Glas är ett av de mest populära och mångsidiga byggmaterial som används idag, delvis på grund av dess ständigt förbättrade sol- och termiska prestanda. Ett sätt att uppnå denna prestanda är genom användning av passiva och solskyddande låg-e-beläggningar. Så, vad är low-e-glas? I det här avsnittet ger vi dig en djupgående översikt av beläggningar.
För att förstå beläggningar är det viktigt att förstå solenergispektrumet eller solenergins energi. Ultraviolett (UV) ljus, synligt ljus och infrarött (IR) ljus upptar alla olika delar av solspektret - skillnaderna mellan de tre bestäms av deras våglängder.
• Ultraviolett ljus, vilket får inre material som tyger och väggbeläggningar att blekna, har våglängder på 310-380 nanometer när de rapporterar glasprestanda.
• Synligt ljus upptar den del av spektrumet mellan våglängder från cirka 380-780 nanometer.
• Infrarött ljus (eller värmeenergi) överförs som värme till en byggnad och börjar vid våglängder på 780 nanometer. Solinfraröd kallas vanligtvis kortvågsinfraröd energi, medan värme som utstrålar från varma föremål har högre våglängder än solen och kallas långvågsinfraröd.
Low-E-beläggningar har utvecklats för att minimera mängden ultraviolett och infrarött ljus som kan passera genom glas utan att kompromissa med mängden synligt ljus som överförs.
När värme eller ljusenergi absorberas av glas flyttas den antingen bort genom rörlig luft eller strålas ut igen av glasytan. Förmågan hos ett material att utstråla energi kallas emissivitet. I allmänhet har högreflekterande material låg emissivitet och matt mörkare färgade material har hög emissivitet. Alla material, inklusive fönster, strålar ut värme i form av långvågig, infraröd energi beroende på emissiviteten och temperaturen på deras ytor. Strålningsenergi är ett av de viktigaste sätten värmeöverföring sker med fönster. Att reducera emissiviteten hos en eller flera av fönsterglasytorna förbättrar fönstrets isoleringsegenskaper. Exempelvis har obestruket glas en emissivitet på 0,84, medan Vitro Architectural Glass '(tidigare PPG-glas) solstyrning Solarban® 70XL-glas har en emissivitet på 0,02.
Det är här beläggningar med låg emissivitet (eller lågt e-glas) spelar in. Low-E-glas har en mikroskopiskt tunn, transparent beläggning - det är mycket tunnare än ett mänskligt hår - som reflekterar långvågsinfraröd energi (eller värme). Vissa låga e-speglar också betydande mängder kortvågsinfraröd energi. När den inre värmeenergin försöker fly till det kallare ute på vintern, reflekterar low-e-beläggningen värmen tillbaka till insidan, vilket minskar den strålande värmeförlusten genom glaset. Det omvända händer under sommaren. För att använda en enkel analogi fungerar low-e-glas på samma sätt som en termos. En termos har ett silverfoder som reflekterar temperaturen på drycken den innehåller. Temperaturen bibehålls på grund av den konstanta reflektionen som uppstår, liksom de isolerande fördelarna som luftutrymmet ger mellan termosens inre och yttre skal, liknar en isolerglasenhet. Eftersom low-e-glas består av extremt tunna lager av silver eller andra material med låg emissivitet, gäller samma teori. Silver-low-e-beläggningen reflekterar inre temperaturer inuti och håller rummet varmt eller kallt.
Low-e-beläggningstyper och tillverkningsprocesser
Det finns faktiskt två olika typer av low-e-beläggningar: passiva low-e-beläggningar och solkontroll low-e-beläggningar. Passiva low-e-beläggningar är utformade för att maximera solvärmevinst i ett hem eller byggnad för att skapa effekten av "passiv" uppvärmning och minska beroende av konstgjord uppvärmning. Solar control low-e-beläggningar är utformade för att begränsa mängden solvärme som passerar in i ett hem eller en byggnad i syfte att hålla byggnaderna svalare och minska energiförbrukningen i samband med luftkonditionering.
Båda typerna av låg-e-glas, passiv och solkontroll, produceras med två primära produktionsmetoder - pyrolytisk eller "hård beläggning", och Magnetron Sputter Vacuum Deposition (MSVD), eller "soft coat". I den pyrolytiska processen, som blev vanlig i början av 1970-talet, appliceras beläggningen på glasbandet medan det produceras på flottörlinjen. Beläggningen "smälter" sedan samman med den heta glasytan, vilket skapar en stark bindning som är mycket hållbar för glasbearbetning under tillverkning. Slutligen skärs glaset i lagerark i olika storlekar för leverans till tillverkare. I MSVD-processen, som introducerades på 1980-talet och kontinuerligt förfinades under de senaste decennierna, appliceras beläggningen offline på förskuren glas i vakuumkammare vid rumstemperatur.
På grund av den historiska utvecklingen av dessa beläggningsteknologier, är passiva low-e-beläggningar ibland associerade med den pyrolytiska processen och solkontroll low-e-beläggningar med MSVD, men detta är inte längre helt korrekt. Dessutom varierar prestandan mycket från produkt till produkt och tillverkare till tillverkare (se tabell nedan), men prestandatabeller är lätt tillgängliga och flera onlineverktyg kan användas för att jämföra alla low-e-beläggningar på marknaden.
Beläggningsläge
I en standard dubbelpanel IG finns det fyra potentiella ytor på vilka beläggningar kan appliceras: den första (# 1) ytan vetter utåt, den andra (# 2) och den tredje (# 3) ytan vetter mot varandra inuti isolerglasenheten och separeras av en perifer distans som skapar ett isolerande luftrum, medan den fjärde (# 4) ytan vetter direkt inomhus. Passiva low-e-beläggningar fungerar bäst på den tredje eller fjärde ytan (längst bort från solen), medan sol-kontroll low-e-beläggningar fungerar bäst när de är på lite närmast solen, vanligtvis den andra ytan.
Åtgärder för låg-beläggningsprestanda
Low-e-beläggningar appliceras på de olika ytorna på isolerglasenheter. Oavsett om en low-e-beläggning anses vara passiv eller solkontroll, erbjuder de förbättringar av prestandavärden. Följande används för att mäta effektiviteten hos glas med låg beläggning:
• U-värde är betyget för ett fönster baserat på hur mycket värmeförlust det tillåter.
• Synlig ljustransmittans är ett mått på hur mycket ljus som passerar genom ett fönster.
• Solvärmeeffektkoefficient är den bråkdel av infallande solstrålning som tas upp genom ett fönster, både direkt överfört och absorberat och strålas ut inåt igen. Ju lägre ett fönsters solvärmeökningskoefficient, desto mindre solvärme överför det.
• Ljus till solvinst är förhållandet mellan fönstrets solvärmeeffektkoefficient (SHGC) och dess synliga ljustransmittans (VLT).
Så här mäter beläggningarna genom att minimera mängden ultraviolett och infrarött ljus (energi) som kan passera genom glas utan att kompromissa med mängden synligt ljus som överförs.
När man tänker på fönsterkonstruktioner: storlek, nyans och andra estetiska egenskaper kommer att tänka på. Emellertid spelar en låg beläggning en lika viktig roll och påverkar avsevärt ett fönsters övergripande prestanda och byggnadens totala uppvärmnings-, belysnings- och kylkostnader.
Inläggstid: Aug-13-2020