一、鋁合金節(jié)能門窗目前存在的節(jié)能缺陷
1、節(jié)能缺陷分布
①. 節(jié)能缺陷主要分布在框、扇的冷腔結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì);
②. 框、扇角部接合;
③. 中挺與外框的接合部位;
④. 鉸鏈合葉部位;
⑤. 框與開啟扇的密閉;
⑥. 排水孔及排水導(dǎo)流方式;
2、節(jié)能缺陷部位分析
①. 框扇的冷腔結(jié)構(gòu)
首先框扇的冷腔結(jié)構(gòu)及截面間隙的幾何尺寸,選取多大才能夠使空氣對流速度最低,且空氣間隙也能滿足要求(假設(shè)室內(nèi)外空氣溫度差為±20oC)。按熱工學(xué)原理得知,如果腔室過大,空氣形成對流的速度就大,腔室過小空氣間隔層保溫節(jié)能能力下降,造成冷腔空氣隔層及易穿透形成短路,從而形成快速傳導(dǎo),使節(jié)能的效果大幅降低。既如此就應(yīng)有一個(gè)范圍是上述兩個(gè)因素的結(jié)構(gòu)狀態(tài),而這個(gè)結(jié)構(gòu)狀態(tài)也正是鋁合金節(jié)能門窗冷腔設(shè)計(jì)的關(guān)鍵所在。
②. 框、扇角部接合缺陷
框扇均為承力桿件,其角部受連接方式的影響,除應(yīng)滿足角部強(qiáng)度應(yīng)用組角膠外,對接密閉是節(jié)能的關(guān)鍵?,F(xiàn)實(shí)中往往接縫難以密封到位,在加受成本影響,國外成熟的技術(shù)因價(jià)格較高顧客大多難以接受。在此情況下缺陷便暴露出來了,不但節(jié)能效果大幅下降,而且水密、氣密也大打折扣。主要原因在于鋁材接合面因材料、加工工藝、擠角或組裝位移誤差造成間隙,或整窗承力后承力桿件產(chǎn)生位移錯(cuò)位,撕裂組角膠形成局部空氣貫通形成空氣對流,嚴(yán)重影響了整窗的綜合性能。此薄弱環(huán)節(jié)的U值也是的。
現(xiàn)有條件解決辦法:
a).改進(jìn)冷腔設(shè)計(jì),增加過渡空氣腔,使內(nèi)外空氣溫度形成階段過渡,提高其保溫隔熱性能。
b).改進(jìn)角碼截面設(shè)計(jì),增加角部注膠,使擠角后能夠在腔體內(nèi)注入專用密封膠。
c).提高(型腔與角碼配合)角碼切割下料精度(控制在0.05—0.15毫米),使擠角后同一平面誤差不大于0.15毫米。
d).保證擠角位置點(diǎn),使一角單側(cè)保證4個(gè)擠角點(diǎn),一個(gè)角共8個(gè)擠角點(diǎn),增加結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及抗變形能力。
e).改進(jìn)擠角定位(前后)精度,使誤差減小到0.5毫米以下。
f).增加擠角后固化時(shí)間,保證組角膠的完全固化。
g).保證正確的安裝固定方式,是確保安裝的整窗能否滿足高性能的關(guān)鍵。
③.中挺(加強(qiáng)中挺)與外框的接合部位缺陷
目前中挺與外框的連接多采用單體鋁角碼橫向固定后在縱向拉緊,由此產(chǎn)生如下幾個(gè)問題:
a). 一是由于硬質(zhì)連接及型材懸臂輕微變形,造成氣密和水密極難滿足很高的要求。
b). 二是中挺與外框接合處形成貫通,造成空氣的冷熱傳導(dǎo),影響節(jié)能效果。
解決辦法:
a).改進(jìn)中挺與外框聯(lián)接的角碼連接形式,改進(jìn)工藝使中挺與外框的接合部緊密閉合,如設(shè)計(jì)出過渡子口在腔體局部注入密封膠、或設(shè)計(jì)接頭密封件,阻斷空氣的冷熱傳導(dǎo)。
b). 在目前情況下應(yīng)在門窗小分格及框、扇內(nèi)下角外側(cè)打膠密封。
c). 提高外框與中挺榫接配合精度(0.05—0.15毫米),即可滿足同一平面誤差不大于0.15毫米,又可避免中挺軸向因承加玻璃荷載后的扭轉(zhuǎn)。
④.鉸鏈、合頁部位
鉸鏈、合頁部位因其開啟的方式所限,在密封上必然產(chǎn)生一定的縫隙,也直接影響到整窗的節(jié)能效果。
解決辦法:
a). 加強(qiáng)鋁型材生產(chǎn)、加工和安裝精度控制,保證材料基本參數(shù)的穩(wěn)定及密封膠條完整與到位。
b). 采用隱藏式合頁或鉸鏈?zhǔn)墙鉀Q辦法,可以使開啟扇四周的膠條形成完整連續(xù)的壓接,減少能量損失。
⑤. 開啟扇的密閉
開啟扇由于型材在生產(chǎn)擠出、復(fù)合過程中的變形和在加工及安裝過程中存在的誤差積累,以及所采用五金件的不同,使膠條的密閉均勻程度產(chǎn)生較大的差別,從而影響密閉效果,降低節(jié)能性能。雖然采用多點(diǎn)鎖(根據(jù)實(shí)際情況確定數(shù)量,避免浪費(fèi))可以加強(qiáng)密閉程度,使性能有較大幅度的提高,但是由于增加成本較多,在使用中受到限制。
解決辦法:
a). 較大開啟扇采用多點(diǎn)鎖均勻鎖閉,使開啟扇的四周壓接量盡量均勻,增加密閉程度。
b). 鎖點(diǎn)安裝要視開啟扇大小和鎖點(diǎn)的數(shù)量確定位置,在配合安裝膠條時(shí),轉(zhuǎn)角處的膠條能夠均勻過度,使密閉達(dá)到狀態(tài)。
c). 同一型材所使用的密封膠條,應(yīng)針對不同形式的五金件鑒定其適用性。防止因五金件不同造成的密封缺陷。
⑥.排水孔及排水導(dǎo)流方式對能耗的影響
內(nèi)開窗框外側(cè)雖然處于開放狀態(tài),由于有等壓膠條的阻隔,可以在一定程度上減緩冷熱空氣的傳導(dǎo)(損失也較大)。而窗框、扇排水方式以直通式居多,少數(shù)企業(yè)開啟扇采用排水腔導(dǎo)流實(shí)現(xiàn)下排水。尤其是開啟扇直通式排水,由于銑通空氣腔,致使中空玻璃四周間隙處于開放狀態(tài),造成冷熱空氣的直接傳導(dǎo)到開啟扇的內(nèi)側(cè)形成冷熱空氣的快速交換,造成能量的消耗和節(jié)能效果的降低。
解決辦法:
a). 阻斷鑲嵌中空玻璃槽口內(nèi)的空氣對流,使中空玻璃兩側(cè)的冷熱空氣直接交換途徑中斷,從而提高保溫性能。
b). 設(shè)計(jì)多腔結(jié)構(gòu),使排水腔獨(dú)立于空氣腔,對空氣的流通形成較大阻力,從而提高保溫性能。
1、節(jié)能缺陷分布
①. 節(jié)能缺陷主要分布在框、扇的冷腔結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì);
②. 框、扇角部接合;
③. 中挺與外框的接合部位;
④. 鉸鏈合葉部位;
⑤. 框與開啟扇的密閉;
⑥. 排水孔及排水導(dǎo)流方式;
2、節(jié)能缺陷部位分析
①. 框扇的冷腔結(jié)構(gòu)
首先框扇的冷腔結(jié)構(gòu)及截面間隙的幾何尺寸,選取多大才能夠使空氣對流速度最低,且空氣間隙也能滿足要求(假設(shè)室內(nèi)外空氣溫度差為±20oC)。按熱工學(xué)原理得知,如果腔室過大,空氣形成對流的速度就大,腔室過小空氣間隔層保溫節(jié)能能力下降,造成冷腔空氣隔層及易穿透形成短路,從而形成快速傳導(dǎo),使節(jié)能的效果大幅降低。既如此就應(yīng)有一個(gè)范圍是上述兩個(gè)因素的結(jié)構(gòu)狀態(tài),而這個(gè)結(jié)構(gòu)狀態(tài)也正是鋁合金節(jié)能門窗冷腔設(shè)計(jì)的關(guān)鍵所在。
②. 框、扇角部接合缺陷
框扇均為承力桿件,其角部受連接方式的影響,除應(yīng)滿足角部強(qiáng)度應(yīng)用組角膠外,對接密閉是節(jié)能的關(guān)鍵?,F(xiàn)實(shí)中往往接縫難以密封到位,在加受成本影響,國外成熟的技術(shù)因價(jià)格較高顧客大多難以接受。在此情況下缺陷便暴露出來了,不但節(jié)能效果大幅下降,而且水密、氣密也大打折扣。主要原因在于鋁材接合面因材料、加工工藝、擠角或組裝位移誤差造成間隙,或整窗承力后承力桿件產(chǎn)生位移錯(cuò)位,撕裂組角膠形成局部空氣貫通形成空氣對流,嚴(yán)重影響了整窗的綜合性能。此薄弱環(huán)節(jié)的U值也是的。
現(xiàn)有條件解決辦法:
a).改進(jìn)冷腔設(shè)計(jì),增加過渡空氣腔,使內(nèi)外空氣溫度形成階段過渡,提高其保溫隔熱性能。
b).改進(jìn)角碼截面設(shè)計(jì),增加角部注膠,使擠角后能夠在腔體內(nèi)注入專用密封膠。
c).提高(型腔與角碼配合)角碼切割下料精度(控制在0.05—0.15毫米),使擠角后同一平面誤差不大于0.15毫米。
d).保證擠角位置點(diǎn),使一角單側(cè)保證4個(gè)擠角點(diǎn),一個(gè)角共8個(gè)擠角點(diǎn),增加結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及抗變形能力。
e).改進(jìn)擠角定位(前后)精度,使誤差減小到0.5毫米以下。
f).增加擠角后固化時(shí)間,保證組角膠的完全固化。
g).保證正確的安裝固定方式,是確保安裝的整窗能否滿足高性能的關(guān)鍵。
③.中挺(加強(qiáng)中挺)與外框的接合部位缺陷
目前中挺與外框的連接多采用單體鋁角碼橫向固定后在縱向拉緊,由此產(chǎn)生如下幾個(gè)問題:
a). 一是由于硬質(zhì)連接及型材懸臂輕微變形,造成氣密和水密極難滿足很高的要求。
b). 二是中挺與外框接合處形成貫通,造成空氣的冷熱傳導(dǎo),影響節(jié)能效果。
解決辦法:
a).改進(jìn)中挺與外框聯(lián)接的角碼連接形式,改進(jìn)工藝使中挺與外框的接合部緊密閉合,如設(shè)計(jì)出過渡子口在腔體局部注入密封膠、或設(shè)計(jì)接頭密封件,阻斷空氣的冷熱傳導(dǎo)。
b). 在目前情況下應(yīng)在門窗小分格及框、扇內(nèi)下角外側(cè)打膠密封。
c). 提高外框與中挺榫接配合精度(0.05—0.15毫米),即可滿足同一平面誤差不大于0.15毫米,又可避免中挺軸向因承加玻璃荷載后的扭轉(zhuǎn)。
④.鉸鏈、合頁部位
鉸鏈、合頁部位因其開啟的方式所限,在密封上必然產(chǎn)生一定的縫隙,也直接影響到整窗的節(jié)能效果。
解決辦法:
a). 加強(qiáng)鋁型材生產(chǎn)、加工和安裝精度控制,保證材料基本參數(shù)的穩(wěn)定及密封膠條完整與到位。
b). 采用隱藏式合頁或鉸鏈?zhǔn)墙鉀Q辦法,可以使開啟扇四周的膠條形成完整連續(xù)的壓接,減少能量損失。
⑤. 開啟扇的密閉
開啟扇由于型材在生產(chǎn)擠出、復(fù)合過程中的變形和在加工及安裝過程中存在的誤差積累,以及所采用五金件的不同,使膠條的密閉均勻程度產(chǎn)生較大的差別,從而影響密閉效果,降低節(jié)能性能。雖然采用多點(diǎn)鎖(根據(jù)實(shí)際情況確定數(shù)量,避免浪費(fèi))可以加強(qiáng)密閉程度,使性能有較大幅度的提高,但是由于增加成本較多,在使用中受到限制。
解決辦法:
a). 較大開啟扇采用多點(diǎn)鎖均勻鎖閉,使開啟扇的四周壓接量盡量均勻,增加密閉程度。
b). 鎖點(diǎn)安裝要視開啟扇大小和鎖點(diǎn)的數(shù)量確定位置,在配合安裝膠條時(shí),轉(zhuǎn)角處的膠條能夠均勻過度,使密閉達(dá)到狀態(tài)。
c). 同一型材所使用的密封膠條,應(yīng)針對不同形式的五金件鑒定其適用性。防止因五金件不同造成的密封缺陷。
⑥.排水孔及排水導(dǎo)流方式對能耗的影響
內(nèi)開窗框外側(cè)雖然處于開放狀態(tài),由于有等壓膠條的阻隔,可以在一定程度上減緩冷熱空氣的傳導(dǎo)(損失也較大)。而窗框、扇排水方式以直通式居多,少數(shù)企業(yè)開啟扇采用排水腔導(dǎo)流實(shí)現(xiàn)下排水。尤其是開啟扇直通式排水,由于銑通空氣腔,致使中空玻璃四周間隙處于開放狀態(tài),造成冷熱空氣的直接傳導(dǎo)到開啟扇的內(nèi)側(cè)形成冷熱空氣的快速交換,造成能量的消耗和節(jié)能效果的降低。
解決辦法:
a). 阻斷鑲嵌中空玻璃槽口內(nèi)的空氣對流,使中空玻璃兩側(cè)的冷熱空氣直接交換途徑中斷,從而提高保溫性能。
b). 設(shè)計(jì)多腔結(jié)構(gòu),使排水腔獨(dú)立于空氣腔,對空氣的流通形成較大阻力,從而提高保溫性能。

