对中国国情的建筑外墙隔热涂料,涂料涂层对太阳热反射率可以达到 90%,夏天时涂层降温可以达到 15以上,空间温度可以降低 3-10,而且太阳光越强越热,涂层降温温差就越明显

10、。ZS-222 志盛隔热涂料涂层光滑自洁,长久保持涂层的高效热反射性。涂料属于水性环保涂料,各项性能指标处于国内领先水平,在石化、运输、建筑等民用与工业领域具有极高的应用领域,能够满足物体的隔热降温、节能降耗等要求。ZS 隔热涂料性能特点: 高热反射性:ZS-221 威华防晒隔热涂料热反射率 90%,能对太阳光进行高反射,不让太阳的热量在物体表面进行累积升温。 热辐射性:ZS-221 志盛防晒隔热涂料加入了高辐射物质,能迅速把物体表面残留的热量辐射到太空中去,进一步降低物体的表面温度。 低导热性:ZS-221 防晒隔热涂料中放入导热系数极低的纳米空心微珠,隔绝热量在物体内部的传递, 热量屏蔽性

11、:ZS-221 防晒隔热涂料里加入碳化物等无机热屏蔽Low High 1. 表面采用浅色涂料或专业防太阳辐射涂料,降低表面的太阳辐射(0.41.5m)吸收比降低夏天或白天的太阳辐射带来的温升;2. 表面提高自身发射率提高冬天或夜晚的表面辐射散热能力;表面 放置方式厚度mm吸收比太阳辐射强度 GW/m2ht*W/m2K热流密度qW/m2温差T*北京志盛威华公司 曹工 010-51213106 13051498648灰色 PU夹芯板 悬空 75 0.4 800 15 6.5 20.9 白灰 PU夹芯板 悬空 75 0.3 800 15 4.9 15.7 黑色 PU夹芯板 悬空 75 0.97 80

12、0 15 15.9 50.7 氧化的钢板 悬空 2 0.9 800 15 360.0 24.0 灰白油漆钢板 悬空 2 0.3 800 15 120.0 8.0 防辐射涂料钢板 悬空 2 0.15 800 15 60.0 4.0 氧化的钢板 下方绝热 2 0.9 800 15 0.0 48.0 灰白油漆钢板 下方绝热 2 0.3 800 15 0.0 16.0 防辐射涂料钢板 下方绝热 2 0.15 800 15 0.0 8.0 氧化的钢板 悬空 2 0.9 1120 15 504.0 33.6 灰白油漆钢板 悬空 2 0.3 1120 15 168.0 11.2 防辐射涂料钢板 悬空 2 0

13、.15 1120 15 84.0 5.6 氧化的钢板 下方绝热 2 0.9 1120 15 0.0 67.2 灰白油漆钢板 下方绝热 2 0.3 1120 15 0.0 22.4 防辐射涂料钢板 下方绝热 2 0.15 1120 15 0.0 11.2 *物体表面温度和表面发射率存在差异,实际表面总传热系数会有不同,表中温差仅做为对比参考*物体表面对太阳辐射的吸收比,是表面温升的主要因素。薄层隔热反射涂料的隔热原理主要是因热反射率高,有效地降低 辐射传热和对流传热。要达到高的热反射率,必须选用高折光系数的颜料,涂膜颜色选用白色或浅色比较容易达到,或采用光谱选择性材料配成一定颜色。配制有色隔北京

14、志盛威华公司 曹工 010-51213106 13051498648热反射涂料的关键之一是选择较低吸收率的黑色颜料。美国军标规定深色漆反射率在 50%以上。建设部建筑反射隔热涂料(讨论稿)对建筑反射隔热涂料的隔热性要求。志盛威华隔热涂料这种产品现已用于海上钻井平台,油罐,石油管道,建筑业的钢结构屋顶和玻璃幕墙等,降低暴露在太阳热辐射下装备的表面温度和内部温度,改善工作环境,提高安全性等。反射隔热涂料可单独使用,也可与其他多孔保温材料配合使用如作为外墙外保温的配套材料,尤其是用于夏热冬冷和夏热冬暖地区,构成高反射和低传热结构,达到既隔热又保温的效果。该涂料可刷涂和喷涂施工。阻隔性隔热保温涂料阻隔

15、性隔热保温涂料是通过低导热系数和高热阻来实现隔热保温的一种涂料。应用最广泛的阻隔性隔热保温涂料是复合硅酸盐隔热保温涂料。这类涂料是 20世纪 80 年代末发展起来的,有不同的产品名称,如复合硅酸镁铝隔热涂料、稀土保温涂料、涂覆型复合硅酸盐隔热涂料等。它是由无机和(或)有机粘结剂、隔热骨料(如海泡石、蛭石、珍珠岩粉等)和引气剂等制成的保温涂料。该类涂料的性能要求可参见 GB/T173711998硅酸盐复合绝热涂料。复合硅酸盐隔热保温涂料虽然导热系数较低,成本也低,但干燥周期长,抗冲击能力弱,干燥收缩大,吸湿率大,粘结强度低、装饰效果较差等。这类涂料目前主要用于铸造模具、油罐和管道等的隔热。志盛威

16、华 ZS-1 耐高温隔热保温涂料是太空节能隔热保温涂料的一种(志盛节能隔热保温涂料包括高温型和常温型),为世界首创,涂料为无机单组分,无任何异味。 采用志盛威华特制高温溶液,耐温幅度 1800, 防火阻燃,A 级防火,可以长期使用在窑炉火焰中隔热保温,导热系数都只有 0.03W/m.K,能有效抑制并屏蔽红外线的辐射热和热量的传导,隔热抑制效率可达 90左右,可抑制高温物体的热辐射和热量的散失,对低温物体可有效保冷并能抑制环境辐射热而引起的冷量损失,也可以防止物体冷凝的发生。这种涂料目前还不能用于外墙外保温。将来通过改性,预期可用于外墙外隔热系统,防止太阳的辐射热和传导热,给我们的生活带来负面影

17、响。材料的使用,是解决太阳的热的好方法之一,但是有些情况下要预防太阳的热,决绝好热的负效应。北京志盛威华公司 曹工 010-51213106 13051498648 减少太阳辐射(1)阻挡阳光的直射和反射(遮阳篷等)(2)选用浅色或白色的表面涂料(3)表面尽可能光洁(4)表面使用对太阳辐射低吸收比的涂料(测试需在实际烈日下或能够真实模拟太阳辐射的波长和分布情况,否则测试结果不可靠) 减少环境二次辐射(1)避免或远离环境二次辐射源(避免或降低环境高温)(2)隔热板或隔热蓬(3)选用红外吸收比低的表面涂料(实际环境中的二次辐射大都是红外辐射,与太阳辐射的波长和分布情况不一样,能减少太阳辐射的表面对红外辐射不一定有用) 增强自身辐射表面采用高发射率的材料或表面处理

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