El vidre és un dels materials de construcció més populars i versàtils que s’utilitzen en l’actualitat, en part gràcies al seu rendiment solar i tèrmic en constant millora. Una manera d’aconseguir aquest rendiment és mitjançant l’ús de recobriments passius i de control solar de baixa e. Llavors, què és el vidre low-e? En aquesta secció, us proporcionem una visió general detallada dels recobriments.
Per entendre els recobriments, és important entendre l’espectre de l’energia solar o l’energia del sol. La llum ultraviolada (UV), la llum visible i la infraroja (IR) ocupen diferents parts de l’espectre solar; les diferències entre els tres estan determinades per la seva longitud d’ona.
• La llum ultraviolada, que és el que provoca que s’esvaeixin els materials interiors, com ara teixits i revestiments de parets, té una longitud d’ona de 310-380 nanòmetres quan informa del rendiment del vidre.
• La llum visible ocupa la part de l’espectre entre longituds d’ona d’uns 380-780 nanòmetres.
• La llum infraroja (o energia calorífica) es transmet com a calor a un edifici i comença a longituds d'ona de 780 nanòmetres. L’infraroig solar es coneix comunament com a energia infraroja d’ones curtes, mentre que la calor que irradia els objectes càlids té longituds d’ona més altes que el sol i es coneix com a infrarojos d’ones llargues.
S’han desenvolupat recobriments de baixa E per minimitzar la quantitat de llum ultraviolada i infraroja que pot passar pel vidre sense comprometre la quantitat de llum visible que es transmet.
Quan el vidre absorbeix la calor o l’energia lluminosa, s’allunya movent l’aire o es torna a radiar per la superfície del vidre. La capacitat d’un material d’irradiar energia es coneix com a emissivitat. En general, els materials molt reflectants tenen una baixa emissivitat i els materials de colors més foscos apagats tenen una alta emissivitat. Tots els materials, incloses les finestres, radien calor en forma d’ona infraroja d’ones llargues en funció de l’emissivitat i la temperatura de les seves superfícies. L’energia radiant és una de les formes importants de transferència de calor amb les finestres. Reduir l’emissivitat d’una o més de les superfícies del vidre de la finestra millora les propietats aïllants d’una finestra. Per exemple, el vidre sense recobrir té una emissivitat de 0,84, mentre que el control solar de Vitro Architectural Glass (anteriorment vidre PPG) Solarban® El vidre 70XL té una emissivitat de 0,02.
Aquí és on entren en joc els recobriments de baixa emissivitat (o vidre de baixa e). El vidre de baixa E té un recobriment transparent microscòpicament prim (és molt més fi que un pèl humà) que reflecteix l'energia infraroja d'ona llarga (o calor). Alguns nivells d’e baixa també reflecteixen quantitats significatives d’energia infraroja solar d’ones curtes. Quan l’energia calorífica interior intenta escapar cap a l’exterior més fred durant l’hivern, el recobriment de baixa e reflecteix la calor cap a l’interior, reduint la pèrdua de calor radiant a través del vidre. Al revés passa durant l’estiu. Per utilitzar una analogia simple, el vidre low-e funciona de la mateixa manera que un termo. Un termo té un revestiment platejat, que reflecteix la temperatura de la beguda que conté. La temperatura es manté a causa de la reflexió constant que es produeix, així com dels beneficis aïllants que proporciona l’espai d’aire entre les carcasses interiors i exteriors del termo, de manera similar a una unitat de vidre aïllant. Com que el vidre de baixa emissió està format per capes extremadament fines de plata o altres materials de baixa emissivitat, s'aplica la mateixa teoria. El recobriment platejat low-e reflecteix les temperatures interiors de nou a l’interior, mantenint l’habitació calenta o freda.
Tipus de recobriment i processos de fabricació low-e
En realitat, hi ha dos tipus diferents de recobriments low-e: recobriments passius low-e i revestiments low-e de control solar. Els recobriments passius low-e estan dissenyats per maximitzar el guany de calor solar en una llar o edifici per crear l'efecte d'un escalfament "passiu" i reduir la dependència del escalfament artificial. Els recobriments de control solar low-e estan dissenyats per limitar la quantitat de calor solar que passa a una casa o edifici amb el propòsit de mantenir els edificis més freds i reduir el consum d'energia relacionat amb l'aire condicionat.
Els dos tipus de vidre low-e, el control passiu i el solar, es produeixen mitjançant dos mètodes de producció primaris: pirolític, o "capa dura", i la deposició al buit per magnetoscopi (MSVD), o "capa suau". En el procés pirolític, que es va fer habitual a principis dels anys setanta, el recobriment s’aplica a la cinta de vidre mentre es produeix a la línia flotant. El recobriment es "fusiona" a la superfície de vidre calent, creant una unió forta que és molt duradora per al processament del vidre durant la fabricació. Finalment, el vidre es talla en fulls de material de diverses mides per enviar als fabricants. En el procés MSVD, introduït a la dècada de 1980 i perfeccionat contínuament en les darreres dècades, el recobriment s’aplica fora de línia al vidre precortat en cambres de buit a temperatura ambient.
A causa de l’evolució històrica d’aquestes tecnologies de recobriment, els recobriments passius de baixa e s’associen de vegades amb el procés pirolític i els recobriments de baixa e de control solar amb MSVD, però això ja no és del tot precís. A més, el rendiment varia àmpliament d’un producte a un altre i d’un fabricant a un altre (vegeu la taula següent), però les taules de dades de rendiment estan fàcilment disponibles i es poden utilitzar diverses eines en línia per comparar tots els recobriments de baix consum electrònic del mercat.
Ubicació del recobriment
En un IG de doble panell estàndard hi ha quatre superfícies potencials a les quals es poden aplicar recobriments: la primera (# 1) superfície està orientada a l'exterior, la segona (# 2) i la tercera (# 3) superfícies s'enfronten dins de la unitat de vidre aïllant i estan separats per un separador perifèric que crea un espai d’aire aïllant, mentre que la quarta (# 4) superfície s’orienta directament a l’interior. Els recobriments passius low-e funcionen millor quan es troben a la tercera o quarta superfície (més allunyats del sol), mentre que els revestiments low-e de control solar funcionen millor a la zona més propera al sol, normalment la segona superfície.
Mesures de rendiment de recobriment de baixa e
Els recobriments low-e s’apliquen a les diferents superfícies de les unitats de vidre aïllant. Tant si es considera que un revestiment low-e és control passiu com solar, ofereixen millores en els valors de rendiment. S’utilitzen els següents per mesurar l’eficàcia del vidre amb recobriments de baixa e:
• Valor en U és la qualificació que es dóna a una finestra en funció de la quantitat de pèrdua de calor que permet.
• Transmissió de llum visible és una mesura de la quantitat de llum que passa per una finestra.
• Coeficient de guany de calor solar és la fracció de radiació solar incident admesa a través d'una finestra, transmesa directament i absorbida i re-radiada cap a l'interior. Com més baix sigui el coeficient de guany de calor solar d’una finestra, menys calor solar transmet.
• Guany de llum a solar és la proporció entre el coeficient de guany de calor solar (SHGC) de la finestra i la seva qualificació de transmitància de llum visible (VLT).
A continuació s’explica com es mesuren els recobriments minimitzant la quantitat de llum ultraviolada i infraroja (energia) que pot passar pel vidre sense comprometre la quantitat de llum visible que es transmet.
Quan es pensa en dissenys de finestres: se’ns acudeixen la mida, el tint i altres qualitats estètiques. No obstant això, els revestiments de baixa intensitat d’e tenen un paper igualment important i afecten significativament el rendiment general d’una finestra i el cost total de calefacció, il·luminació i refrigeració d’un edifici.
Hora de publicació: 13 d'agost de 2020