Стъклото е един от най-популярните и универсални строителни материали, използвани днес, отчасти поради непрекъснатото му подобряване на слънчевите и топлинни характеристики. Един от начините да се постигне това изпълнение е чрез използването на пасивни и слънчеви контролни покрития с ниско съдържание на емисии. И така, какво е стъкло с ниско съдържание на е? В този раздел ви предоставяме задълбочен преглед на покритията.
За да разберете покритията, е важно да разберете слънчевия енергиен спектър или енергията от слънцето. Ултравиолетовата (UV) светлина, видимата светлина и инфрачервената (IR) светлина заемат различни части на слънчевия спектър - разликите между трите се определят от дължините на вълните им.
• Ултравиолетовата светлина, която причинява избледняване на интериорни материали като тъкани и стенни покрития, има дължини на вълната от 310-380 нанометра при отчитане на ефективността на стъклото.
• Видимата светлина заема частта от спектъра между дължините на вълните от около 380-780 нанометра.
• Инфрачервената светлина (или топлинна енергия) се предава като топлина в сграда и започва с дължини на вълната от 780 нанометра. Слънчевата инфрачервена светлина обикновено се нарича инфрачервена енергия с къси вълни, докато топлината, излъчваща от топли предмети, има по-високи дължини на вълната от слънцето и се нарича инфрачервена с дълги вълни.
Покритията с ниско ниво на Е са разработени, за да се сведе до минимум количеството ултравиолетова и инфрачервена светлина, което може да премине през стъкло, без да се компрометира количеството видима светлина, което се предава.
Когато топлината или светлинната енергия се абсорбират от стъклото, тя или се измества от движещия се въздух, или се излъчва отново от стъклената повърхност. Способността на материала да излъчва енергия е известна като излъчвателна способност. По принцип силно отразяващите материали имат ниска емисионност, а тъпите тъмно оцветени материали имат висока емисионност. Всички материали, включително прозорците, излъчват топлина под формата на дълги вълни, инфрачервена енергия в зависимост от излъчването и температурата на техните повърхности. Лъчистата енергия е един от важните начини за пренос на топлина при прозорците. Намаляването на излъчването на една или повече от стъклените повърхности на прозореца подобрява изолационните свойства на прозореца. Например, непокритото стъкло има коефициент на излъчване от .84, докато Vitro Architectural Glass (преди PPG стъкло) слънчев контрол Соларбан® Стъклото 70XL има коефициент на излъчване от .02.
Това е мястото, където покритията с ниска емисионност (или ниско емисионно стъкло) влизат в игра. Стъклото с ниско Е има микроскопично тънко, прозрачно покритие - то е много по-тънко от човешкия косъм - което отразява инфрачервената енергия (или топлината) на дълги вълни. Някои ниски е също отразяват значителни количества късовълнова слънчева инфрачервена енергия. Когато вътрешната топлинна енергия се опитва да избяга към по-студеното отвън през зимата, покритието с ниско ниво на отразяване отразява топлината обратно отвътре, намалявайки лъчистите топлинни загуби през стъклото. Обратното се случва през лятото. За да използваме проста аналогия, стъклото с ниско съдържание на е работи по същия начин като термос. Термосът има сребърна подплата, която отразява температурата на напитката, която съдържа. Температурата се поддържа поради постоянното отражение, което се случва, както и изолационните предимства, които въздушното пространство осигурява между вътрешната и външната обвивка на термоса, подобно на изолационното стъкло. Тъй като стъклото с ниски емисии се състои от изключително тънки слоеве сребро или други материали с ниска емисия, се прилага същата теория. Сребърното покритие с ниско ниво на отразяване отразява вътрешните температури обратно, поддържайки стаята топла или студена.
Видове покрития с ниско ниво на е и производствени процеси
Всъщност съществуват два различни типа нискоемисионни покрития: пасивни нискоемисионни покрития и слънчеви контролни нискоемисионни покрития. Пасивните нискоемисионни покрития са проектирани да максимизират слънчевата печалба от топлина в дом или сграда, за да създадат ефект на „пасивно“ отопление и намаляване на зависимостта от изкуствено отопление. Соларните контролни нискоемисионни покрития са предназначени да ограничат количеството слънчева топлина, което преминава в дом или сграда с цел поддържане на по-хладни сгради и намаляване на консумацията на енергия, свързана с климатизацията.
И двата вида нискоемисионно стъкло, пасивният и слънчевият контрол, се произвеждат по два основни метода на производство - пиролитичен или „твърд слой“ и вакуумно отлагане Magnetron Sputter (MSVD) или „меко покритие“. В пиролитичния процес, който стана често срещан в началото на 70-те години, покритието се нанася върху стъклената лента, докато се произвежда по поплавъчната линия. След това покритието се "слива" към горещата стъклена повърхност, създавайки здрава връзка, която е много трайна за обработка на стъкло по време на производството. Накрая, стъклото се нарязва на листове с различни размери за изпращане до производителите. В процеса MSVD, въведен през 80-те години и непрекъснато усъвършенстван през последните десетилетия, покритието се нанася офлайн върху предварително нарязано стъкло във вакуумни камери при стайна температура.
Поради историческата еволюция на тези технологии за нанасяне на покрития, пасивните нискоемисионни покрития понякога се свързват с пиролитичния процес и слънчевите контролни нискоемисионни покрития с MSVD, но това вече не е напълно точно. В допълнение, производителността варира в широки граници от продукт на продукт и производител на производител (вижте таблицата по-долу), но таблиците с данни за производителността са лесно достъпни и няколко онлайн инструмента могат да бъдат използвани за сравняване на всички нискоемисионни покрития на пазара.
Местоположение на покритието
В стандартен IG с двоен панел има четири потенциални повърхности, върху които могат да се нанасят покрития: първата (# 1) повърхност е обърната навън, втората (# 2) и третата (# 3) повърхности са обърнати една към друга в изолационното стъкло и са разделени от периферен разделител, който създава изолационно въздушно пространство, докато четвъртата (# 4) повърхност е обърната директно на закрито. Пасивните нискоемисионни покрития функционират най-добре, когато са на третата или четвъртата повърхност (най-отдалечени от слънцето), докато слънчевите контролни нискоемисионни покрития функционират най-добре, когато са на най-близкия до слънцето слой, обикновено на втората повърхност.
Мерки за ефективност на покритията с ниско ниво на е
Покритията с ниско ниво на нанасяне се нанасят върху различните повърхности на стъклопакетите. Независимо дали покритието с ниско съдържание на емисии се счита за пасивен или слънчев контрол, те предлагат подобрения в стойностите на производителността. Следното се използва за измерване на ефективността на стъклото с нискоемисионни покрития:
• U-стойност е оценката, дадена на прозорец въз основа на колко топлинни загуби позволява.
• Пропускливост на видимата светлина е мярка за това колко светлина преминава през прозорец.
• Коефициент на слънчево усилване на топлината е частта от падащата слънчева радиация, допусната през прозорец, както директно предадена, така и погълната и преизлъчена навътре. Колкото по-нисък е коефициентът на печалба на слънчевата топлина на прозореца, толкова по-малко слънчева топлина той предава.
• Светлина към слънчево усилване е съотношението между коефициента на слънчево усилване на топлината на прозореца (SHGC) и неговия рейтинг на пропускливост на видимата светлина (VLT).
Ето как покритията се измерват чрез минимизиране на количеството ултравиолетова и инфрачервена светлина (енергия), която може да премине през стъкло, без да се компрометира количеството видима светлина, която се предава.
Когато мислите за дизайн на прозорци: размер, оттенък и други естетически качества идват на ум. Въпреки това, покритията с ниски емисии играят също толкова важна роля и значително влияят върху цялостната производителност на прозорец и общите разходи за отопление, осветление и охлаждане на сграда.
Време за публикуване: август-13-2020