Staklo je jedan od najpopularnijih i svestranih građevinskih materijala koji se danas koristi, dijelom i zbog neprestanih poboljšanja solarnih i toplinskih performansi. Jedan od načina na koji se ove performanse postižu je upotreba pasivnih i solarnih regulacijskih premaza s niskim udjelom e. Dakle, što je staklo s niskim udjelom e? U ovom dijelu pružamo vam detaljni pregled premaza.
Da bismo razumjeli premaze, važno je razumjeti spektar sunčeve energije ili energiju sunca. Ultraljubičasto (UV) svjetlo, vidljivo svjetlo i infracrveno (IR) svjetlo zauzimaju različite dijelove sunčevog spektra - razlike između njih definirane su valnim duljinama.
• Ultraljubičasto svjetlo, koje uzrokuje blijeđenje unutrašnjih materijala poput tkanina i zidnih obloga, ima valne duljine od 310-380 nanometara kada izvještava o performansama stakla.
• Vidljiva svjetlost zauzima dio spektra između valnih duljina od oko 380-780 nanometara.
• Infracrvena svjetlost (ili toplinska energija) prenosi se kao toplina u zgradu i započinje na valnim duljinama od 780 nanometara. Solarna infracrvena svjetlost obično se naziva kratkovalnom infracrvenom energijom, dok toplina koja zrači toplim objektima ima veće valne duljine od sunca i naziva se dugovalnom infracrvenom.
Premazi s 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.
Kad 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. Općenito, visokoreflektirajući materijali imaju malu emisivnost, a mutni tamniji materijali 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 prijenos topline 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 staklom s malim udjelom e). Staklo s niskim udjelom E ima mikroskopski tanak, proziran premaz - mnogo je tanji od ljudske dlake - koji odražava dugovalnu infracrvenu energiju (ili toplinu). Neki low-e također odražavaju značajne količine kratkovalne sunčeve infracrvene energije. Kada unutarnja toplinska energija tijekom zime pokuša pobjeći na hladnije izvana, premaz s malim udjelom e reflektira toplinu natrag u unutrašnjost, smanjujući zračenje toplotnih gubitaka kroz staklo. Obrnuto se događa tijekom ljeta. Da se poslužimo jednostavnom analogijom, low-e staklo djeluje na isti način kao termos. Termosica ima srebrnu podstavu koja odražava temperaturu pića koje sadrži. Temperatura se održava zbog stalnog odbijanja koje se događa, kao i zbog izolacijskih prednosti koje zračni prostor pruža između unutarnje i vanjske ljuske termosa, slično kao kod izolacijskog stakla. Budući da se staklo s 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 natrag unutra, održavajući sobu toplom ili hladnom.
Vrste premaza s niskom emisijom i proizvodni procesi
Zapravo postoje dvije različite vrste premaza s niskom emisijom: pasivni premazi s niskom razinom e i premazi s niskom e emisijom sa solarnom kontrolom. Pasivni premazi s niskim udjelom e-zraka dizajnirani su da maksimaliziraju dobitak sunčeve topline u kući ili zgradi kako bi stvorili učinak "pasivnog" grijanja i smanjili ovisnost o umjetnom grijanju. Premazi s niskom emisijom sunčevih zraka dizajnirani su da ograniče količinu sunčeve topline koja prolazi u dom ili zgradu u svrhu održavanja zgrada hladnijim i smanjenja potrošnje energije povezane s klimatizacijom.
Obje vrste stakla s niskim udjelom e-energije, pasivna i solarna kontrola, proizvode se dvjema primarnim proizvodnim metodama - pirolitičkom ili "tvrdom presvlakom" i Magnetron Sputter vakuumskim taloženjem (MSVD) ili "mekom presvlakom". U pirolitičkom postupku, 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 trajna za obradu stakla tijekom izrade. Konačno, staklo se reže na listove zaliha različitih veličina za otpremu proizvođačima. U postupku MSVD, uvedenom 1980-ih i kontinuirano pročišćavanom posljednjih desetljeća, premaz se nanosi izvan linije na prethodno izrezano staklo u vakuumskim komorama na sobnoj temperaturi.
Zbog povijesnog razvoja ovih tehnologija nanošenja premaza, pasivni premazi s niskim udjelom e-zraka ponekad se povezuju s pirolitičkim postupkom, a premazi s niskim e-efektima solarne kontrole s MSVD-om, međutim, to više nije potpuno točno. Uz to, performanse se vrlo razlikuju od proizvoda do proizvoda i proizvođača do proizvođača (vidi tablicu dolje), ali tablice podataka o performansama su lako dostupne i nekoliko mrežnih alata može se upotrijebiti za usporedbu svih premaza s niskim udjelom e na tržištu.
Mjesto 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 su jedna prema drugoj unutar jedinice izolacijskog stakla i odvojene su rubnim odstojnikom koji stvara izolacijski zračni prostor, dok je četvrta (# 4) površina okrenuta izravno u zatvorenom prostoru. Pasivni premazi s niskim udjelom e-zraka najbolje funkcioniraju na trećoj ili četvrtoj površini (najudaljeniji od sunca), dok solarni nadzor s nisko-e-premazima najbolje funkcioniraju na površini najbližoj suncu, obično na drugoj površini.
Mjere učinkovitosti premaza s niskim udjelom e
Premazi s niskim udjelom e nanose se na različite površine izolacijskih staklenih jedinica. Bez obzira smatra li se premaz s niskom emisijom energije pasivnim ili solarnim nadzorom, oni nude poboljšanja u vrijednostima izvedbe. Sljedeće se koristi za mjerenje učinkovitosti stakla s premazima s malim udjelom e-zraka:
• U-vrijednost je ocjena koja se daje prozoru na temelju kolikih gubitaka topline omogućuje.
• Propusnost vidljive svjetlosti je mjera koliko svjetlosti prolazi kroz prozor.
• Koeficijent dobitka sunčeve topline je udio upadajućeg sunčevog zračenja propušten kroz prozor, i izravno propušten i apsorbiran i ponovno zračen prema unutra. Što je niži koeficijent dobitka sunčeve topline na prozoru, to manje sunčeve topline prenosi.
• Svjetlost za solarni dobitak odnos je između koeficijenta povećanja sunčeve topline (SHGC) i propusnosti vidljive svjetlosti (VLT) na prozoru.
Evo kako se premazi mjere smanjenjem količine 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: kolovoz-13-2020