靠窗戶隔熱就能為你省下許多電費,節能省電愛地球

炎炎夏日,冷氣已經變成我們生活中不可或缺的必需品,但隨著全球暖化的效應下,從早期農業社會到現在,冷氣使用頻率也逐漸提升,電費也逐漸增多,而人們荷包卻逐漸縮減。其實靠著窗戶隔熱的效果,可以有效減少因日曬造成的室內溫度提升,冷氣溫度不用調太低、不用吹太久就能維持室內舒適溫度,可以有效節省電費,節能省電愛地球。

今天就針對窗戶隔熱的原理,以及如何降低室外熱源穿透至室內,而達到減少冷氣開啟的頻率這個課題來探討看看。

常見的阻隔室外熱源方式

加裝窗簾可以降低太陽輻射熱,阻隔熱源(圖片為示意圖)

室外熱源最主要的來源為太陽輻射熱,在台灣的夏季陽光直接照射下動不動就高達30度以上的高溫,為了能擁有一個清涼的的室內空間,以下為市面上的三種常見能阻絕室外熱源隨著窗戶進入室內的方式:

  1. 加裝窗簾
  2. 貼隔熱紙
  3. 採用節能氣密窗

以上方式都能以不錯的方式隔絕熱源,可以根據需求搭配使用。

窗簾的隔熱性佳,但是光線上的需求可能無法達到理想的需求(機動性選擇明亮度/隔熱效果);選擇隔熱紙是一個經濟實惠的方式,但是如果想再一步的達到隔音需求,那就可以選擇 節能隔音氣密窗

 

節能氣密窗的窗戶隔熱效果源於「隔熱玻璃」,從這中我們需要探討兩項重點,「隔熱效果」、「採光度」。

隔熱玻璃的種類

不同種類的玻璃隔熱原理及效果不同(圖片為示意圖)

玻璃在於窗戶隔熱歷史上,經歷了多次的改革,若分類可分為下列數種 玻璃種類:

1.LOW-E玻璃:

於玻璃表面上塗上一層鍍膜,用於反射熱源。

2.反射玻璃:

同Low-E玻璃,也是在玻璃表面鍍膜,用於反射熱源、光源。

3.中空玻璃:

玻璃加工類型,兩片玻璃之間以鋁條相隔,玻璃之間填充惰性氣體以阻絕噪音功效,亦可在玻璃材質上挑選進而達到隔音、隔熱之效用。

4.膠合玻璃:

玻璃之間以PVB樹脂黏著,PVB樹脂有隔熱的功效、搭配玻璃材質的選用,可以達到隔音、隔熱,亦有安全不碎裂的功效。

以上大類,先從可共通的原則講起。這部分也可叫”迷思”,因為研究後發現,有許多細節需透過測試單位檢測才能了解。

 

熱的傳遞機制,為什麼太陽光會熱?

太陽照射會熱主要是因為輻射,靠著將輻射反射搭配良好的通風即可達到涼爽的環境(圖片為示意圖)

首先,我們先探討熱源,一般熱傳遞的機制包括:輻射、傳導、對流。

太陽光的光譜依順序紫外光、可見光(紫)、可見光(紅)、紅外光。其中熱源以紅光(波長較長)最強,而紫外線(波長較短)雖然主要熱源不是它但卻會對皮膚造成不小的傷害。

在此我們僅討論熱能,當太陽光(熱能)直接照在玻璃上稱為熱「輻射」,一部分的熱能會被玻璃反射,另一部份則會經由玻璃吸收後,轉換成熱能「傳導」到室內。

根據上面的原理,我們可以依據玻璃種類去反射大量的熱源,並且可以加上良好的通風「對流」設計,將室內的熱能排出室內,進而達到涼爽的環境。

 

想靠窗戶隔熱,哪種玻璃最適合?

針對窗戶隔熱目的而言,將太陽光輻射熱能全部反射,為最佳隔熱方式,而玻璃材質搭配選用也是重要的關鍵因素。

1.有色玻璃:

根據光反射原理,將與玻璃相同的顏色的光反射,進而達到反射熱源的效果,但是效果不是理想,仍有大量光源照入,因此不是窗戶隔熱的好選擇。

2.反射玻璃:

在玻璃表面鍍上透光性較差的金屬膜,能有效反射太陽光,但是連光亮也會被隔絕,雖然能達到隔熱效果,但是不適合喜歡自然光的住戶。

3.Low-E玻璃:

主要在玻璃表面鍍上一層透光性較高的金屬膜用來反射太陽光。至於較高等級的Low-E玻璃,則在玻璃上鍍上多層金屬膜(如銀-介電材多層膜),具更佳的效果。但金屬銀膜容易氧化,所以一般均用於密封的雙層玻璃上。

具有大量玻璃的大樓需要謹慎挑選玻璃種類(圖片為示意圖)

窗戶隔熱玻璃挑選標準

遮陽係數(Shading Coefficient):遮擋太陽的能力,越低越好

  • 「熱反射玻璃」:0.25 - 0.67
  • 「低輻射玻璃」:0.52 - 0.65
  • 「有色玻璃」:0.65 - 0.75
  • 「透明玻璃」:0.94

 

紫外線 侵入率(UV):越低越好

  • 「熱反射玻璃」:4 - 26%
  • 「低輻射玻璃」:10 - 17%
  • 「有色玻璃」:17 - 30%
  • 「透明玻璃」:52%

 

太陽熱能 侵入率(Solar Heat):越低越好

  • 「熱反射玻璃」:22 - 58%
  • 「低輻射玻璃」:45 - 56%
  • 「有色玻璃」:57 - 65%
  • 「透明玻璃」:82%

 

我們在窗戶隔熱的迷思發現,其實熱源大部分是來自於太陽光的熱,不論是輻射、傳導、對流,選用對的玻璃對於隔熱效果上是加分的,一般人經常用加裝窗簾、隔熱膜等方法,但是窗戶隔熱的重點應擺在於減少熱源(主要的)、價格、便利這三個要件,所以選擇玻璃的材質與搭配才是重點。

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