แก้วเป็นหนึ่งในวัสดุก่อสร้างที่ได้รับความนิยมและใช้งานได้หลากหลายในปัจจุบันเนื่องจากส่วนหนึ่งมาจากการปรับปรุงประสิทธิภาพพลังงานแสงอาทิตย์และความร้อนอย่างต่อเนื่อง วิธีหนึ่งที่ทำให้ประสิทธิภาพนี้เกิดขึ้นได้คือการใช้สารเคลือบ low-e แบบพาสซีฟและการควบคุมแสงอาทิตย์ แก้วต่ำคืออะไร? ในส่วนนี้เราให้ภาพรวมเชิงลึกของการเคลือบ
เพื่อที่จะเข้าใจการเคลือบสิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจสเปกตรัมพลังงานแสงอาทิตย์หรือพลังงานจากดวงอาทิตย์ แสงอัลตราไวโอเลต (UV) แสงที่มองเห็นได้และแสงอินฟราเรด (IR) ล้วนครอบครองส่วนต่างๆของสเปกตรัมของแสงอาทิตย์ - ความแตกต่างระหว่างทั้งสามจะพิจารณาจากความยาวคลื่น
•แสงอัลตราไวโอเลตซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้วัสดุภายในเช่นผ้าและวัสดุปูผนังซีดจางมีความยาวคลื่น 310-380 นาโนเมตรเมื่อรายงานประสิทธิภาพของกระจก
• แสงที่มองเห็นได้ครอบครองส่วนของสเปกตรัมระหว่างความยาวคลื่นประมาณ 380-780 นาโนเมตร
• แสงอินฟราเรด (หรือพลังงานความร้อน) ถูกส่งเป็นความร้อนเข้าไปในอาคารและเริ่มต้นที่ความยาวคลื่น 780 นาโนเมตร อินฟราเรดแสงอาทิตย์มักเรียกว่าพลังงานอินฟราเรดคลื่นสั้นในขณะที่ความร้อนที่แผ่ออกจากวัตถุอุ่นจะมีความยาวคลื่นสูงกว่าดวงอาทิตย์และเรียกว่าอินฟราเรดคลื่นยาว
การเคลือบ Low-E ได้รับการพัฒนาเพื่อลดปริมาณรังสีอัลตราไวโอเลตและแสงอินฟราเรดที่สามารถผ่านกระจกได้โดยไม่ลดทอนปริมาณแสงที่มองเห็นได้ที่ส่งผ่าน
เมื่อความร้อนหรือพลังงานแสงถูกดูดซับโดยแก้วความร้อนหรือแสงจะถูกเลื่อนออกไปโดยการเคลื่อนที่ของอากาศหรือทำให้ผิวกระจกแผ่ออกมาอีกครั้ง ความสามารถของวัสดุในการแผ่พลังงานเรียกว่าการแผ่รังสี โดยทั่วไปวัสดุสะท้อนแสงสูงจะมีการแผ่รังสีต่ำและวัสดุที่มีสีเข้มกว่าจะมีค่าการแผ่รังสีสูง วัสดุทั้งหมดรวมถึงหน้าต่างแผ่ความร้อนออกมาในรูปของคลื่นยาวพลังงานอินฟราเรดขึ้นอยู่กับการเปล่งแสงและอุณหภูมิของพื้นผิว พลังงานจากการแผ่รังสีเป็นวิธีสำคัญวิธีหนึ่งที่เกิดการถ่ายเทความร้อนกับหน้าต่าง การลดการแผ่รังสีของพื้นผิวกระจกหน้าต่างอย่างน้อยหนึ่งส่วนช่วยเพิ่มคุณสมบัติการเป็นฉนวนของหน้าต่าง ตัวอย่างเช่นกระจกที่ไม่เคลือบมีค่าการแผ่รังสีที่. 84 ในขณะที่ Vitro Architectural Glass '(เดิมคือแก้ว PPG) การควบคุมพลังงานแสงอาทิตย์ Solarban® แก้ว 70XL มีค่าการแผ่รังสี. 02
นี่คือสิ่งที่สารเคลือบที่มีการแผ่รังสีต่ำ (หรือแก้วต่ำ) เข้ามามีบทบาท กระจก Low-E มีการเคลือบโปร่งใสที่บางและบางกว่าด้วยกล้องจุลทรรศน์ซึ่งบางกว่าเส้นผมของมนุษย์ซึ่งสะท้อนพลังงานอินฟราเรดคลื่นยาว (หรือความร้อน) e ต่ำบางตัวยังสะท้อนพลังงานอินฟราเรดแสงอาทิตย์คลื่นสั้นจำนวนมาก เมื่อพลังงานความร้อนภายในพยายามที่จะหลบหนีไปยังด้านนอกที่เย็นกว่าในช่วงฤดูหนาวการเคลือบ Low-e จะสะท้อนความร้อนกลับสู่ภายในซึ่งจะช่วยลดการสูญเสียความร้อนจากรังสีผ่านกระจก สิ่งที่ตรงกันข้ามเกิดขึ้นในช่วงฤดูร้อน ในการใช้การเปรียบเทียบอย่างง่ายแก้ว low-e จะทำงานในลักษณะเดียวกับกระติกน้ำร้อน กระติกน้ำร้อนมีซับสีเงินซึ่งสะท้อนถึงอุณหภูมิของเครื่องดื่มที่บรรจุอยู่ อุณหภูมิจะถูกรักษาไว้เนื่องจากการสะท้อนคงที่ที่เกิดขึ้นรวมทั้งประโยชน์ของฉนวนที่ช่องว่างอากาศให้ระหว่างเปลือกด้านในและด้านนอกของกระติกน้ำร้อนคล้ายกับฉนวนแก้ว เนื่องจากแก้วต่ำประกอบด้วยชั้นเงินที่บางมากหรือวัสดุที่มีการแผ่รังสีต่ำอื่น ๆ จึงใช้ทฤษฎีเดียวกันนี้ การเคลือบสีเงินต่ำจะสะท้อนอุณหภูมิภายในกลับเข้าไปทำให้ห้องอบอุ่นหรือเย็น
ประเภทการเคลือบผิวต่ำและกระบวนการผลิต
จริงๆแล้วมีการเคลือบอีต่ำสองประเภทที่แตกต่างกัน: การเคลือบแบบ low-e แบบพาสซีฟและการเคลือบ low-e ที่ควบคุมพลังงานแสงอาทิตย์ การเคลือบแบบ Passive low-e ได้รับการออกแบบมาเพื่อเพิ่มความร้อนจากแสงอาทิตย์เข้าสู่บ้านหรืออาคารเพื่อสร้างผลกระทบของการทำความร้อนแบบ "แฝง" และลดการพึ่งพาเครื่องทำความร้อนเทียม การเคลือบผิวด้วยพลังงานแสงอาทิตย์แบบ low-e ได้รับการออกแบบมาเพื่อ จำกัด ปริมาณความร้อนจากแสงอาทิตย์ที่ผ่านเข้าไปในบ้านหรืออาคารเพื่อจุดประสงค์ในการทำให้อาคารเย็นลงและลดการใช้พลังงานที่เกี่ยวข้องกับเครื่องปรับอากาศ
แก้วแบบ low-e ทั้งสองประเภทการควบคุมแบบพาสซีฟและแสงอาทิตย์ผลิตโดยวิธีการผลิตหลักสองวิธี ได้แก่ ไพโรไลติกหรือ“ เคลือบแข็ง” และ Magnetron Sputter Vacuum Deposition (MSVD) หรือ“ ขนอ่อน” ในกระบวนการไพโรไลติกซึ่งกลายเป็นเรื่องปกติในช่วงต้นทศวรรษ 1970 การเคลือบจะถูกนำไปใช้กับริบบิ้นแก้วในขณะที่กำลังผลิตบนสายลอย จากนั้นสารเคลือบจะ“ หลอมรวม” กับพื้นผิวแก้วที่ร้อนทำให้เกิดพันธะที่แข็งแรงทนทานมากสำหรับการแปรรูปแก้วในระหว่างการผลิต สุดท้ายกระจกจะถูกตัดเป็นแผ่นสต็อกหลายขนาดเพื่อส่งไปยังช่างประดิษฐ์ ในกระบวนการ MSVD ซึ่งเปิดตัวในทศวรรษที่ 1980 และได้รับการขัดเกลาอย่างต่อเนื่องในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมาการเคลือบจะถูกนำไปใช้แบบออฟไลน์กับกระจกสำเร็จรูปในห้องสุญญากาศที่อุณหภูมิห้อง
เนื่องจากวิวัฒนาการทางประวัติศาสตร์ของเทคโนโลยีการเคลือบเหล่านี้การเคลือบแบบพาสซีฟ low-e บางครั้งจึงเกี่ยวข้องกับกระบวนการไพโรไลติกและการเคลือบผิวด้วยพลังงานแสงอาทิตย์แบบ low-e ด้วย MSVD อย่างไรก็ตามสิ่งนี้ไม่แม่นยำอีกต่อไป นอกจากนี้ประสิทธิภาพจะแตกต่างกันอย่างมากในแต่ละผลิตภัณฑ์และผู้ผลิตไปจนถึงผู้ผลิต (ดูตารางด้านล่าง) แต่ตารางข้อมูลประสิทธิภาพนั้นพร้อมใช้งานและสามารถใช้เครื่องมือออนไลน์หลายตัวเพื่อเปรียบเทียบการเคลือบอีต่ำทั้งหมดในตลาดได้
สถานที่เคลือบ
ในแผง IG คู่มาตรฐานมีพื้นผิวที่เป็นไปได้สี่แบบที่สามารถใช้เคลือบได้: พื้นผิวแรก (# 1) หันหน้าไปทางกลางแจ้งพื้นผิวที่สอง (# 2) และที่สาม (# 3) หันหน้าเข้าหากันภายในชุดกระจกฉนวนและ ถูกคั่นด้วยสเปเซอร์รอบนอกซึ่งสร้างช่องว่างอากาศฉนวนในขณะที่พื้นผิวที่สี่ (# 4) หันหน้าไปทางในอาคารโดยตรง การเคลือบผิวต่ำแบบพาสซีฟทำงานได้ดีที่สุดเมื่ออยู่บนพื้นผิวที่สามหรือสี่ (ห่างจากดวงอาทิตย์มากที่สุด) ในขณะที่การเคลือบอีต่ำแบบควบคุมแสงอาทิตย์จะทำงานได้ดีที่สุดเมื่ออยู่บนไลต์ที่ใกล้กับดวงอาทิตย์มากที่สุดโดยทั่วไปจะเป็นพื้นผิวที่สอง
มาตรการประสิทธิภาพการเคลือบต่ำ
การเคลือบ Low-e ถูกนำไปใช้กับพื้นผิวต่างๆของฉนวนแก้ว ไม่ว่าการเคลือบอีต่ำจะถือเป็นการควบคุมแบบพาสซีฟหรือแสงอาทิตย์พวกเขาเสนอการปรับปรุงค่าประสิทธิภาพ ข้อมูลต่อไปนี้ใช้เพื่อวัดประสิทธิภาพของแก้วที่มีการเคลือบต่ำ:
• U-Value คือการจัดอันดับที่กำหนดให้กับหน้าต่างตามปริมาณการสูญเสียความร้อนที่อนุญาต
•การส่งผ่านแสงที่มองเห็นได้ เป็นการวัดปริมาณแสงที่ผ่านหน้าต่าง
•ค่าสัมประสิทธิ์การรับความร้อนจากแสงอาทิตย์ คือเศษเสี้ยวของรังสีดวงอาทิตย์ตกกระทบที่รับเข้ามาทางหน้าต่างทั้งที่ส่งโดยตรงและดูดซับและฉายซ้ำเข้าด้านใน ค่าสัมประสิทธิ์การรับความร้อนจากแสงอาทิตย์ของหน้าต่างที่ต่ำลงความร้อนจากแสงอาทิตย์ก็จะส่งผ่านน้อยลง
•แสงเพื่อรับแสงอาทิตย์ คืออัตราส่วนระหว่างค่าสัมประสิทธิ์การได้รับความร้อนจากแสงอาทิตย์ (SHGC) ของหน้าต่างกับระดับการส่งผ่านแสงที่มองเห็นได้ (VLT)
นี่คือวิธีที่การเคลือบวัดขึ้นโดยการลดปริมาณแสงอัลตร้าไวโอเลตและอินฟราเรด (พลังงาน) ที่สามารถผ่านกระจกได้โดยไม่ลดทอนปริมาณแสงที่มองเห็นได้ที่ส่งผ่าน
เมื่อนึกถึงการออกแบบหน้าต่าง: ขนาดสีอ่อนและคุณสมบัติด้านความงามอื่น ๆ อยู่ในใจ อย่างไรก็ตามการเคลือบอีต่ำมีบทบาทที่สำคัญไม่แพ้กันและส่งผลอย่างมากต่อประสิทธิภาพโดยรวมของหน้าต่างและค่าใช้จ่ายในการทำความร้อนแสงสว่างและการทำความเย็นทั้งหมดของอาคาร
เวลาโพสต์: ส.ค. -13-2020