Staklo je jedan od najpopularnijih i svestranih građevinskih materijala koji se danas koristi, dijelom i zbog neprestanih poboljšanja solarnih i toplotnih karakteristika. Jedan od načina na koji se ove performanse postižu je upotreba pasivnih i solarnih kontrolnih premaza sa niskim nivoom e. Pa, šta je staklo sa niskim udjelom e? U ovom dijelu pružamo vam detaljni pregled premaza.
Da bi se razumjeli premazi, važno je razumjeti spektar sunčeve energije ili sunčeve energije. Ultraljubičasto (UV) svjetlo, vidljivo svjetlo i infracrveno (IR) svjetlo zauzimaju različite dijelove sunčevog spektra - razlike između njih definirane su talasnim dužinama.
• Ultraljubičasto svjetlo, koje uzrokuje blijeđenje unutrašnjih materijala poput tkanina i zidnih obloga, ima talasne dužine od 310-380 nanometara kada izvještava o performansama stakla.
• Vidljiva svjetlost zauzima dio spektra između talasnih dužina od oko 380-780 nanometara.
• Infracrvena svjetlost (ili toplotna energija) prenosi se kao toplota u zgradu i započinje na talasnim dužinama od 780 nanometara. Solarna infracrvena zraka obično se naziva kratkovalnom infracrvenom energijom, dok toplina koja zrači toplim objektima ima veće valne dužine od sunca i naziva se dugovalnom infracrvenom.
Premazi sa niskom E emisijom razvijeni su kako bi se smanjila količina ultraljubičastog i infracrvenog svjetla koje može proći kroz staklo bez ugrožavanja količine vidljive svjetlosti koja se prenosi.
Kada staklo apsorbira toplinu ili svjetlosnu energiju, ona se ili odmiče pomicanjem zraka ili ponovno zrači staklenom površinom. Sposobnost materijala da zrači energijom poznata je kao emisivnost. Generalno, visokoodbojni materijali imaju nisku emisivnost, a tamni materijali tamnijih boja imaju visoku emisivnost. Svi materijali, uključujući prozore, zrače toplinom u obliku dugovalne infracrvene energije, ovisno o emisivnosti i temperaturi njihovih površina. Energija zračenja jedan je od važnih načina na koji se prenos toplote javlja kod prozora. Smanjivanje emisije jedne ili više staklenih površina prozora poboljšava izolacijska svojstva prozora. Na primjer, neprevučeno staklo ima emisiju od .84, dok solarna kontrola Vitro Architectural Glass (ranije PPG staklo) Solarban® Staklo 70XL ima emisiju od 0,02.
Tu na scenu stupaju premazi s niskom emisijom (ili staklo sa niskom emisijom stakla). Staklo s niskom E emisijom ima mikroskopski tanak, proziran premaz - mnogo je tanji od ljudske dlake - koji odražava infracrvenu energiju (ili toplotu) dugog talasa. Neki low-e takođe odražavaju značajne količine kratkotalasne solarne infracrvene energije. Kada unutarnja toplotna energija tijekom zime pokuša pobjeći prema van hladnijem, premaz s niskom emisijom toplote reflektira natrag iznutra, smanjujući zračenje toplotnih gubitaka kroz staklo. Obrnuto se dešava tokom leta. Da se poslužimo jednostavnom analogijom, staklo sa niskim udjelom e-zraka djeluje na isti način kao i termos. Termos ima srebrnu oblogu koja odražava temperaturu pića koje sadrži. Temperatura se održava zbog stalnog odbijanja koje se javlja, kao i zbog izolacijskih prednosti koje zračni prostor pruža između unutarnje i vanjske ljuske termosa, slično kao kod izolacijskog stakla. Budući da se staklo sa niskim udjelom e sastoji od izuzetno tankih slojeva srebra ili drugih materijala s niskom emisijom, primjenjuje se ista teorija. Srebrni premaz s niskim udjelom e odražava unutarnju temperaturu u unutrašnjosti, održavajući prostoriju toplom ili hladnom.
Tipovi premaza s niskom emisijom i proizvodni procesi
Postoje zapravo dvije različite vrste premaza s niskom emisijom: pasivni premazi s niskom razinom emisije i premazi s niskom emisijom solarne kontrole. Pasivni premazi s niskim udjelom e-energije dizajnirani su da maksimaliziraju dobit solarne topline u kući ili zgradi kako bi stvorili efekt "pasivnog" grijanja i smanjili ovisnost o umjetnom grijanju. Premazi s niskom e-emisijom solarne kontrole dizajnirani su da ograniče količinu sunčeve topline koja prolazi u dom ili zgradu u svrhu održavanja zgrada hladnijim i smanjenja potrošnje energije povezane sa klimatizacijom.
Obje vrste stakla sa niskim udjelom e-energije, pasivna i solarna kontrola, proizvode se pomoću dvije primarne proizvodne metode - pirolitičkom ili „tvrdom presvlakom“ i vakumskim taloženjem Magnetron Sputter (MSVD) ili „mekom presvlakom“. U pirolitičkom procesu, koji je postao uobičajen početkom 1970-ih, premaz se nanosi na staklenu vrpcu dok se proizvodi na plovnoj liniji. Zatim se premaz "stopi" na vruću staklenu površinu, stvarajući čvrstu vezu koja je vrlo izdržljiva za obradu stakla tokom izrade. Konačno, staklo se reže na listove zaliha različitih veličina za otpremu proizvođačima. U procesu MSVD, uvedenom 1980-ih i kontinuirano usavršavanom u posljednjim decenijama, premaz se nanosi izvan linije na prethodno izrezano staklo u vakuumskim komorama na sobnoj temperaturi.
Zbog povijesne evolucije ovih tehnologija nanošenja premaza, pasivni premazi s niskim udjelom e-goriva ponekad se povezuju s pirolitičkim postupkom, a premazi s niskom e-emisijom solarne kontrole s MSVD-om, međutim, to više nije potpuno tačno. Pored toga, performanse se uvelike razlikuju od proizvoda do proizvoda i proizvođača do proizvođača (vidi tabelu u nastavku), ali tabele podataka o performansama su lako dostupne i nekoliko mrežnih alata može se koristiti za upoređivanje svih premaza s niskim udjelom e-energije na tržištu.
Lokacija premaza
U standardnom dvostrukom panelu IG postoje četiri potencijalne površine na koje se mogu nanijeti premazi: prva (# 1) površina okrenuta je prema van, druga (# 2) i treća (# 3) površina okrenute jedna prema drugoj unutar jedinice izolacijskog stakla i odvojene su perifernim odstojnikom koji stvara izolacijski zračni prostor, dok je četvrta (# 4) površina okrenuta direktno u zatvorenom prostoru. Pasivni premazi s niskim udjelom e-zraka najbolje funkcioniraju kada su na trećoj ili četvrtoj površini (najudaljeniji od sunca), dok solarni nadzor s nisko-e-oblogama najbolje funkcioniraju kada su na površini najbližoj suncu, obično na drugoj površini.
Mjere performansi niskoenergetskog premaza
Premazi s niskom emisijom nanose se na različite površine izolacijskih staklenih jedinica. Bez obzira smatra li se premaz s niskom emisijom pasivne ili solarne kontrole, oni nude poboljšanja u vrijednostima performansi. Sljedeće se koristi za mjerenje efikasnosti stakla s premazima s niskim sadržajem e-zraka:
• U-vrijednost je ocjena koja se daje prozoru na osnovu toga koliko gubitak toplote dozvoljava.
• Propustljivost vidljive svetlosti je mjera koliko svjetlosti prolazi kroz prozor.
• Koeficijent povećanja solarne topline je udio upadajućeg sunčevog zračenja propuštenog kroz prozor, koji se izravno prenosi i apsorbuje i ponovno zrači prema unutra. Što je niži koeficijent dobitka solarne topline na prozoru, to manje sunčeve toplote on prenosi.
• Svjetlost do solarnog pojačanja je omjer između koeficijenta povećanja solarne topline (SHGC) i propusnosti vidljive svjetlosti (VLT) na prozoru.
Evo kako se premazi mjere tako što smanjuju količinu ultraljubičaste i infracrvene svjetlosti (energije) koja može proći kroz staklo bez ugrožavanja količine vidljive svjetlosti koja se prenosi.
Kad razmišljamo o dizajnu prozora, padaju mi na pamet veličina, boja i druge estetske osobine. Međutim, premazi s malim udjelom e imaju jednako važnu ulogu i značajno utječu na ukupne performanse prozora i ukupne troškove grijanja, osvjetljenja i hlađenja zgrade.
Vrijeme objavljivanja: avgust-13-2020