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Vidro de eficiência energética

 

O que é vidro com eficiência energética?

O vidro é um dos materiais de construção mais populares e versáteis usados ​​atualmente. Um dos motivos é o constante aprimoramento do desempenho solar e térmico. E uma maneira de obter esse desempenho é através do uso de revestimentos low-e de controle passivo e solar. Então, o que é vidro low-e? Nesta seção, fornecemos uma visão geral detalhada dos revestimentos.

Para entender os revestimentos, é importante entender o espectro de energia solar ou a energia do sol. Luz ultravioleta (UV), luz visível e luz infravermelha (IR) ocupam diferentes partes do espectro solar - as diferenças entre as três são determinadas pelo comprimento de onda.

  • A luz ultravioleta, que é o que causa o desbotamento de materiais internos, como tecidos e revestimentos de parede, tem comprimentos de onda de 310 a 380 nanômetros ao relatar o desempenho do vidro.
  • A luz visível ocupa a parte do espectro entre comprimentos de onda de cerca de 380-780 nanômetros.
  • A luz infravermelha ou energia térmica é transmitida como calor para um edifício e começa com comprimentos de onda de 780 nanômetros. O infravermelho solar é geralmente chamado de energia infravermelha de ondas curtas, enquanto o calor que irradia dos objetos quentes tem comprimentos de onda mais altos que o sol e o infravermelho de ondas longas.

Os revestimentos low-e foram desenvolvidos para minimizar a quantidade de luz ultravioleta e infravermelha que pode passar através do vidro sem comprometer a quantidade de luz visível que é transmitida.

Quando o calor ou a energia luminosa são absorvidos pelo vidro, eles são deslocados pelo ar em movimento ou irradiados pela superfície do vidro. A capacidade de um material irradiar energia é conhecida como emissividade. Em geral, os materiais altamente refletivos têm uma baixa emissividade e os materiais de cor escura e escura têm uma alta emissividade. Todos os materiais, incluindo janelas, irradiam calor na forma de energia infravermelha de ondas longas, dependendo da emissividade e da temperatura de suas superfícies. A energia radiante é uma das formas importantes de transferência de calor nas janelas. Reduzir a emissividade de uma ou mais superfícies de vidro da janela melhora as propriedades isolantes da janela. Por exemplo, o vidro não revestido possui uma emissividade de 84, enquanto o vidro Solarban 70XL de controle solar da PPG possui uma emissividade de 02.

É aqui que a baixa emissividade ou os revestimentos de vidro de baixa emissão entram em cena. O vidro low-e possui um revestimento microscopicamente fino e transparente - é muito mais fino que um cabelo humano - que reflete a energia infravermelha de ondas longas (ou calor). Alguns low-e também refletem quantidades significativas de energia infravermelha solar de ondas curtas. Quando a energia térmica interna tenta escapar para um local mais frio durante o inverno, o revestimento low-e reflete o calor de volta para o interior, reduzindo a perda de calor radiante através do vidro. O inverso acontece durante o verão. Para usar uma analogia simples, o vidro low-e funciona da mesma maneira que uma garrafa térmica. Uma garrafa térmica possui um revestimento de prata, que reflete a temperatura da bebida que contém de volta. A temperatura é mantida devido à constante reflexão que ocorre, bem como aos benefícios isolantes que o espaço aéreo proporciona entre as conchas interna e externa da garrafa. garrafa térmica ... semelhante a uma unidade de vidro isolante. Como o vidro low-e é composto de camadas extremamente finas de prata ou outros materiais de baixa emissividade, a mesma teoria se aplica. O revestimento prateado low-e reflete as temperaturas internas de volta para dentro, mantendo a sala quente ou fria.

Na verdade, existem dois tipos diferentes de revestimentos low-e: revestimentos passivos low-e e revestimentos low-e de controle solar. A maioria dos revestimentos passivos low-e são fabricados usando o processo pirolítico - o revestimento é aplicado à fita de vidro enquanto é produzido na linha de flutuação, o revestimento "funde" a superfície do vidro quente, criando uma forte ligação ou “Revestimento duro” que é muito durável durante a fabricação. Finalmente, o vidro é cortado em folhas de estoque de vários tamanhos para remessa aos fabricantes. Os revestimentos passivos low-e são bons para climas muito frios, pois permitem que parte da energia infravermelha de ondas curtas do sol passe e ajudem a aquecer o edifício durante o inverno, mas ainda refletem a energia térmica de ondas longas de volta para dentro.

A maioria dos revestimentos low-e de controle solar, como o que é usado para o vidro de controle solar Solarban 70XL, é fabricada usando o processo MSVD - o revestimento é aplicado off-line ao vidro pré-cortado em uma câmara de vácuo em temperatura ambiente. Esse revestimento, às vezes chamado de "revestimento macio", precisa ser selado em uma unidade laminada ou IG e possui emissividade mais baixa e desempenho superior de controle solar. Dito isto, os revestimentos de controle solar com melhor desempenho são o MSVD e são ideais para climas amenos a quentes que são mais dominados pelo uso de ar condicionado em prédios comerciais.

Os revestimentos Low-E são aplicados nas várias superfícies das unidades de vidro isolante. Em um painel duplo padrão IG, existem quatro possíveis superfícies de revestimento nas quais elas podem ser aplicadas: a primeira (nº 1) fica voltada para o exterior, a segunda (nº2) e a terceira (nº3) superfícies ficam voltadas uma para a outra dentro da unidade de vidro isolante e são separados por um espaço aéreo e um espaçador isolante, e a quarta superfície (nº 4) fica voltada diretamente para o interior.

Se um revestimento low-e é considerado controle passivo ou solar, eles oferecem melhorias nos números de desempenho. A seguir, são usados ​​para medir a eficácia do vidro com revestimentos low-e:

  • Valor U é a classificação dada a uma janela com base na quantidade de perda de calor que ela permite.
  • Transmitância da luz visível é uma medida de quanta luz passa através de uma janela.
  • Coeficiente de ganho de calor solar é a fração da radiação solar incidente admitida através de uma janela, transmitida diretamente e que é absorvida e re-irradiada para dentro. Quanto menor o coeficiente de ganho de calor solar de uma janela, menos calor solar ela transmite.
  • Luz ao ganho solar é a razão entre o Coeficiente de ganho de calor solar (SHGC) da janela e sua classificação de transmitância de luz visível (VLT).

Veja como os revestimentos medem minimizando a quantidade de luz ultravioleta e infravermelha que pode passar através do vidro sem comprometer a quantidade de luz visível que é transmitida.

Como regra geral, os revestimentos pirolíticos funcionam bem no clima dominado pelo aquecimento, enquanto o MSVD é um bom ajuste para o clima dominado pelo resfriamento.

Ao pensar em janelas, tamanho, tonalidade e outras qualidades estéticas vêm à mente, mas os revestimentos de baixa espessura desempenham um papel importante no desempenho geral de uma janela e podem afetar significativamente os custos gerais de aquecimento, iluminação e refrigeração de um edifício.

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