Welkom op onze websites!

Hoe Low-e Glass werkt

Glas is een van de meest populaire en veelzijdige bouwmaterialen die tegenwoordig worden gebruikt, deels vanwege de constant verbeterende zonne- en thermische prestaties. Een van de manieren waarop deze prestatie wordt bereikt, is door het gebruik van passieve en zonwerende low-e coatings. Dus, wat is low-e glas? In deze sectie geven we u een uitgebreid overzicht van coatings.

Om coatings te begrijpen, is het belangrijk om het zonne-energiespectrum of de energie van de zon te begrijpen. Ultraviolet (UV) licht, zichtbaar licht en infrarood (IR) licht nemen allemaal verschillende delen van het zonnespectrum in beslag - de verschillen tussen de drie worden bepaald door hun golflengten.

Glass is one of the most popular and versatile building materials used today, due in part to its constantly improving solar and thermal performance. One way this performance is achieved is through the use of passive and solar control low-e coatings. So, what is low-e glass? In this section, we provide you with an in-depth overview of coatings.

• Ultraviolet licht, dat ervoor zorgt dat interieurmaterialen zoals stoffen en wandbekleding vervagen, heeft golflengten van 310-380 nanometer bij het rapporteren van glasprestaties.

• Zichtbaar licht beslaat het deel van het spectrum tussen golflengten van ongeveer 380-780 nanometer.

• Infrarood licht (of warmte-energie) wordt als warmte in een gebouw overgedragen en begint bij golflengten van 780 nanometer. Zonne-infrarood wordt gewoonlijk kortegolf-infraroodenergie genoemd, terwijl warmte die van warme objecten wordt uitgestraald een hogere golflengte heeft dan de zon en wordt aangeduid als langegolf-infrarood.

Low-E coatings zijn ontwikkeld om de hoeveelheid ultraviolet en infrarood licht die door glas kan gaan tot een minimum te beperken zonder de hoeveelheid zichtbaar licht dat wordt doorgelaten in gevaar te brengen.

Wanneer warmte of lichtenergie wordt geabsorbeerd door glas, wordt deze ofwel weggeschoven door bewegende lucht of opnieuw uitgestraald door het glasoppervlak. Het vermogen van een materiaal om energie uit te stralen, staat bekend als emissiviteit. In het algemeen hebben sterk reflecterende materialen een laag emissievermogen en dof donkerder gekleurde materialen een hoog emissievermogen. Alle materialen, inclusief ramen, stralen warmte uit in de vorm van langgolvige, infrarode energie, afhankelijk van het stralingsvermogen en de temperatuur van hun oppervlakken. Stralingsenergie is een van de belangrijkste manieren waarop warmteoverdracht plaatsvindt bij ramen. Door het emissievermogen van een of meer vensterglasoppervlakken te verminderen, worden de isolerende eigenschappen van een raam verbeterd. Ongecoat glas heeft bijvoorbeeld een emissiviteit van 0,84, terwijl Vitro Architectural Glass '(voorheen PPG-glas) zonwerend Solarban® 70XL glas heeft een emissiviteit van 0,02.

Dit is waar coatings met een laag emissievermogen (of laag-e glas) een rol gaan spelen. Low-E-glas heeft een microscopisch dunne, transparante coating - het is veel dunner dan een mensenhaar - die langegolf-infrarode energie (of warmte) reflecteert. Sommige low-e's reflecteren ook aanzienlijke hoeveelheden kortegolf-infrarood-zonne-energie. Wanneer de warmte-energie van het interieur in de winter probeert te ontsnappen naar de koudere buiten, reflecteert de low-e coating de warmte terug naar binnen, waardoor het warmteverlies door het glas wordt verminderd. Het omgekeerde gebeurt tijdens de zomer. Om een ​​eenvoudige analogie te gebruiken, werkt low-e-glas op dezelfde manier als een thermoskan. Een thermoskan heeft een zilveren voering, die de temperatuur weergeeft van de drank die erin zit. De temperatuur wordt gehandhaafd vanwege de constante reflectie die optreedt, evenals de isolerende voordelen die de luchtruimte biedt tussen de binnen- en buitenschalen van de thermoskan, vergelijkbaar met een isolatieglaseenheid. Aangezien low-e glas bestaat uit extreem dunne lagen zilver of andere materialen met een laag emissievermogen, is dezelfde theorie van toepassing. De zilveren low-e coating reflecteert de binnentemperaturen weer naar binnen, waardoor de kamer warm of koud blijft.

Low-e coatingtypes en productieprocessen

Er zijn eigenlijk twee verschillende soorten low-e coatings: passieve low-e coatings en zonwerende low-e coatings. Passieve low-e coatings zijn ontworpen om de zonnewarmte in een huis of gebouw te maximaliseren om het effect van "passieve" verwarming te creëren en de afhankelijkheid van kunstmatige verwarming te verminderen. Zonwerende low-e coatings zijn ontworpen om de hoeveelheid zonnewarmte die een huis of gebouw binnenkomt te beperken met als doel gebouwen koeler te houden en het energieverbruik in verband met airconditioning te verminderen.

Beide soorten low-e glas, passief en zonwerend, worden geproduceerd door middel van twee primaire productiemethoden: pyrolytische of "harde coating", en Magnetron Sputter Vacuum Deposition (MSVD), of "zachte coating". Bij het pyrolytische proces, dat begin jaren zeventig gebruikelijk werd, wordt de coating op het glaslint aangebracht terwijl het op de floatlijn wordt geproduceerd. De coating versmelt vervolgens met het hete glasoppervlak, waardoor een sterke hechting ontstaat die zeer duurzaam is voor glasverwerking tijdens de fabricage. Ten slotte wordt het glas in voorraadplaten van verschillende afmetingen gesneden voor verzending naar fabrikanten. In het MSVD-proces, geïntroduceerd in de jaren 80 en de afgelopen decennia voortdurend verfijnd, wordt de coating off-line aangebracht op voorgesneden glas in een vacuümkamer bij kamertemperatuur.

Manufacturing Processes

Vanwege de historische evolutie van deze coatingtechnologieën worden passieve low-e coatings soms geassocieerd met het pyrolytische proces en zonwerende low-e coatings met MSVD, maar dit is niet langer helemaal juist. Bovendien variëren de prestaties sterk van product tot product en van fabrikant tot fabrikant (zie onderstaande tabel), maar prestatiegegevenstabellen zijn direct beschikbaar en kunnen verschillende online tools worden gebruikt om alle low-e coatings op de markt te vergelijken.

Coating locatie

In een standaard dubbel paneel IG zijn er vier potentiële oppervlakken waarop coatings kunnen worden aangebracht: het eerste (# 1) oppervlak is naar buiten gericht, het tweede (# 2) en derde (# 3) oppervlak zijn naar elkaar toe gericht in de isolatieglaseenheid en worden gescheiden door een perifere afstandhouder die een isolerende luchtruimte creëert, terwijl het vierde (# 4) oppervlak direct naar binnen is gericht. Passieve low-e coatings werken het beste op het derde of vierde oppervlak (het verst van de zon verwijderd), terwijl zonwerende low-e coatings het beste werken op het licht dat zich het dichtst bij de zon bevindt, meestal het tweede oppervlak.

Prestatiemaatstaven voor low-e coating

Low-e coatings worden aangebracht op de verschillende oppervlakken van isolatieglaseenheden. Of een low-e-coating nu als passief of zonwerend wordt beschouwd, ze bieden verbeteringen in prestatiewaarden. Het volgende wordt gebruikt om de effectiviteit van glas met low-e coatings te meten:

• U-waarde is de beoordeling die aan een raam wordt gegeven op basis van hoeveel warmteverlies het toelaat.

• Zichtbare lichtdoorlatendheid is een maatstaf voor hoeveel licht er door een raam valt.

• Zonnewarmte-winstcoëfficiënt is de fractie van de invallende zonnestraling die door een raam wordt binnengelaten, zowel direct doorgelaten als geabsorbeerd en opnieuw naar binnen uitgestraald. Hoe lager de zonnewarmte-versterkingscoëfficiënt van een raam, hoe minder zonnewarmte het doorgeeft.

• Licht naar zonne-energie is de verhouding tussen de Solar Heat Gain Coefficient (SHGC) van het raam en de doorlaatbaarheid van zichtbaar licht (VLT).

Dit is hoe de coatings zich meten door de hoeveelheid ultraviolet en infrarood licht (energie) die door glas kan gaan tot een minimum te beperken zonder de hoeveelheid zichtbaar licht die wordt doorgelaten in gevaar te brengen.

Performance Measures

Bij raamontwerpen denk ik aan grootte, tint en andere esthetische kwaliteiten. Low-e coatings spelen echter een even belangrijke rol en hebben een aanzienlijke invloed op de algehele prestaties van een raam en de totale kosten voor verwarming, verlichting en koeling van een gebouw.


Posttijd: 13 augustus 2020