Thermal conductivity of float glass at room temperature

Abstract

When the heat transfer coefficient of multiple glazings is to be determined, it is important to know the exact thermal conductivity value of the glasses used for building purposes. The values given for flat glass lie between 0.8 and 1.15 W/(m K ) . The thermal conductivity of 11 float glass samples of 4 different colours, manufactured in 5 European countries, has been determined in the temperature range between 10 and 90 °C with an uncertainty of less than 1.5 %. At 10 °C, the mean value of all glasses investigated amounts to 1.022 W/ (m K); the individual values vary between 1.033 and 1.017 W/(m K) . On the basis of the composition, the basicity and the density, the measurement results could be well interpreted by known theoretical considerations. The slight variation of the thermal conductivity values obtained by measurement is in agreement with the values calculated from the composition and the density and can be explained by the fact that all float glasses are of nearly the same composition. By interpolation of the measurement data, coefficients could be determined to calculate the thermal conductivity from the oxide composition. The investigation has shown that - at 10 °C - a value of 1.02 W/(m K) can be applied for the thermal conductivity of flat glasses used for building purposes, independent of their colour or manufacturer.

Die Kenntnis des genauen Wertes der Wärmeleitfähigkeit von Baugläsern ist von Bedeutung für die Bestimmung der Wärmedurchgangszahl von Mehrfachverglasungen. Die für Flachglas angegebenen Werte liegen zwischen 0,8 und 1,15 W/(m K). An 11 Floatglasproben in 4 verschiedenen Farben, hergestellt in 5 europäischen Ländern, ist die Wärmeleitfähigkeit im Temperaturbereich von 10 bis 90 °C mit einer Unsicherheit unter 1,5 % bestimmt worden. Der Mittelwert für alle untersuchten Gläser beträgt 1,022 W/(m K) bei 10 °C, die Einzelwerte schwanken zwischen 1,033 und 1,017 W/(m K). Die Meßergebnisse konnten an Hand der Zusammensetzung, der Basizität und der Dichte gut mit bekannten theoretischen Überlegungen interpretiert werden. Der geringe Unterschied der Meßwerte der Wärmeleitfähigkeit steht im Einklang mit den aus der Zusammensetzung und aus der Dichte berechneten Werten und kann mit der Tatsache erklärt werden, daß alle untersuchten Floatgläser nahezu gleiche Zusammensetzung haben. Durch Interpolation der Meßdaten konnten Koeffizienten für die Berechnung der Wärmeleitfähigkeit aus der Oxidzusammensetzung ermittelt werden. Die Untersuchung hat gezeigt, daß für die im Bauwesen eingesetzten Flachgläser bei 10 °C für die Wärmeleitfähigkeit der Wert l,02W/(m K) verwendet werden kann, unabhängig von Farbe und Hersteller.