Cum funcționează sticla Low-E

sticla este unul dintre cele mai populare și versatile materiale de construcție utilizate astăzi, datorită parțial performanței sale solare și termice care se îmbunătățește constant. O modalitate prin care această performanță este atinsă este prin utilizarea acoperirilor pasive și solare low-e. Deci, ce este sticla low-E? În această secțiune, vă oferim o imagine de ansamblu aprofundată a acoperirilor.

pentru a înțelege acoperirile, este important să înțelegem spectrul de energie solară sau energia de la soare. Lumina ultravioletă (UV), lumina vizibilă și lumina infraroșie (IR) ocupă toate părți diferite ale spectrului solar – diferențele dintre cele trei sunt determinate de lungimile de undă ale acestora.

• lumina ultravioletă, care determină estomparea materialelor interioare, cum ar fi țesăturile și acoperirile de perete, are lungimi de undă de 310-380 nanometri atunci când raportează performanța sticlei.
• lumina vizibilă ocupă partea spectrului între lungimi de undă de la aproximativ 380-780 nanometri.
• lumina infraroșie (sau energia termică) este transmisă ca căldură într-o clădire și începe la lungimi de undă de 780 nanometri. Infraroșu Solar este denumit în mod obișnuit energie infraroșie cu unde scurte, în timp ce căldura care radiază de pe obiecte calde are lungimi de undă mai mari decât Soarele și denumită infraroșu cu unde lungi.

acoperirile Low-E au fost dezvoltate pentru a minimiza cantitatea de lumină ultravioletă și infraroșie care poate trece prin sticlă fără a compromite cantitatea de lumină vizibilă care este transmisă.

când energia termică sau luminoasă este absorbită de sticlă, Aceasta este fie deplasată prin mișcarea aerului, fie re-radiată de suprafața sticlei. Capacitatea unui material de a radia energie este cunoscută sub numele de emisivitate. În general, materialele foarte reflectorizante au o emisivitate scăzută, iar materialele de culoare mai închisă au o emisivitate ridicată. Toate materialele, inclusiv ferestrele, radiază căldură sub formă de undă lungă, energie infraroșie, în funcție de emisivitatea și temperatura suprafețelor lor. Energia radiantă este una dintre modalitățile importante prin care transferul de căldură are loc cu ferestrele. Reducerea emisivității uneia sau mai multor suprafețe de sticlă îmbunătățește proprietățile izolatoare ale unei ferestre. De exemplu, sticla neacoperită are o emisivitate a .84, în timp ce sticla arhitecturală Vitro’ (fostă sticlă PPG) control solar Solarban sticlă 70xl de 70xl are o emisivitate de .02.

aici intră în joc acoperirile cu emisivitate scăzută (sau sticlă low-E). Sticla Low – E are o acoperire microscopică subțire, transparentă—este mult mai subțire decât un păr uman-care reflectă energia infraroșie cu undă lungă (sau căldură). Unele low-E reflectă, de asemenea, cantități semnificative de energie solară în infraroșu cu unde scurte. Când energia termică interioară încearcă să scape la exterior mai rece în timpul iernii, acoperirea low-E reflectă căldura înapoi în interior, reducând pierderea de căldură radiantă prin sticlă. Reversul se întâmplă în timpul verii. Pentru a utiliza o analogie simplă, sticla low-E funcționează la fel ca un termos. Un termos are o căptușeală de argint, care reflectă temperatura băuturii pe care o conține. Temperatura este menținută datorită reflexiei constante care apare, precum și a beneficiilor izolatoare pe care spațiul de aer le oferă între învelișurile interioare și exterioare ale termosului, similar cu o unitate de sticlă izolatoare. Deoarece sticla low-E este compusă din straturi extrem de subțiri de argint sau alte materiale cu emisivitate scăzută, se aplică aceeași teorie. Acoperirea argintie low-E reflectă temperaturile interioare din interior, menținând camera caldă sau rece.

tipuri de acoperire Low-E & procese de fabricație

există de fapt două tipuri diferite de acoperiri low-E: acoperiri pasive low-E și control solar acoperiri low-E. Acoperirile pasive low-e sunt concepute pentru a maximiza câștigul de căldură solară într-o casă sau clădire pentru a crea efectul încălzirii “pasive” și a reduce dependența de încălzirea artificială. Acoperirile cu control solar low-e sunt concepute pentru a limita cantitatea de căldură solară care trece într-o casă sau clădire în scopul menținerii clădirilor mai reci și reducerii consumului de energie legat de aerul condiționat.

ambele tipuri de sticlă low-E, Control pasiv și solar, sunt produse prin două metode de producție primare – pirolitic sau “strat dur” și depunerea în vid prin pulverizare cu Magnetron (MSVD) sau “strat moale”. În procesul pirolitic, care a devenit obișnuit la începutul anilor 1970, acoperirea este aplicată pe panglica de sticlă în timp ce este produsă pe linia plutitoare. Acoperirea apoi “fuzionează” la suprafața sticlei fierbinți, creând o legătură puternică, care este foarte durabilă pentru prelucrarea sticlei în timpul fabricării. În cele din urmă, sticla este tăiată în foi de stoc de diferite dimensiuni pentru expediere către fabricanți. În procesul MSVD, introdus în anii 1980 și rafinat continuu în ultimele decenii, acoperirea este aplicată off-line pe sticla pre-tăiată într-o cameră de vid la temperatura camerei.

datorită evoluției istorice a acestor tehnologii de acoperire, acoperirile pasive low-E sunt uneori asociate cu procesul pirolitic și controlul solar acoperiri low-e cu MSVD, cu toate acestea, acest lucru nu mai este în întregime precis. În plus, performanța variază foarte mult de la produs la produs și producător la producător (a se vedea tabelul de mai jos), dar tabelele de date privind performanța sunt ușor disponibile și mai multe instrumente online pot fi utilizate pentru a compara toate acoperirile low-e de pe piață.

locația acoperirii

într-un panou dublu standard IG există patru suprafețe potențiale pe care pot fi aplicate acoperiri: prima (#1) suprafață este orientată spre exterior, a doua (#2) și a treia (#3) suprafețe se confruntă reciproc în interiorul unității de sticlă izolatoare și sunt separate printr-un distanțier periferic care creează un spațiu de aer izolant, în timp ce a patra (#4) suprafață este orientată direct în interior. Acoperirile pasive low-E funcționează cel mai bine atunci când se află pe a treia sau a patra suprafață (cea mai îndepărtată de soare), în timp ce acoperirile cu control solar low-e funcționează cel mai bine atunci când se află pe lite cel mai apropiat de soare, de obicei a doua suprafață.

măsuri de performanță a acoperirii Low-E

acoperirile Low-E sunt aplicate pe diferitele suprafețe ale unităților de sticlă izolatoare. Indiferent dacă o acoperire low-e este considerată control pasiv sau solar, acestea oferă îmbunătățiri ale valorilor de performanță. Următoarele sunt utilizate pentru a măsura eficacitatea sticlei cu acoperiri low-e:

• valoarea U este ratingul dat unei ferestre în funcție de cantitatea de pierdere de căldură pe care o permite.
• transmisia luminii vizibile este o măsură a cantității de lumină care trece printr-o fereastră.
• coeficientul de câștig al căldurii solare este fracțiunea radiației solare incidente admisă printr-o fereastră, atât transmisă direct, cât și absorbită & re-radiată spre interior. Cu cât coeficientul de câștig al căldurii solare este mai mic, cu atât transmite mai puțină căldură solară.
• câștigul de lumină la soare este raportul dintre coeficientul de câștig de căldură solară al ferestrei (SHGC) și ratingul său de transmisie a luminii vizibile (VLT).

iată cum se măsoară acoperirile prin minimizarea cantității de lumină ultravioletă și infraroșie (energie) care poate trece prin sticlă fără a compromite cantitatea de lumină vizibilă care este transmisă.

când ne gândim la desenele ferestrelor: îmi vin în minte dimensiunea, nuanța și alte calități estetice. Cu toate acestea, acoperirile low-e joacă un rol la fel de important și afectează în mod semnificativ performanța generală a unei ferestre și costurile totale de încălzire, iluminare și răcire ale unei clădiri.

pentru informații tehnice complete despre proiectarea cu sticlă low-E, citiți documentul tehnic de sticlă arhitecturală Vitro TD-131. Pentru orice alte întrebări legate de sticlă, Vă rugăm să contactați Vitro Glass sau să sunați la 1-855-VTRO-GLS (1-855-887-6457).

Aflați mai multe despre linia noastră completă de produse din sticlă Low-E.