建築反射隔熱塗料隔熱保溫性能研究
通過試驗研究了建築頂樓隔熱反射隔熱塗料的反射隔熱和保溫功能。結果表明:建築反射隔熱塗料對以傳導傳熱爲主要熱傳建築隔熱遞方式的傳熱系數的影響很小;反射隔熱效果明顯,受到光照時塗膜表面升溫顯著降低。在夏熱冬冷地區的居住建築外牆采用反射隔熱塗料全年可節能2%~5%。
建築反射隔熱塗料是近年來得到一定應用並受到重視的新型功能性建築塗料。在我國夏季氣溫過高的夏熱冬暖、夏熱冬冷氣候區,該塗料除了具有普通外牆塗料的裝飾效果外,還能夠反射太陽輻射熱而降低塗膜表面溫度,並減輕因夏季塗膜表面溫度過高而帶來的一系列問題。
但是,在受到重視和得到應用的另一方面,該塗料在應用中也出現了一些問題,例如對塗料性能和應用條件了解較少而出現的應用誤區(例如有的供應商宣稱可用于內牆保溫)、過分誇大塗料功能而出現的應用偏差等。
建築反射隔熱塗料的基本功能是因反射照射到塗膜表面的光和熱、降低塗膜表面溫度而産生隔熱作用。雖然塗膜本身的導熱系數很低,但由于塗膜施塗較薄屋頂隔熱,所能夠起到的保溫作用有限,在建築節能計算中對塗膜本身的熱阻(或傳熱系數)一般忽略不計。
但是,實際中有的塗料供應商或者因爲技術素質問題,或者因爲經濟利益問題,總是過分誇大建築反射隔熱塗料的保溫功能。爲此,筆者進行了多次建
築反射隔熱塗料的實際保溫性能和功能試驗,有的試驗是使用規範的試驗室設備和測試方法;有的則是自制的試驗裝置,采用簡單的試驗方法。試驗結果表明:該類塗料的主要功能仍然是反射和隔熱,保溫功能在試驗中體現不出來。現將有關試驗結果整理形成本文。
1關于建築反射隔熱塗料保溫隔熱性能的試驗
1。1建築反射隔熱塗料對牆體保溫系統熱工性能影響的試驗
鐵皮屋隔熱 1。1。1試驗用砌體與儀器
試驗用砌體爲具有一定保溫隔熱功能的混凝土空心砌塊砌體,尺寸爲1。0m×1。0m×0。23m。該砌體砌築于試驗室中測試傳熱系數儀配套的框架中。試驗用儀器爲北京奧達儀器設備有限生産的“JW-Ⅰ型牆體制品保溫檢測裝置”。
1。1。2傳熱系數測試
(1)試驗砌體砌築1周後兩面分別抹塗20mm常用內牆抹灰砂漿和外牆抹灰砂漿,養護28d後測試該砌體的傳熱系數。
(2)在砌體表面抹塗35mm厚保溫砂漿,養護28d後再測試該砌體施工建築保溫砂漿後的傳熱系數。
(3)最後,在該砌體的保溫砂漿面刮塗2道柔性耐水膩子,並噴塗3道反射隔熱塗料,養護14d後再次測試傳熱系數。這次測試傳熱系數分兩種情況進行,一次是塗料塗施面朝著熱源,另一次是塗料塗施面背著熱源。
1。1。3傳熱系數測試結果
1。1。4結果分析
從表1中可見:建築保溫砂漿保溫層對降低傳熱系數的效果明顯,說明其具有一定的保溫隔熱性能。砂漿保溫層表面塗覆反射隔熱塗料,對以傳導傳熱爲主要熱傳遞方式的傳熱系數的影響很小。該試驗結果和熱傳導的原理是一致的。
由于所使用的測試儀器和方法是目前建築節能試驗室測試砌體傳熱系數所普遍使用的,因而該結果具有代表性和可信性。
1。2建築反射隔熱塗料的保溫性能和隔熱性能
模擬試驗爲了研究建築反射隔熱塗料的保溫性能和隔熱性能,自制了一個簡單的試驗裝置,通過碘弧燈發出的光和熱對塗膜和對比試驗樣板進行照射,來研究其保溫隔熱性能。
1。2。1試驗裝置
試驗裝置爲自制,概述如下:采用3cm厚的模塑聚苯乙烯泡沫板,制成外形尺寸(長×寬×高)爲46。5cm×46。5cm×24。5cm的小型保溫箱體,箱體中間使用2。5cm厚模塑聚苯乙烯泡沫板隔成兩個空腔,在每個空腔的中間放置一個電子溫度計的探頭,用于測量試驗過程中箱體內的溫度。
保溫箱上方25cm高度處,設置一個1000W碘弧燈,作爲照射源,照射放置在保溫箱上的試板。碘弧燈發出的光和熱照射到塗膜和對比試驗樣板表面,並向保溫箱內傳導熱量而使箱內的溫度發生變化,通過測量保溫箱內溫度的變化,研究建築反射隔熱塗料的隔熱保溫性能。試板和對比試板安裝在保溫箱上後,四周用密封膠帶密封嚴實。
1。2。2試板
試板以5mm厚石棉水泥板爲底板,尺寸同箱體橫斷面一樣大小,以正好蓋嚴保溫箱。在該石棉水泥板上,一分爲二地成型出建築反射隔熱塗料試板和對比試驗試板。
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