¿Qué es el vidrio Low-E?
Tiempo de Actualización:2018-01-08

¿Qué es el vidrio Low-E?


El vidrio es uno de los materiales de construcción más populares y versátiles que se utilizan hoy en día, debido en parte a su rendimiento solar y térmico en constante mejora. Una forma de lograr este rendimiento es mediante el uso de revestimientos de baja emisividad pasivos y de control solar. Entonces, ¿qué es el vidrio low-e? En esta sección, le proporcionamos una descripción detallada de los recubrimientos.


Para comprender los recubrimientos, es importante comprender el espectro de energía solar o la energía del sol. La luz ultravioleta (UV), la luz visible y la luz infrarroja (IR) ocupan diferentes partes del espectro solar: las diferencias entre los tres están determinadas por sus longitudes de onda.




La luz ultravioleta, que es lo que hace que los materiales del interior, como las telas y los revestimientos de paredes se desvanezcan, tiene una longitud de onda de 310-380 nanómetros cuando se informa el rendimiento del vidrio.

La luz visible ocupa la parte del espectro entre longitudes de onda de aproximadamente 380-780 nanómetros.

La luz infrarroja (o energía térmica) se transmite como calor a un edificio y comienza en longitudes de onda de 780 nanómetros. El infrarrojo solar se conoce comúnmente como energía infrarroja de onda corta, mientras que el calor que irradia de los objetos cálidos tiene longitudes de onda más altas que el sol y se conoce como infrarrojo de onda larga.


Los recubrimientos de baja emisividad se han desarrollado para minimizar la cantidad de luz ultravioleta e infrarroja que puede pasar a través del vidrio sin comprometer la cantidad de luz visible que se transmite.


Cuando el vidrio absorbe el calor o la energía de la luz, es desplazado por el aire en movimiento o re-irradiado por la superficie del vidrio. La capacidad de un material para irradiar energía se conoce como emisividad. En general, los materiales altamente reflectantes tienen una baja emisividad y los materiales opacos de color más oscuro tienen una alta emisividad. Todos los materiales, incluidas las ventanas, irradian calor en forma de energía infrarroja de onda larga dependiendo de la emisividad y la temperatura de sus superficies. La energía radiante es una de las formas importantes en que se produce la transferencia de calor con las ventanas. La reducción de la emisividad de una o más de las superficies de vidrio de la ventana mejora las propiedades aislantes de una ventana.


Aquí es donde entran en juego los recubrimientos de baja emisividad (o vidrio de baja emisividad). El vidrio Low-E tiene un recubrimiento microscópicamente delgado y transparente (es mucho más delgado que un cabello humano) que refleja la energía infrarroja de onda larga (o calor). Algunos low-e también reflejan cantidades significativas de energía infrarroja solar de onda corta. Cuando la energía térmica interior intenta escapar al exterior más frío durante el invierno, el revestimiento de baja emisividad refleja el calor hacia el interior, reduciendo la pérdida de calor radiante a través del vidrio. El reverso ocurre durante el verano. Para usar una analogía simple, el vidrio low-e funciona de la misma manera que un termo. Un termo tiene un revestimiento plateado, que refleja la temperatura de la bebida que contiene. La temperatura se mantiene debido a la constante reflexión que se produce, así como a los beneficios aislantes que proporciona el espacio de aire entre las cubiertas interna y externa del termo, similar a una unidad de vidrio aislante. Como el vidrio de baja emisividad se compone de capas extremadamente delgadas de plata u otros materiales de baja emisividad, se aplica la misma teoría. El revestimiento plateado de baja emisividad refleja las temperaturas internas en el interior, manteniendo la habitación caliente o fría.


Tipos de recubrimiento de baja emisividad y procesos de fabricación




En realidad, hay dos tipos diferentes de recubrimientos de baja emisividad: recubrimientos pasivos de baja emisividad y recubrimientos de baja emisión de control solar. Los recubrimientos pasivos de baja emisividad están diseñados para maximizar la ganancia de calor solar en una casa o edificio para crear el efecto de calentamiento "pasivo" y reducir la dependencia del calentamiento artificial. Los revestimientos de baja emisividad con control solar están diseñados para limitar la cantidad de calor solar que ingresa a una vivienda o edificio con el fin de mantener los edificios más fríos y reducir el consumo de energía relacionado con el aire acondicionado.


Ambos tipos de vidrio de baja emisividad, pasivo y control solar, se producen mediante dos métodos de producción primarios: pirolítico, o "capa dura", y Magnetron Sputter Vacuum Deposition (MSVD), o "capa suave". En el proceso pirolítico, que se hizo común a principios de la década de 1970, el recubrimiento se aplica a la cinta de vidrio mientras se produce en la línea de flotación. El recubrimiento se "fusiona" a la superficie del vidrio caliente, creando una unión fuerte que es muy duradera para el procesamiento del vidrio durante la fabricación. Finalmente, el vidrio se corta en hojas de varios tamaños para su envío a los fabricantes. En el proceso MSVD, introducido en la década de 1980 y continuamente refinado en las últimas décadas, el recubrimiento se aplica fuera de línea a vidrio precortado en cámaras de vacío a temperatura ambiente.




Debido a la evolución histórica de estas tecnologías de recubrimiento, los recubrimientos pasivos de baja emisividad a veces se asocian con el proceso pirolítico y el control solar con recubrimientos de baja emisividad con MSVD, sin embargo, esto ya no es del todo exacto. Además, el rendimiento varía ampliamente de un producto a otro y de un fabricante a otro (consulte la tabla a continuación), pero las tablas de datos de rendimiento están disponibles y se pueden usar varias herramientas en línea para comparar todos los recubrimientos de baja emisión del mercado.


Ubicación del recubrimiento


En un IG de panel doble estándar hay cuatro superficies potenciales a las que se pueden aplicar revestimientos: la primera (n. ° 1) se enfrenta al exterior, la segunda (n. ° 2) y la tercera (n. ° 3) se enfrentan dentro de la unidad de vidrio aislante y están separados por un espaciador periférico que crea un espacio de aire aislante, mientras que la cuarta (# 4) superficie se encuentra directamente en el interior. Los recubrimientos pasivos de baja emisividad funcionan mejor cuando se encuentran en la tercera o cuarta superficie (más alejada del sol), mientras que los recubrimientos de baja emisión de control solar funcionan mejor cuando están en la lite más cercana al sol, típicamente la segunda superficie.


Medidas de rendimiento de revestimiento de baja emisividad


Los recubrimientos de baja emisividad se aplican a las diversas superficies de las unidades de vidrio aislante. Si un recubrimiento de baja emisividad se considera pasivo o control solar, ofrecen mejoras en los valores de rendimiento. Los siguientes son usados ​​para medir la efectividad del vidrio con recubrimientos de baja emisividad:


U-Value es la calificación dada a una ventana basada en la cantidad de pérdida de calor que permite.

La Transmitancia de Luz Visible es una medida de la cantidad de luz que pasa a través de una ventana.

El coeficiente de ganancia de calor solar es la fracción de radiación solar incidente admitida a través de una ventana, tanto directamente transmitida como absorbida y re-radiada hacia adentro. Cuanto menor sea el coeficiente de ganancia de calor solar de una ventana, menor será el calor solar que transmita.

Light to Solar Gain es la relación entre el coeficiente de ganancia de calor solar (SHGC) de la ventana y su clasificación de transmitancia de luz visible (VLT).


Así es como los revestimientos se miden minimizando la cantidad de luz ultravioleta e infrarroja (energía) que puede atravesar el vidrio sin comprometer la cantidad de luz visible que se transmite.




Al pensar en los diseños de ventanas: el tamaño, el tinte y otras cualidades estéticas vienen a la mente. Sin embargo, los revestimientos de baja emisividad juegan un papel igualmente importante y afectan significativamente el rendimiento general de una ventana y los costos totales de calefacción, iluminación y refrigeración de un edificio.


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