Vaakumklaas on uut tüüpi sügavtöödeldud klaasitoodet, mis on välja töötatud termos kolbide põhimõttel. Vaakumklaasi struktuur on sarnane isoleerimisklaasiga, kuid erinevus seisneb selles, et vaakumklaasi õõnsuses olev gaas on äärmiselt õhuke, peaaegu lähenedes vaakumile.
Vaakumklaas valmistatakse kahe lameda klaasitüki servi tihendamisega, nende vahelise lõhe evakueerides ja heitgaaside augud tihendades. Kahe klaasitüki vahe on 0,3 mm. Üldiselt on vähemalt üks kahest vaakumklaasist tükist madala emissiooniga klaas, mis minimeerib soojuskao vaakumklaasi juhtivuse, konvektsiooni ja kiirguse kaudu. Selle tööpõhimõte on sama, mis kuumuse säilitamisel ja klaasist termosikolde isolatsioonil. Vaakumklaas on mitme eriala, tehnoloogia ja protsesside, sealhulgas klaasi tehnoloogia ja materjaliteaduse, vaakumtehnoloogia, füüsilise mõõtmistehnoloogia, tööstusautomaatika ja arhitektuuriteaduse ühised jõupingutused.
Põhimõte
Põhimõtteliselt saab vaakumklaasi võrrelda lamekujulise termokolvaga. Nende kahe sarnasus on see, et kahe klaaskihi vahepala on vaakum, mille rõhk on alla 10-1Pa, muutes gaasi soojusülekande tühine. Mõlemal on oma siseseintele kaetud madala heitgaaside kiled, et võimalikult palju kiirgavat soojusülekannet minimeerida. Erinevused nende kahe vahel on järgmised: esiteks peavad uste ja akende jaoks kasutatavad vaakumklaas olema läbipaistvad või kerget käigukasti. Seda ei saa katta läbipaistmatu hõbeda kilega nagu Thermose kolbi. Selle asemel on see kaetud erinevat tüüpi läbipaistva madala väljatõstmisega kilega. Teiseks, et muuta silindrilise või sfäärilise termokolb, mis talub tasakaalustatud rõhku tasaseks plaadile, tuleb kahe klaaskihi vahele seada "tugi" massiiv, et taluda umbes 10 tonni atmosfäärirõhku ruutmeetri kohta, säilitades prillide vahelise lõhe ja moodustades vaakumkihi. "Tugi" massiivi vahekaugus on loodud klaasplaadi paksuse ja mehaaniliste parameetrite põhjal, vahemikus 20 mm kuni 40 mm. Tugi "termilise silla" põhjustatud soojusülekande vähendamiseks ja inimsilma eristamiseks raskeks, on tugi läbimõõt väga väike. Toote tugi läbimõõt on vahemikus 0,3–0,5 mm ja kõrgus on vahemikus 0,1 mm kuni 0,2 mm. Vaakumklaas on ka veelgi parem funktsioon, milleks on heli isolatsioon. Vaakumkihi tõttu ei saa see müra läbi viia, nii et vaakumklaas võib 90% mürast välja blokeerida.
Kokkupandav
Soojusülekande mehhanism
Erinevate struktuuride tõttu on vaakumklaasi ja isoleeriv klaasi soojusülekande mehhanismid erinevad. Joonis 2 näitab lihtsustatud soojusülekande skeemi. Vaakumklaasi keskel asuv soojusülekanne koosneb kiirgamisest soojusülekandest ja toetab soojusülekannet, milles jääkgaasi soojusülekannet eiratakse. Seevastu isoleeriv klaas koosneb gaasi soojusülekandest (sealhulgas juhtivusest ja konvektsioonist) ja kiirguse soojusülekandest.
Sellest võib näha, et temperatuuride erinevustest põhjustatud soojusülekande vähendamiseks peavad nii vaakumklaas kui ka isoleeriv klaasi vähendama kiirgavat soojusülekannet. Tõhus meetod on kasutada klaasist, mis on kaetud madala emissiooniga kilega (madal-E klaas). Muude optiliste jõudlusnõuete arvessevõtmise tingimusel, mida madalam selle emissioon (tuntud ka kui emissioon), seda parem. Erinevus nende kahe vahel on see, et vaakumklaas peab ka võre toe soojusülekande minimeerima
Vaakumklaasi soojusisolatsiooni jõudlus põhineb vaakumtermose kolbide põhimõttel. Karastatud vaakumklaas V-klaasist toodete soojusisolatsiooni efekt ületab 1-meetrise paksuse telliseina ja on 4–6 korda suurem kui tavaline isoleeriv klaasi. U väärtus (tuntud ka kui soojusülekande koefitsient või k väärtus) on nii madal kui 0,4 W/m ² · K (teatas Euroopa IFT laboratoorium).
Vaakumklaasi heli isolatsioon ja müra vähendamise jõudlus põhineb tõsiasjal, et heli ei levita vaakumitingimustes. Karastatud vaakumklaas V -klaasi kaalutud heli isolatsioon jõuab 39 detsibelli (teatas CTC riiklik kontrollrühm), samas kui üldise isoleeriklaasi kaalutud heli isolatsioon on umbes 28 detsibelli.
Kasutades karastatud vaakumklaas V klaas, isegi lennujaamades, kõrgendatud sildadel või peateede kõrval, on interjöör sama vaikne kui raamatukogu.
MÄRKUS. Mida suurem on kaalutud heli isolatsioonikogus, seda parem on heli isolatsiooniefekt. Kui välimüra on 75 detsibelli, on pärast karastatud vaakumklaas V -klaasi kasutamist siseruumides 36 detsibelli (75-39=36) ja raamatukogudes on see tavaliselt alla 40 detsibelli.
Karastatud vaakumklaas V -klaasi eeldatav kasutusaega võib ulatuda üle 25 aasta. Sellel on kõrge vaakum siseõõnsus, mis muudab gaasi soojusülekande tühine. Samal ajal kasutab see kiirguse soojusülekande märkimisväärselt mahasurumiseks suure jõudlusega madala E-klaasi, tagades, et V-klaasi soojusülekande koefitsient (U väärtus) on nii madal kui 0,4W/(M ² · K). Vahepeal on V-klaasi soojusisolatsiooni jõudlus 2–4 korda suurem kui klaasist klaasist ja 6–10-kordne ühepaaniklaasi. Sõltumata kasutamisel suudab see vastata uste ja akende soojusülekande koefitsiendile rahvusvahelistele passiivsete majade nõuetele.
