Caracteristicile luminoase și termice ale vitraliilor din oraș - ferestrele din plastic ale secolului și shuko în Belgorod

Caracteristicile luminoase și termice ale sticlei

Pentru a utiliza în mod competent tipuri moderne de sticlă de construcție, trebuie să știți ce este radiația solară.

Radiația solară face parte din radiațiile electromagnetice.

Lungimea de undă a spectrului solar este de obicei măsurată în nanometri (1 Nm = 0.000000001 m).

La rândul său, spectrul solar este împărțit în trei domenii: ultraviolete (UV), vizibile și în infraroșu. În apropierea acestuia se află gama de așa-numită energie termică.

Această radiație reprezintă aproximativ 3% din spectrul solar și este de fapt responsabilă pentru faptul că tapetul, perdelele, textilele și vopselele se estompează la soare, hârtia devine galbenă, suprafața decorativă a mobilei își pierde structura.

Împărțit în benzi UV-A, UV-B și UV-C, caracterizate printr-un grad de impact negativ asupra persoanei. În cazul în care banda este lumina UV-C este responsabil doar pentru bronzare a pielii, UV-B și rigid UV-A-radiații duce la probleme grave pentru persoanele sensibile la radiații solare (până la cancer de piele la expunerea excesivă prelungită la soare).

Studiile au aratat ca sticla obisnuita nu transmite razele ultraviolete ale soarelui în intervalul UFB - (280-320) nm și radiația UVC în intervalul - (200-280) nm nu atinge suprafața Pământului. Sticla trece numai o mică parte din radiația ultravioletă "utilă" (UVA), aproape de partea violetă a spectrului,

Interval vizibil (380-780 nm)

Aceasta este singura parte a spectrului solar, percepută de ochii omului. Trebuie remarcat faptul că intensitatea soarelui în această parte este cea mai mare și că domină în lungimi de undă verde - cea mai comună culoare de pe Pământ. Energia vizibilă reprezintă aproximativ 44% din energia solară totală.

Lumina vizibila transporta cea mai mare parte a informatiei pentru o persoana, asa ca este extrem de importanta atunci cand folositi diferite mijloace de protectie solara pentru ao pastra cu distorsiuni si pierderi minime.

Intervalul infraroșu (700-2400 nm)

Aceasta face parte din domeniul termic global. Persoana nu o vede, dar simte călduros. Această gamă reprezintă 53% din energia solară. Căldura soarelui, plăcută în timpul iernii, se transformă într-o căldură debilitantă în vară. Și pentru a scăpa de ea este extrem de dificilă, deoarece energia principală a Soarelui este transferată de un flux direct de radiație infraroșie cu undă scurtă, care penetrează practic fără pierderi prin sticlă, jaluzele și perdele.

Gama infraroșie a energiei solare se limitează direct la radiația infraroșie din alte surse de căldură (2400 nm - 10.000 nm).

Domeniul termic (700-10000 nm)

Radiația termică sau radiația este transferul de energie dintr-un corp în altul sub formă de unde electromagnetice datorită energiei termice. Radiația termică are loc în principal în partea infraroșie a spectrului de frecvențe de la 0,74 μm la 1000 μm. O trăsătură distinctivă a schimbului de căldură radiant este că poate fi realizată între corpuri care nu sunt numai în orice mediu, ci și în vid.

Căldura este produsă nu numai de soare, ci și de încălzitoarele de uz casnic: un cuptor, un încălzitor electric, o baterie de încălzire cu abur etc. Energia termică este absorbită de pereți, mobilier și se întoarce în cameră. Locul principal al pierderii iremediabile a energiei termice în sezonul rece este ferestrele. Chiar și cu cadre bine ambalate, până la 40% din căldura frunze prin sticlă, deoarece acesta trece prin radiația infraroșie a încălzitoarelor din exterior în timpul iernii, precum și energia excesivă a soarelui din cameră în timpul verii.

Caracteristicile luminoase și termice ale sticlei

"Oglinda termică", geamul Low E (din limba engleză "Low Emissivity" - emisivitate redusă), sticlă cu emisii scăzute, cu economie de energie - nume diferite pentru același tip de sticlă. Această sticlă nu trece prin razele ultraviolete și exclude arderea perdelelor și draperiilor pe mobilier.

- Sticlă E scăzută reflectând căldură în radiații infraroșii;

- Sticlă E scăzută care reflectă căldura în infraroșu apropiat.

Cu alte cuvinte, primul tip de sticlă reflectă căldura emisă de corpurile cu temperaturi de până la 100 ° C - radiația de la soare, care este egală cu temperatura de 6000 ° C - poate fi căldură- ( „k“ și „i“ -glass, sticlă multifuncțională), iar al doilea a menționat - protecție solară (colorată, reflectorizantă, multifuncțională).

Când un strat subțire de argint, aproape imperceptibil la ochi, este depus pe o parte a geamului, reflexia sticlei crește spre o temperatură mai ridicată. În partea vizibilă a spectrului, aceasta, acum sticla cu economie de căldură (sau sticla Low E) se va comporta ca o sticlă obișnuită - sărind peste lumina vizibilă. În regiunea infraroșie îndepărtată a spectrului, învelișul metalic acționează ca o oglindă care reflectă căldura. Deci, uneori, ochelarii de tip Low E se numesc "oglinzi termice"

Primul tip de sticlă Low E este o sticlă clară, care nu diferă în aspectul de sticlă obișnuită. Al doilea tip de sticlă Low E are o culoare și o nuanță de oglindă.

Primul este instalat într-o unitate cu geam dublu pentru a menține căldura în casă în timpul iernii, iar a doua - pentru o răcoare vară. Alegi ce ai nevoie cel mai mult. Instalați un geam care reflectă căldura și care protejează soarele în geamurile cu geam termopan și vă veți menține cald în timpul iernii, iar în vara - răcoare.

Sticla transparentă asigură un grad ridicat de transmitere a luminii solare și a căldurii - 89% și, respectiv, 86%. Aceasta înseamnă că într-o cameră în care se introduce un geam clar în fereastră, acesta va fi ușor și foarte fierbinte în timpul verii.

O fereastră cu un nivel scăzut al emisiilor E depășește 75% din lumina soarelui, ca o fereastră normală.

Soarele E scăzut trece de la 20% la 60% din lumina soarelui.

Protecția solară se numește ochelari, care au o transmisie cu raze infraroșii inferioare în comparație cu geamurile convenționale, păstrând în același timp o transmisie suficient de ridicată a luminii vizibile.

Acoperirile care reflectă soarele sunt împărțite în două grupe principale, care caracterizează reflectarea energiei solare.

Acoperirile neselective reflectă radiația solară în întregul spectru al radiației solare, inclusiv lumina vizibilă - absorbția căldurii (tonifiată, colorată în masă).

Ochelarii absorbiți cu căldură dobândesc proprietăți de protecție solară datorită absorbției mai intense a razelor infraroșii, în comparație cu sticla convențională. Acestea trec cel puțin 65-80% din razele infraroșii vizibile și nu mai mult de 40-70% (în funcție de grosimea și culoarea sticlei).

Un tip special de ochelari de absorbție a căldurii sunt ochelarii fotochromici (adesea numiți "chameleoni"). Acestea reglează automat intrarea căldurii în camere: se întunecă sub acțiunea razelor solare, iar atunci când iradierea este redusă, translucența ochelarilor este restabilită. Astfel de sticle se obțin pe bază de sticlă de aluminosilicat fără sodiu prin adăugarea de aditivi de argint, cesiu sau europiu.

Suprafețele selective transmit lumină vizibilă (λ = 0,38-0,78 μm) și reflectă radiația IR cu lungimea de undă λ = 0,78 μm - reflectă căldura (cu o acoperire cu oxid de metal). Această acoperire se realizează fie prin pulverizare, fie prin lipirea unor filme speciale de protecție solară. Uleiurile de staniu, cobalt, fier, cupru, nichel, aluminiu, aur, argint și alte metale sunt folosite ca substanțe care conferă sticlă proprietăților de protecție solară. Astfel de ochelari, de regulă, sunt utilizați în construcții din sticlă dublă, unde cel de-al doilea pahar este obișnuit.

Ochelarii care reflectă căldură reflectă puternic razele infraroșii (de la 50 la 80%), în timp ce trec până la 70% din lumina vizibilă.

Ochelarii care reflectă căldura încălzită de lumina soarelui sunt încălzite mai puțin decât ochelarii care absorb o căldură. Recent, sticla care reflectă căldura scutură din ce în ce mai mult sticla care absoarbe căldura în construcții.

Acest lucru se datorează faptului că răcirea, spre deosebire de încălzirea centralizată, necesită costuri mari de energie.

Protecția parbrizului este mai scumpă decât geamurile cu geam transparent și cu emisii scăzute, dar aceste costuri suplimentare sunt compensate pentru una sau trei sezoane de funcționare prin reducerea costului costurilor de aer condiționat.

• Ochelarii transparenți trec în mod egal partea vizibilă și infraroșu a spectrului de radiații solare. Pe măsură ce grosimea sticlei crește, trecerea luminii în partea vizibilă a radiației solare se modifică nesemnificativ, dar absorbția de căldură de către sticlă crește, adică, cu cât geamul este mai gros, cu atât se încălzește mai mult vara.
• Sticla colorată în masă (tonificată) reduce pătrunderea totală a căldurii solare în cameră, dar, în același timp, încărcăturile termice pe sticlă cresc. În acest caz, trebuie să abordați cu atenție proiectarea geamului, deoarece supraîncărcarea termică în sticlă poate duce la o creștere a microfragurilor formate pe marginea sticlei în timpul tăierii. Pentru a elimina posibila formare a fisurilor, este necesar să se prelucreze marginea sticlei colorate. Una dintre cerințele pentru sticla colorată utilizată în geamurile de fațade, sticla ar trebui să fie întărite.
• Utilizarea straturilor de acoperire pe sticlă (sticla reflectorizantă) poate reduce nivelul de energie care intră în cameră fără supraîncălzirea geamului, deoarece stratul de acoperire este aplicat pe un geam clar. Dacă depunerea se aplică sticlei colorate, aceasta nu elimină supraîncărcarea termică pe sticlă, deși nivelul transferului de căldură prin sticlă este redus. În acest caz, poziția stratului de acoperire este extrem de importantă, deoarece poziția de acoperire determină nu numai culoarea (tonul) sticlei, ci și caracteristica termică. Sticla trebuie să fie întărită, pentru că absorbția energiei prin sticlă este foarte mare.
• Culoarea sticlei sau pulverizarea cu soare pe sticlă nu schimbă capacitatea sticlei de a trece de radiația infraroșie, adică nu afectează rezistența termică a sticlei.

Astfel, în zonele cu climă rece, în cazul în care până la 80% din costul duce la încălzirea spațiului, este necesar să se aplice întârzierea acoperire părăsirea spațiilor de radiații infraroșii longwave, dar bine permite într-o radiație în infraroșu apropiat. În acest caz, căldura solară va intra liber în cameră și o va încălzi, dar nu va mai putea părăsi încăperea.

În zonele climatice calde, atunci când temperatura din cameră este mai mică decât temperatura exterioară, sticla de economisire a energiei ar trebui să ofere protecție împotriva penetrării în încăperi a radiației infraroșii apropiate și departe. Apoi, căldura solară se va reflecta din sticlă în exterior, reducând sarcina pe sistemele de răcire. Cele mai bune rezultate sunt obținute prin utilizarea unui sticlă reflectând oglinda. Folosirea sticlei colorate, colorată în masă, reduce încărcătura sistemului de răcire, dar mărește suprasarcina termică din interiorul sticlei, deoarece efectul de protecție împotriva radiației solare se realizează prin absorbția căldurii din sticlă.

În zonele climatice mixte, sunt preferate ochelarii de economisire a energiei, care sunt bine descurajați radiațiile infraroșii de lungă durată, dar permit o fracțiune mai mică de radiație infraroșie aproape. Acest lucru se realizează prin aplicarea pe sticlă a mai multor straturi protectoare de metal, cu o scădere a transparenței sticlei și obținerea stratului de acoperire colorat.

Trimiteți linkul, selectați metoda!

Trimiteți-le prietenilor: