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全面健康地發(fā)展我國建筑節(jié)能涂料產(chǎn)業(yè)

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2015-06-18  來源:南京工業(yè)大學(xué)  作者:趙石林  瀏覽次數(shù):1596
3 關(guān)于“反射隔熱涂料”相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)問題
       3.1 “反射隔熱涂料”相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)(國內(nèi)部分)目前存在7項:
1. JC/T 1040-2007 “建筑外表面用反射隔熱涂料”
2. JG/T235-2008 “建筑反射隔熱涂料”
3. GB/T 2561-2010 “建筑用反射隔熱涂料”
4. HG/T4341-2012“金屬表面用熱反射隔熱涂料”
5. JG/T375-2012 “金屬屋面丙烯酸高彈防水涂料”
6. JG/T235-2014“建筑反射隔熱涂料”
7. JGJ/T287-2014“建筑熱反射涂料節(jié)能檢測標(biāo)準(zhǔn)”
各標(biāo)準(zhǔn)隔熱性能指標(biāo)及特點和我們的評價如表4.
表4. “反射隔熱涂料”相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)指標(biāo)和評價

標(biāo)準(zhǔn)號
標(biāo)準(zhǔn)名稱
主要技術(shù)指標(biāo)
評價(優(yōu)缺點)
JC/T1040-2007
建筑外表面用反射隔熱涂料
太陽反射比≥ 0.83
半球發(fā)射率≥ 0.85
提出“耐人工氣候老化性”;
只二個光學(xué)指標(biāo)。
JG/T235-2008
“建筑反射隔熱涂料”
太陽反射比(白色) 0.80
半球發(fā)射率      0.80
隔熱溫差        10.0
隔熱溫差衰減      12.0
提出隔熱溫差;
溫差檢測方法設(shè)計有欠缺
GB/T 2561-2010
建筑用反射隔熱涂料
太陽光反射比(白色)≥ 0.80
半球發(fā)射率      0.80
提出反射隔熱涂料等效涂料熱阻;
僅二個光學(xué)指標(biāo),門坎太低。又去掉了隔熱溫差指標(biāo),無法判定真假。
HG/T4341-2012
金屬表面用熱反射隔熱涂料
太陽光反射比(白色)≥ 0.80
其他色)≥ 0.60
半球發(fā)射率 0.85
近紅外光反射比(合格品)≥ 0.60,一等品)≥ 0.70,優(yōu)等品)≥ 0.80
提出近紅外反射比并對涂料分級;
無溫差指標(biāo)
JG/T375-2012
金屬屋面丙烯酸高彈防水涂料
太陽光反射比(白色)≥ 0.80
半球發(fā)射率≥ 0.80
對防水涂料提出隔熱指標(biāo);
僅二個光學(xué)指標(biāo)
JG/T235-2014
建筑反射隔熱涂料
太陽光反射比     
低明度≥0.25,中明度≥0.40   
高明度≥0.65
近紅外反射比:
低明度≥0.40,中明度≥L/100 ,高明度≥0.80
半球發(fā)射率≥ 0.85
污染后太陽光反射比變化率:中明度≥15% ,高明度≥20%
人工氣候老化后太陽光反射比變化率:≤5%
對彩色隔熱涂料提出反射指標(biāo)、增加了近紅外反射比考察指標(biāo);
仍無溫差指標(biāo);是國外冷屋面涂料標(biāo)準(zhǔn)的翻版
JGJ/T287-2014,行標(biāo)
“建筑熱反射涂料節(jié)能檢測標(biāo)準(zhǔn)”
 
提出節(jié)能檢測指標(biāo)及現(xiàn)場檢測;
仍是二個光學(xué)指標(biāo)
Q/320412 CGT 005-2006
薄層彈性隔熱保溫涂料
熱反射率可見光區(qū)) 0.85
近紅外光區(qū))≥ 0.80
導(dǎo)熱系數(shù)W/m.K)≤0.10
隔熱指數(shù)  60%
有溫差(隔熱指數(shù)),近紅外光,導(dǎo)熱系數(shù)等特征指標(biāo);
無半球發(fā)射率。

3.2關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)中“半球發(fā)射率”代表的意義
       涂層“半球發(fā)射率”的高低代表了此涂層高溫時(相對于周圍環(huán)境)向四周環(huán)境散熱能力的強弱。其理論根據(jù)如下:

 
圖4:輻射體的輻射熱損曲線圖

曲線4為天空投射到輻射體上的功率(熱能)即熱源強度;曲線1,2為不同溫度時輻射體的輻射功率(熱能)即散熱強度

我們以圖4來說明為何輻射型隔熱涂料表面散熱快。由圖4可知,當(dāng)輻射體的溫度為T1時,它的輻射熱損由曲線1和曲線3之間的陰影面積表示。由于T1時輻射體只散熱而沒有收益,故它的溫度將因輻射而下降。如果輻射體的溫度為T2(T2 圖4表明,對于輻射體為黑體的情況,如果輻射體的溫度較高,則它在遠紅外波段內(nèi)的散熱不止在“紅外窗口”內(nèi)發(fā)生,在其它波段內(nèi)同樣有散熱效果,但一旦輻射體的溫度降到一定值時,則它只能在8-13.5微米波段內(nèi)才散熱。在此窗口波段外,它將吸收大氣層發(fā)射的紅外輻射能。
具有反射和輻射雙功能涂層的吸收-輻射平衡
       我們也可以這樣理解輻射型涂層與紅外源的吸收-輻射平衡問題:若涂層溫度低于等于環(huán)境溫度,平衡過程涂層溫度逐步升高;若涂層溫度高于環(huán)境溫度,平衡過程涂層溫度逐步降低。其理論根據(jù)是:具有紅外輻射能力的材料其紅外輻射強度是溫度的函數(shù),材料本身溫度越高,其輻射強度越大。
       需要解釋的是對于具有高反射和高輻射雙功能的隔熱涂料,無論在白天和夜間都存在三種熱平衡。
       白天:涂層表面在0.2微米-2微米波段(可見,近紅外段)吸收大于輻射,這會引起涂層溫度升高為主;在2-20微米的中遠紅外波段是吸收-輻射熱平衡,對涂層溫度升高貢獻;而當(dāng)涂層溫度高于環(huán)境溫度時,由于存在傳導(dǎo)對流平衡,平衡中的吸熱遠大于平衡中的散熱效應(yīng),因此白天涂層溫度會不斷升高。
       夜晚:無可見光,近紅外也弱,涂層溫度不再升高,此時是涂層溫度高于環(huán)境溫度,這時,涂層對于2-20微米中遠紅外的吸收-輻射熱平衡中其輻射散熱降溫效應(yīng)遠大于其吸收升溫效應(yīng)。因此,涂層在晚間是個降溫過程,且這種輻射效應(yīng)加速其降溫。
概括說,這種雙功能隔熱涂層的特點應(yīng)是:白天涂層多反射少吸收太陽光(0.2微米-2微米)而少升溫;晚上多輻射中遠紅外熱(2-20微米)而快散熱。
       3.3關(guān)于反射隔熱涂料的國標(biāo)問題
       2010年9月中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會、國家質(zhì)檢總局發(fā)布了GB/T 25261-2010《建筑用反射隔熱涂料》中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)。在該標(biāo)準(zhǔn)中,首次對反射隔熱涂料引入熱工性能的指標(biāo)等效涂料熱阻的概念,引入熱工性能計算方法,為產(chǎn)品在建筑節(jié)能中的實際節(jié)能計算提供了切實可行的方法和數(shù)據(jù)。反射隔熱涂料增加了墻體的隔熱性,該增加的隔熱性能依據(jù)其節(jié)能效果,折算為反射隔熱涂料的等效熱阻.如檢測部門的一項測試表明當(dāng)涂層的反射率為85%,半球發(fā)射率為83%時,其等效熱阻約為0.3。
       依據(jù)“國標(biāo)”節(jié)能檢測單位對反射隔熱涂料應(yīng)用效果的評價是:
       隔熱涂料應(yīng)用效果的分析方法有:外表面溫度的計算,等效熱阻值的計算,建筑能耗模擬計算,熱惰性及內(nèi)表面最高溫度計算。通過這種分析和實際測定,節(jié)能檢測單位對反射隔熱涂料的評價是:(1)熱反射涂料適用于夏熱冬暖及夏熱冬冷地區(qū),尤其適用于前者。(2)熱反射涂料對夏熱冬暖及夏熱冬冷地區(qū)的外墻隔熱效果有明顯作用。對夏熱冬暖地區(qū)建筑節(jié)能效果顯著,對夏熱冬冷地區(qū)建筑節(jié)能效果視冬夏季日照量變化,如夏季日照強烈,則效果顯著。(3)熱反射涂料可單獨作為夏熱冬暖地區(qū)的外墻隔熱措施,也可配合適當(dāng)保溫系統(tǒng)作為夏熱冬冷地區(qū)的外墻保溫隔熱措施使用。 (4)熱反射涂料不適用于嚴(yán)寒或寒冷地區(qū)
        “國標(biāo)”存在的缺陷:
       國標(biāo)的重要缺陷在于:標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的二項功能性指標(biāo)(太陽光反射比(白色)≥ 0.80
半球發(fā)射率≥ 0.80)門坎太低,比較容易達到。雖然利用這些指標(biāo)也能計算出等效熱阻,進行熱工設(shè)計和驗收,但二項指標(biāo)并不是節(jié)能功效的特征性指標(biāo)。我們發(fā)現(xiàn)一些普通涂料,它的二項指標(biāo)都合格,甚至更高,並不能因此證明它就是合格的節(jié)能涂料。
        修改國標(biāo)的建議,建議設(shè)立下述6項技術(shù)指標(biāo):
(1)  太陽光反射比,
(2)  近紅外反射比,
(3) 半球發(fā)射率(4-25微米,80℃),
(4) 特征波段(8-14微米,80℃)半球發(fā)射率,
(5) 涂層導(dǎo)熱系數(shù)
(6)隔熱溫差
        其中以“隔熱溫差”評定產(chǎn)品的級別(1級品,2級品和合格品)

 
 
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