Sklo je dnes jedním z nejpopulárnějších a nejuniverzálnějších stavebních materiálů, částečně díky neustálému zlepšování solárního a tepelného výkonu. Jedním ze způsobů, jak tohoto výkonu dosáhnout, je použití pasivních a solárních regulačních povlaků s nízkým e. Co je tedy sklo s nízkým e? V této části vám poskytneme podrobný přehled nátěrů.
Pro pochopení povlaků je důležité porozumět slunečnímu spektru energie nebo energii ze slunce. Ultrafialové (UV) světlo, viditelné světlo a infračervené (IR) světlo zabírají různé části slunečního spektra - rozdíly mezi těmito třemi jsou určovány jejich vlnovými délkami.
• Ultrafialové světlo, které způsobuje vyblednutí interiérových materiálů, jako jsou látky a obklady stěn, má při hlášení výkonu skla vlnové délky 310–380 nanometrů.
• Viditelné světlo zabírá část spektra mezi vlnovými délkami od asi 380 do 780 nanometrů.
• Infračervené světlo (nebo tepelná energie) se přenáší jako teplo do budovy a začíná na vlnových délkách 780 nanometrů. Solární infračervené záření se běžně označuje jako krátkovlnná infračervená energie, zatímco teplo vyzařující z teplých předmětů má vyšší vlnové délky než slunce a označuje se jako dlouhovlnné infračervené záření.
Povlaky s nízkým E byly vyvinuty, aby se minimalizovalo množství ultrafialového a infračerveného světla, které může procházet sklem, aniž by došlo ke snížení množství procházejícího viditelného světla.
Když je teplo nebo světelná energie pohlceno sklem, je buď posunuto pryč pohybujícím se vzduchem, nebo znovu vyzařováno povrchem skla. Schopnost materiálu vyzařovat energii je známá jako emisivita. Obecně platí, že vysoce reflexní materiály mají nízkou emisivitu a matné tmavě zbarvené materiály mají vysokou emisivitu. Všechny materiály, včetně oken, vyzařují teplo ve formě dlouhovlnné, infračervené energie v závislosti na emisivitě a teplotě jejich povrchů. Sálavá energie je jedním z důležitých způsobů přenosu tepla u oken. Snížení emisivity jednoho nebo více povrchů okenního skla zlepšuje izolační vlastnosti okna. Například nepotahované sklo má emisivitu 0,84, zatímco ovládání solárního skla Vitro Architectural Glass (dříve PPG) Solarban® Sklo 70XL má emisivitu 0,02.
To je místo, kde se projevují povlaky s nízkou emisivitou (nebo sklo s nízkým e). Sklo s nízkým E má mikroskopicky tenký, průhledný povlak - je mnohem tenčí než lidský vlas - který odráží infračervenou energii (nebo teplo) s dlouhými vlnami. Některé nízké hodnoty e také odrážejí významné množství krátkovlnné sluneční infračervené energie. Když se vnitřní tepelná energie během zimy snaží uniknout do chladnějšího prostředí, odráží vrstva s nízkým e teplo zpět dovnitř a snižuje tepelné ztráty sáláním skrz sklo. Opak se děje během léta. Chcete-li použít jednoduchou analogii, sklo s nízkým e funguje stejně jako termoska. Termoska má stříbrnou podšívku, která odráží teplotu nápoje, který obsahuje. Teplota se udržuje kvůli neustálému odrazu, který nastává, stejně jako izolačním výhodám, které poskytuje vzduchový prostor mezi vnitřním a vnějším pláštěm termosky, podobně jako u izolační skleněné jednotky. Protože sklo s nízkým e se skládá z extrémně tenkých vrstev stříbra nebo jiných materiálů s nízkou emisivitou, platí stejná teorie. Stříbrný povlak low-e odráží vnitřní teploty uvnitř a udržuje místnost teplou nebo studenou.
Druhy povlaků s nízkou spotřebou a výrobní procesy
Ve skutečnosti existují dva různé typy nízkoelektrických povlaků: pasivní nízkoelektrické povlaky a solární regulační nízkoelektrické povlaky. Pasivní nízkoelektrické nátěry jsou navrženy tak, aby maximalizovaly zisk solárního tepla do domu nebo budovy a vytvářely efekt „pasivního“ vytápění a snižovaly závislost na umělém vytápění. Nízkoelektrické nátěry s regulací slunečního záření jsou navrženy tak, aby omezovaly množství solárního tepla, které prochází do domu nebo budovy, za účelem udržení chladu budov a snížení spotřeby energie související s klimatizací.
Oba typy nízkoelektrického skla, pasivní a solární, se vyrábějí dvěma primárními způsoby výroby - pyrolytickým neboli „tvrdým povlakem“ a vakuovým nanášením magnetronovým naprašováním (MSVD) nebo „měkkým povlakem“. V pyrolytickém procesu, který se stal běžným počátkem sedmdesátých let, se povlak nanáší na skleněnou pásku, zatímco se vyrábí na floatové lince. Povlak se poté „spojí“ s horkým povrchem skla a vytvoří silné spojení, které je velmi odolné pro zpracování skla během výroby. Nakonec je sklo rozřezáno na skladové listy různých velikostí pro odeslání zpracovatelům. V procesu MSVD, který byl zaveden v 80. letech 20. století a v posledních desetiletích byl neustále zdokonalován, se povlak nanáší off-line na předřezané sklo ve vakuových komorách při pokojové teplotě.
Vzhledem k historickému vývoji těchto technologií potahování jsou pasivní nízkoelektrické povlaky někdy spojovány s pyrolytickým procesem a solární regulační nízkoelektrické povlaky s MSVD, to však již není zcela přesné. Kromě toho se výkon značně liší od produktu k produktu a od výrobce k výrobci (viz tabulka níže), ale tabulky s údaji o výkonu jsou snadno dostupné a lze použít několik online nástrojů k porovnání všech nízkoelektrických povlaků na trhu.
Umístění nátěru
Ve standardním dvojitém panelu IG existují čtyři potenciální povrchy, na které lze nanášet povlaky: první (# 1) povrch směřuje ven, druhý (# 2) a třetí (# 3) povrchy směřují proti sobě uvnitř izolační skleněné jednotky a jsou odděleny obvodovou rozpěrkou, která vytváří izolační vzduchový prostor, zatímco čtvrtá (č. 4) plocha směřuje přímo do interiéru. Pasivní nízkoelektrické povlaky fungují nejlépe, když jsou na třetím nebo čtvrtém povrchu (nejdále od slunce), zatímco sluneční nízkoelektrické povlaky fungují nejlépe, jsou-li na nejbližším místě ke slunci, obvykle na druhém povrchu.
Opatření pro nízký nátěr
Na různé povrchy izolačních skleněných jednotek se nanáší povlaky s nízkou hodnotou e. Ať už je nízkoelektrický povlak považován za pasivní nebo solární ovládání, nabízejí vylepšení výkonových hodnot. K měření účinnosti skla s nízkým obsahem e se používá následující:
• U-hodnota je hodnocení dané oknu na základě toho, kolik tepelné ztráty umožňuje.
• Propustnost viditelného světla je míra toho, kolik světla prochází oknem.
• Koeficient slunečního tepla je zlomek dopadajícího slunečního záření přijatého oknem, a to jak přímo přenášeného, tak absorbovaného a znovu vyzařovaného dovnitř. Čím nižší je koeficient slunečního tepla okna, tím méně slunečního tepla prochází.
• Zisk světla na sluneční záření je poměr mezi koeficientem slunečního tepla (SHGC) okna a hodnocením propustnosti viditelného světla (VLT).
Zde je ukázka toho, jak se povlaky měří minimalizací množství ultrafialového a infračerveného světla (energie), které může procházet sklem, aniž by došlo ke snížení množství procházejícího viditelného světla.
Když uvažujete o designech oken: přijde na mysl velikost, odstín a další estetické vlastnosti. Povlaky s nízkým e však hrají stejně důležitou roli a významně ovlivňují celkový výkon okna a celkové náklady na vytápění, osvětlení a chlazení budovy.
Čas zveřejnění: 13. srpna 2020