Steklo je danes eden najbolj priljubljenih in vsestranskih gradbenih materialov, deloma tudi zaradi nenehnega izboljševanja sončne in toplotne učinkovitosti. Eden od načinov doseganja te učinkovitosti je uporaba pasivnih in solarnih nadzornih premazov z nizko emisijo. Torej, kaj je steklo z nizko emisijo? V tem poglavju vam ponujamo poglobljen pregled premazov.
Da bi razumeli premaze, je pomembno razumeti spekter sončne energije ali sončne energije. Ultravijolična (UV) svetloba, vidna svetloba in infrardeča (IR) svetloba zasedajo različne dele sončnega spektra - razlike med njimi so odvisne od njihovih valovnih dolžin.
• Ultravijolična svetloba, zaradi katere notranji materiali, kot so tkanine in stenske obloge, bledijo, ima valovne dolžine 310-380 nanometrov pri poročanju o učinkovitosti stekla.
• Vidna svetloba zavzema del spektra med valovnimi dolžinami od približno 380-780 nanometrov.
• Infrardeča svetloba (ali toplotna energija) se prenaša kot toplota v stavbo in se začne pri valovnih dolžinah 780 nanometrov. Sončna infrardeča se običajno imenuje kratkovalovna infrardeča energija, medtem ko ima toplota, ki oddaja tople predmete, višjo valovno dolžino kot sonce in jo imenujemo dolgovalovna infrardeča.
Premazi z nizko stopnjo E so razviti za zmanjšanje količine ultravijolične in infrardeče svetlobe, ki lahko prehaja skozi steklo, ne da bi pri tem ogrozili količino vidne svetlobe, ki se prenaša.
Ko toploto ali svetlobno energijo absorbira steklo, se ta bodisi odmakne s premikanjem zraka bodisi ponovno odseva steklena površina. Sposobnost materiala, da oddaja energijo, je znana kot emisivnost. Na splošno imajo visoko odsevni materiali nizko oddajnost, dolgočasno temnejši materiali pa visoko. Vsi materiali, vključno z okni, oddajajo toploto v obliki dolgovalovne infrardeče energije, odvisno od emisivnosti in temperature njihovih površin. Sevalna energija je eden od pomembnih načinov prenosa toplote pri oknih. Zmanjšanje emisivnosti ene ali več površin okenskega stekla izboljša izolacijske lastnosti okna. Na primer, neprevlečeno steklo ima emisijsko vrednost 0,84, medtem ko solarni nadzor Vitro Architectural Glass (prej PPG steklo) Solarban® Steklo 70XL ima izpustnost 0,02.
Tu nastopijo premazi z nizko emisijsko močjo (ali stekla z nizko emisijo). Steklo z nizko emisijo E ima mikroskopsko tanko, prozorno prevleko - veliko je tanjše od človeških las - ki odseva dolgovalovno infrardečo energijo (ali toploto). Nekateri nizkoe-vi odsevajo tudi velike količine kratkovalovne sončne infrardeče energije. Ko poskuša notranja toplotna energija pozimi pobegniti v hladnejšo zunanjost, premaz z nizko emisijo toplote odbije nazaj v notranjost in zmanjša sevalne toplotne izgube skozi steklo. Poleti se zgodi obratno. Če uporabimo preprosto analogijo, steklo z nizko vsebnostjo e deluje enako kot termos. Termos ima srebrno oblogo, ki odraža temperaturo pijače, ki jo vsebuje. Temperatura se vzdržuje zaradi stalnega odboja, ki se pojavlja, pa tudi zaradi izolacijskih lastnosti, ki jih zagotavlja zračni prostor med notranjo in zunanjo lupino termosa, podobno kot pri izolacijskem steklu. Ker je steklo z nizko emisijo sestavljeno iz izredno tankih plasti srebra ali drugih materialov z nizko emisijsko vrednostjo, velja ista teorija. Srebrna prevleka z nizko vsebnostjo e odseva notranje temperature v notranjosti in ohranja prostor v toplem ali hladnem prostoru.
Vrste premazov z nizko emisijo in proizvodni procesi
Dejansko obstajata dve različni vrsti premazov z nizko emisijo: pasivni premazi z nizko emisijo in premazi z nizko e emisijo s solarnim nadzorom. Pasivni premazi z nizko porabo energije so zasnovani tako, da maksimizirajo pridobivanje sončne toplote v domu ali stavbi, da ustvarijo učinek "pasivnega" ogrevanja in zmanjšajo odvisnost od umetnega ogrevanja. Premazi z nizko emisijo sončnega nadzora so namenjeni omejevanju količine sončne toplote, ki prehaja v dom ali zgradbo, da bi ohranili zgradbe hladnejše in zmanjšali porabo energije, povezane s klimatsko napravo.
Obe vrsti nizkoenergijskega stekla, pasivni in sončni nadzor, se proizvajata po dveh primarnih proizvodnih metodah - pirolitični ali "trdi sloj" in Magnetron Sputter Vakuumsko nanašanje (MSVD) ali "mehki sloj". V pirolitičnem postopku, ki je postal pogost v zgodnjih sedemdesetih letih prejšnjega stoletja, se premaz nanese na stekleni trak, medtem ko se proizvaja na plavajoči liniji. Nato se prevleka "stopi" na vročo stekleno površino in ustvari trdno vez, ki je zelo trpežna za obdelavo stekla med izdelavo. Na koncu se steklo razreže na zaloge različnih velikosti za pošiljanje proizvajalcem. V postopku MSVD, ki je bil uveden v osemdesetih letih in se v zadnjih desetletjih nenehno izpopolnjuje, se premaz nanese na predrezano steklo v vakuumskih komorah pri sobni temperaturi.
Zaradi zgodovinskega razvoja teh tehnologij premazovanja so pasivni premazi z nizko emisijo včasih povezani s pirolitičnim procesom in premazi z nizko emisijo sončnega nadzora z MSVD, vendar to ni več povsem natančno. Poleg tega se zmogljivost zelo razlikuje od izdelka do izdelka in od proizvajalca do proizvajalca (glej spodnjo tabelo), vendar so tabele podatkov o zmogljivosti takoj na voljo, za primerjavo vseh premazov z nizko emisijo na trgu pa je mogoče uporabiti več spletnih orodij.
Lokacija premaza
V standardni dvostranski plošči IG obstajajo štiri potencialne površine, na katere je mogoče nanesti prevleke: prva (# 1) površina je obrnjena navzven, druga (# 2) in tretja (# 3) površina pa sta znotraj enote izolacijskega stekla in so ločeni z obodnim distančnikom, ki ustvarja izolacijski zračni prostor, medtem ko je četrta (# 4) površina obrnjena neposredno v zaprtih prostorih. Pasivni premazi z nizko vsebnostjo e najboljše delujejo na tretji ali četrti površini (najbolj oddaljeni od sonca), medtem ko sončni nadzor premazi z nizko e emisijo najbolje delujejo na površini, ki je najbližja soncu, običajno na drugi površini.
Ukrepi učinkovitosti premaza z nizko emisijo
Premazi z nizko emisijo se nanesejo na različne površine izolacijskih steklenih enot. Ne glede na to, ali se premaz z nizko emisijo šteje za pasivni ali solarni nadzor, ponujajo izboljšave v vrednostih delovanja. Za merjenje učinkovitosti stekla z premazi z nizko emisijo se uporabljajo:
• U-vrednost je ocena, dodeljena oknu glede na to, koliko toplotnih izgub omogoča.
• Prepustnost vidne svetlobe je merilo, koliko svetlobe prehaja skozi okno.
• Koeficient povečanja sončne toplote je delež vpadnega sončnega sevanja, ki se sprejema skozi okno, tako neposredno prepuščeno kot absorbirano in ponovno sevano navznoter. Nižji kot je koeficient povečanja sončne toplote okna, manj sončne toplote oddaja.
• Svetloba do sončnega dobitka je razmerje med koeficientom povečanja sončne toplote (SHGC) in oceno prepustnosti vidne svetlobe (VLT) okna.
Tukaj je opisano, kako se premazi merijo tako, da zmanjšajo količino ultravijolične in infrardeče svetlobe (energije), ki lahko prehaja skozi steklo, ne da bi pri tem ogrozili količino vidne svetlobe, ki se prenaša.
Ko razmišljamo o oblikovanju oken: velikost, barva in druge estetske lastnosti mi pridejo na misel. Vendar imajo premazi z nizko emisijo enako pomembno vlogo in pomembno vplivajo na splošno zmogljivost okna ter skupne stroške ogrevanja, osvetlitve in hlajenja stavbe.
Čas objave: avgust 13-2020