Продукция
Низкоэмиссионное стекло
Стекло Low-E, также известное как стекло с низкой излучательной способностью, состоит из нескольких слоев металлов или других соединений, нанесенных на его поверхность.
Описание
маркер
Стекло Low-E, также известное как стекло с низкой излучательной способностью, состоит из нескольких слоев металлов или других соединений, нанесенных на его поверхность.
Низкоэмиссионное стекло (Low-E), также известное как низкоэмиссионное стекло, представляет собой изделие с многослойным покрытием из металлов или других соединений на поверхности. Это покрытие обладает высоким коэффициентом пропускания видимого света и высоким коэффициентом отражения в средней и дальней инфракрасной области, что обеспечивает ему превосходную теплоизоляцию и светопропускание по сравнению с обычным стеклом и традиционным архитектурным стеклом с покрытием.
Стекло является важным строительным материалом, и его использование в строительной отрасли постоянно расширяется в связи с растущими требованиями к эстетике зданий. Однако сегодня при выборе стеклянных дверей и окон для зданий, помимо эстетики и внешнего вида, люди все больше внимания уделяют теплосбережению, расходам на охлаждение и комфортному балансу пропускания солнечного света. Это выделило низкоэмиссионное стекло, восходящую звезду в семействе стекол с покрытием, и оно стало объектом внимания.
Отличные тепловые характеристики
Потери тепла через наружные окна и двери составляют значительную часть энергопотребления здания, составляя более 50%. Исследования показывают, что теплопередача на внутренней поверхности стекла в основном осуществляется излучением, на долю которого приходится 58%. Это означает, что наиболее эффективным способом снижения теплопотерь путем изменения свойств стекла является подавление излучения с его внутренней поверхности. Обычное флоат-стекло имеет коэффициент излучения до 0,84. Однако при нанесении низкоэмиссионной пленки на основе серебра его коэффициент излучения может быть снижен до менее 0,15. Таким образом, использование низкоэмиссионного стекла для окон и дверей зданий может значительно снизить теплопередачу из помещения наружу за счет излучения, достигая идеального энергосберегающего эффекта.
Еще одним существенным преимуществом снижения теплопотерь внутри помещений является защита окружающей среды. В холодное время года выбросы вредных газов, таких как CO₂ и SO₂, от отопления зданий являются основными источниками загрязнения. Использование низкоэмиссионного стекла, благодаря снижению теплопотерь, может значительно снизить расход топлива на отопление, тем самым уменьшая выбросы вредных газов.
Тепло, проходящее через стекло, имеет двунаправленный характер: тепло может передаваться изнутри наружу и наоборот одновременно, различаясь лишь степенью теплопередачи. Зимой температура внутри помещений выше наружной, что требует утепления. Летом температура в помещении ниже наружной, поэтому стекло должно обеспечивать теплоизоляцию, минимизируя передачу тепла с улицы. Низкоэмиссионное стекло отвечает требованиям как зимой, так и летом, обеспечивая как теплоизоляцию, так и теплозащиту, что обеспечивает экологичность и низкий уровень выбросов углерода.
Превосходные оптические характеристики
Коэффициент пропускания видимого света низкоэмиссионного стекла теоретически составляет от 0% до 95% (чего сложно достичь с помощью прозрачного стекла толщиной 6 мм). Коэффициент пропускания видимого света определяет качество освещения в помещении. Коэффициент отражения наружного света составляет примерно от 10% до 30%, что соответствует коэффициенту отражения видимого света, характеризующему интенсивность отражения или блики. В настоящее время в Китае требуется, чтобы коэффициент отражения видимого света для фасадов не превышал 30%.
Эти характеристики низкоэмиссионного стекла привели к его все более широкому применению в развитых странах. Моя страна является относительно энергодефицитной страной с низким потреблением энергии на душу населения, при этом потребление энергии в зданиях уже составляет около 27,5% от общего потребления энергии в стране. Таким образом, активное развитие технологии производства низкоэмиссионного стекла и содействие его применению, несомненно, принесет значительные социальные и экономические выгоды.
Специальные щетки для очистки низкоэмиссионного стекла. В связи с особенностями материала, низкоэмиссионное стекло требует использования высококачественных щеток при обработке в моечных машинах в процессе производства. Щетина щеток должна быть изготовлена из высококачественного нейлона, например, PA1010 и PA612, с диаметром щетины 0,1–0,15 мм (идеальный вариант). Благодаря своей мягкости, высокой эластичности, кислото- и щелочестойкости, а также термостойкости, эта щетина легко удаляет пыль со стеклянных поверхностей, не царапая их.
Применение и разработки
В США и Европе стекло с низкоэмиссионным (Low-E) покрытием привлекло значительное внимание благодаря своим превосходным характеристикам. В частности, германские нормы Wschvo (Закон о защите окружающей среды Германии) привели к быстрой разработке низкоэмиссионного стекла.
Европейские производители начали лабораторные исследования низкоэмиссионного стекла в конце 1960-х годов. В 1978 году компания Interqane в США успешно применила низкоэмиссионное стекло в зданиях.
Превосходство низкоэмиссионного стекла неоспоримо. С 1990 года использование низкоэмиссионного стекла в США росло на 5% в год. Станет ли низкоэмиссионное стекло доминирующим типом оконного стекла в будущем, покажет время, но домовладельцы, а также производители окон и дверей придают большое значение энергоэффективным окнам и дверям. Более того, подавляющее большинство зданий в этом году оценивается по их энергоэффективности.
Производство
В настоящее время существует два основных метода производства низкоэмиссионного стекла:
Онлайн-высокотемпературное пиролитическое осаждение:** Несколько компаний в США производят низкоэмиссионное стекло методом онлайн-высокотемпературного пиролитического осаждения, например, Surgate 200 компании PPG и Sunglas H.R. "P" компании Ford. Эти изделия производятся в процессе охлаждения флоат-стекла. Жидкий металл или металлический порошок распыляется непосредственно на горячую поверхность стекла, и по мере охлаждения стекла металлическая пленка становится его частью. Благодаря этому пленка получается прочной и долговечной. Низкоэмиссионное стекло, полученное этим методом, обладает множеством преимуществ: его можно гнуть в горячем состоянии, закалять, оно не требует использования в изоляции и может храниться в течение длительного времени. Его недостатком являются относительно низкие тепловые свойства. Если слой пленки не очень толстый, его коэффициент теплопередачи составляет всего половину от показателя теплопередачи напыленного низкоэмиссионного стекла. Увеличение толщины пленки для улучшения тепловых свойств приводит к значительному снижению прозрачности.
Автономное вакуумное напыление: В настоящее время автономное производство низкоэмиссионного стекла является наиболее распространенной технологией вакуумного магнетронного напыления во всем мире. В отличие от высокотемпературного пиролиза, напыление происходит автономно. Оно может быть горизонтальным или вертикальным в зависимости от положения стекла в процессе транспортировки.
Процесс напыления для производства низкоэмиссионного стекла требует использования слоя чистого серебра в качестве функциональной пленки. Пленка чистого серебра помещается между двумя пленками оксида металла. Пленка оксида металла защищает пленку чистого серебра и, выступая в качестве промежуточного слоя между слоями пленки, увеличивает чистоту цвета и светопропускание.
В процессе вертикального производства стекло устанавливается вертикально на подставку и помещается в вакуумную среду порядка 10⁻¹ Па. Вводится необходимое количество технологического газа (инертный газ Ar или химически активные газы O₂, N₂), и уровень вакуума поддерживается стабильным. В катод помещается мишень из серебра или кремния, а горизонтальное магнитное поле, перпендикулярное катоду, создает магнетронную мишень. Используя мишень для магнетронного распыления в качестве катода и питаясь постоянным или переменным током, технологический газ ионизируется под высоким напряжением, образуя плазму. Электроны под совместным воздействием электрического и магнитного полей совершают высокоскоростное винтовое движение, сталкиваясь с молекулами газа, генерируя больше положительных ионов и электронов. Под воздействием электрического поля эти положительные ионы достигают определённой энергии и сталкиваются с катодной мишенью, которая затем распыляется и осаждается на стеклянной подложке, образуя тонкую плёнку. Для формирования однородной плёнки катодная мишень движется вперёд и назад вблизи поверхности стекла. Для получения многослойных плёнок необходимо использовать несколько катодов, каждый из которых движется вперёд и назад по поверхности стекла, формируя плёнку определённой толщины.
Горизонтальный метод во многом аналогичен вертикальному. Основное отличие заключается в расположении стекла. Стекло транспортируется горизонтально расположенными роликами, проходя через катод и ряд запорных клапанов, что вызывает изменение уровня вакуума. Когда стекло достигает основной распылительной камеры, давление покрытия достигает максимума, металлическая катодная мишень фиксируется, и стекло перемещается. Плёнка формируется по мере прохождения стекла через катод.
В настоящее время целевой продукцией отечественных и большинства импортных линий магнетронного распыления покрытий являются, в основном, солнцезащитные плёнки, в основном с покрытием из одноэлементных и металлических плёнок. Эти типы продукции характеризуются относительно простыми процессами и более низкими требованиями к оборудованию. Поэтому эти производственные линии не могут удовлетворить требованиям производства низкоэмиссионного стекла.
Метод распыления для производства низкоэмиссионного стекла обладает следующими характеристиками: благодаря доступности различных металлических мишеней и их комбинаций, распыление позволяет производить низкоэмиссионное стекло различной конфигурации. Напыление также превосходит термическое напыление по цвету и чистоте. Кроме того, поскольку это автономный метод, он обеспечивает большую гибкость при разработке новых продуктов. Наиболее существенным преимуществом является то, что низкоэмиссионное стекло, напыленное методом распыления, имеет более высокий коэффициент теплопередачи (U), чем стекло, полученное методом пиролиза. Однако его недостатком является высокая хрупкость слоя оксида серебра, что делает его непригодным для использования в качестве обычного стекла. Стекло необходимо изготавливать как изоляционное, и до изготовления изоляционного изделия оно не подходит для транспортировки на большие расстояния.
Характеристики и функции
97% энергии солнечного излучения сосредоточено в диапазоне длин волн 0,3–2,5 мкм и исходит извне; энергия излучения объектов с температурой ниже 100 °C сосредоточена в длинноволновом диапазоне выше 2,5 мкм и исходит, в основном, из помещений.
Если рассматривать окна как границу, то зимой или в высоких широтах мы хотим, чтобы наружная энергия излучения проникала внутрь, не допуская при этом выхода энергии излучения из помещения. Если рассматривать длину волны как границу, то граница между внутренней и наружной энергией излучения находится на длине волны 2,5 мкм. Поэтому выбор окон с определенными функциями становится критически важным.
Обычное прозрачное стекло толщиной 3 мм пропускает 87% солнечной энергии, пропуская большую часть наружной энергии в течение дня; однако ночью или в пасмурные дни оно поглощает 89% тепловой энергии излучения от предметов внутри помещения, что приводит к повышению температуры стекла. Это тепло затем рассеивается посредством излучения и конвекции, не препятствуя эффективному выходу тепла из помещения наружу.
Коэффициент пропускания низкоэмиссионного стекла для солнечного излучения с длиной волны от 0,3 до 2,5 мкм составляет более 60%. Днём большая часть энергии наружного излучения проходит сквозь стекло, но ночью и в пасмурные дни более 50% теплового излучения от предметов в помещении отражается обратно в помещение. Лишь менее 15% теплового излучения поглощается и рассеивается посредством вторичного излучения и конвекции, эффективно предотвращая потери тепла из помещения наружу. Эта характеристика низкоэмиссионного стекла позволяет ему контролировать однонаправленный поток тепла наружу.
Коротковолновое солнечное излучение проходит через оконное стекло и освещает предметы в помещении. Эти предметы, нагреваясь, снова излучают длинные волны. Эти длинные волны блокируются низкоэмиссионным стеклом и возвращаются в помещение. Фактически, повторное излучение через оконное стекло снижается до 85%, что значительно улучшает его теплоизоляционные свойства.
Теплоизоляционные свойства оконного стекла обычно выражаются значением «u», которое напрямую связано с его излучательной способностью. Значение «u» определяется как количество тепла, передаваемое из воздуха в воздух за счёт теплопроводности через стекло и разницы температур внутри и снаружи помещения в соответствии со стандартами ASHRAE. В имперской системе мер теплопередача измеряется в британских тепловых единицах в час на квадратный фут на градус Фаренгейта, а в метрической — в ваттах на квадратный метр на градус Цельсия. Чем ниже значение «u», тем ниже теплопередача через стекло и тем лучше теплоизоляционные свойства оконного стекла. Излучательная способность — это отношение количества тепла, излучаемого объектом с единицы площади, к количеству тепла, излучаемого абсолютно чёрным телом с единицы площади при той же температуре и условиях. Излучательная способность определяется как способность объекта поглощать или отражать тепло. Теоретически абсолютно черное тело поглощает 100% всех длин волн, то есть его отражательная способность равна нулю. Следовательно, коэффициент излучения абсолютно черного тела равен 1,0.
Обычно флоат-стекло имеет коэффициент излучения 0,84. Большинство стекол с низкоэмиссионным покрытием, полученным методом онлайн-термической полимеризации, имеет коэффициент излучения от 0,35 до 0,5. Стекло с низкоэмиссионным покрытием, полученным методом магнетронного напыления, имеет коэффициент излучения от 0,08 до 0,15. Стоит отметить, что низкий коэффициент излучения напрямую соответствует низкому значению «u». Чем ближе коэффициент излучения стекла к нулю, тем лучше его теплоизоляционные свойства.
Преимущество «энергосберегающей системы освещения» должно выражаться в максимально возможном общем пропускании солнечной энергии при одновременном обеспечении минимально возможного значения «u». Одновременно учитывая приток энергии и потери тепла, устанавливается уравнение энергетического баланса: Ueg = UF - RFg. Система освещения с наилучшими характеристиками энергобаланса – это стеклопакет с низкоэмиссионным покрытием, нанесенным методом вакуумного магнетронного напыления. Хотя одинарное стекло обладает наивысшей пропускающей способностью солнечной энергии, его показатели «u» и «Ueg» являются худшими. Следовательно, оно не может отвечать требованиям к хорошему энергобалансу.
Высокая пропускающая способность солнечной энергии, если стекло не может эффективно ее удерживать, не может считаться энергосберегающим материалом. Стеклопакет с низкоэмиссионным покрытием – относительно хороший энергосберегающий осветительный материал. Он обладает высоким коэффициентом пропускания солнечной энергии и очень низким значением U. Кроме того, благодаря эффекту покрытия низкоэмиссионное стекло отражает тепло обратно в помещение, что приводит к повышению температуры вблизи окна, при этом люди, находящиеся рядом с ним, не испытывают значительного дискомфорта. В зданиях с низкоэмиссионным стеклом, как правило, относительно более высокая температура внутри, что позволяет поддерживать комфортную температуру зимой без наледи. Низкоэмиссионное стекло также блокирует небольшое количество ультрафиолетового излучения, что помогает предотвратить выцветание предметов интерьера.
Цвет
С точки зрения производства, низкоэмиссионное стекло можно разделить на два типа: онлайн-осаждение и офлайн-вакуумное магнитонапыление. Цвет можно разделить на три основных тона: синий, зеленый и серый. Различные процессы позволяют получить различные цвета, варьируя толщину и сочетание материалов. Например, доступны нейтральные цвета, золотой (розовое золото) и серебряный в качестве отличительных цветов.
Решение проблемы: В настоящее время низкоэмиссионное стекло выпускается двух типов: онлайн-обеспыливание и офлайн-обеспыливание. Ассортимент низкоэмиссионного стекла, производимого онлайн, ограничен. Из-за ограничений производства флоат-стекла, низкоэмиссионное стекло в настоящее время доступно только толщиной 6 мм. Офлайн-обеспыливание выпускается в различных вариантах с высоким, средним и низким коэффициентом пропускания, подходящих для различных климатических условий. Оно также доступно в таких цветах, как серебристо-серый, светло-серый, светло-голубой и бесцветный прозрачный, а тонированное стекло может использоваться для создания других цветов, например, зеленого. Толщина стекла варьируется от 3 до 12 мм. Важные моменты:
В процессе закалки низкоэмиссионное стекло, изготовленное на заводе, подвергается воздействию температур, близких к температуре размягчения, что может привести к изменению цвета покрытия и, как следствие, к цветовым вариациям. Более того, низкоэмиссионное стекло, изготовленное на заводе, закаливается с нанесенным покрытием, что может привести к асимметричному нагреву с обеих сторон, что затрудняет контроль процесса закалки и потенциально может привести к значительной деформации. В свою очередь, низкоэмиссионное стекло, изготовленное на заводе, сначала закаливается, а затем наносится покрытие, что устраняет эти проблемы. Чтобы избежать проблем, связанных с закалкой низкоэмиссионного стекла, изготовленного на заводе, некоторые производители используют незакаленное низкоэмиссионное стекло, изготовленное на заводе, в качестве внутреннего стекла стеклопакетов, размещая закаленное прозрачное стекло на внешнем. В южных регионах такое применение не только ухудшает эксплуатационные характеристики низкоэмиссионного стекла, но и может усилить и усугубить следы напряжения, возникающие на внешнем закаленном прозрачном стекле из-за внутреннего низкоэмиссионного стекла. В отличие от этого, размещение закаленного низкоэмиссионного стекла, изготовленного на заводе, снаружи здания, не приводит к возникновению этой проблемы.
Покрытие на одинарном низкоэмиссионном стекле, изготовленном в условиях офлайн, мягче и медленно окисляется под воздействием влаги и некоторых окислителей.
Низкоэмиссионное стекло, изготовленное в условиях офлайн, имеет «твёрдое» покрытие со сроком службы 30 лет. Низкоэмиссионное стекло, изготовленное в условиях офлайн, имеет «мягкое» покрытие с плохой адгезией и не может храниться в открытом виде.
Низкоэмиссионное стекло, изготовленное в условиях офлайн, должно быть переработано в стеклопакеты в кратчайшие сроки, а покрытие с кромок необходимо удалять в процессе сборки. Из-за слабого «дышащего» эффекта стеклопакета водяной пар, сульфиды и оксиды могут проникать в полости, что приводит к постепенной потере теплоизоляционных свойств низкоэмиссионного стекла, его помутнению и изменению цвета, а также к образованию многочисленных пятен плесени.
Низкоэмиссионное стекло, также известное как стекло с низкоэмиссионным покрытием, переживает стремительный рост производства и применения во всём мире. Согласно требованиям Министерства строительства, экологичные и энергоэффективные здания должны стать основным направлением в строительной отрасли Китая. Министерство будет содействовать сертификации энергосберегающих технологий и предоставлению соответствующих налоговых льгот для стимулирования строительства энергоэффективных зданий. Поэтому энергоэффективность новых и существующих зданий имеет решающее значение не только для устранения дисбаланса спроса и предложения в моей стране, но и для достижения целей «Одиннадцатой пятилетки» по энергосбережению и сокращению выбросов. Строительная отрасль, являясь одним из трёх основных энергопотребляющих секторов, сталкивается с серьёзной проблемой энергосбережения, поэтому энергосбережение и сокращение выбросов являются неотложными.
Анализ рынка прогнозирует, что к 2015 году мировой спрос на энергосберегающее стекло превысит 1 миллиард квадратных метров. В течение следующего десятилетия мировой спрос на энергосберегающее стекло будет расти в среднем более чем на 18% в год.
Классификация: низкоэмиссионное стекло с одинарным серебряным покрытием. Стекло с низкоэмиссионным покрытием с одинарным серебряным покрытием обычно содержит только один функциональный слой (слой серебра), а также другие металлические и композитные слои, в результате чего общее количество слоёв покрытия достигает пяти.
Двойное серебряное низкоэмиссионное стекло
Двойное серебряное низкоэмиссионное стекло с покрытием состоит из двух функциональных слоев (слоев серебра), а также других металлических и композитных слоев, что в общей сложности составляет девять слоев. Однако технический контроль двойного серебряного низкоэмиссионного стекла гораздо сложнее, чем одинарного.
Сравнение одинарного серебряного низкоэмиссионного стекла и двойного серебряного низкоэмиссионного стекла
Любое стекло с покрытием, ограничивая пропускание солнечного теплового излучения, также в той или иной степени ограничивает пропускание видимого света. Двойное серебряное низкоэмиссионное стекло может блокировать больше солнечного теплового излучения, чем одинарное серебряное низкоэмиссионное стекло. Другими словами, при одинаковом коэффициенте светопропускания двойное серебряное низкоэмиссионное стекло имеет более низкий коэффициент затенения (Sc), что позволяет в большей степени отфильтровывать солнечный свет, направляя его в сторону более холодного источника света.
Двойное серебряное низкоэмиссионное стекло имеет более низкий коэффициент теплопередачи, чем одинарное серебряное низкоэмиссионное стекло, что дополнительно улучшает теплоизоляционные характеристики наружных окон, обеспечивая реальное тепло зимой и прохладу летом. Проще говоря, поскольку двойное серебряное низкоэмиссионное стекло значительно снижает теплообмен между внутренней и наружной средой через стекло, при использовании кондиционера для обогрева или охлаждения он может оставаться в режиме ожидания дольше после достижения заданной температуры в помещении, что позволяет экономить энергию.
Преимущества двойного серебряного низкоэмиссионного стекла можно резюмировать следующим образом:
При одинаковой комбинации стекол двойное серебряное низкоэмиссионное стекло имеет более низкую излучательную способность и более низкий коэффициент теплопередачи (U-значение), чем одинарное серебряное низкоэмиссионное стекло.
Двойное серебряное низкоэмиссионное стекло имеет более низкий коэффициент затенения (Sc).
При том же коэффициенте затенения (Sc) его пропускание видимого света выше, чем у одинарного серебряного низкоэмиссионного стекла. В заключение, двойное серебряное низкоэмиссионное стекло ярко подчеркивает эффект затенения от солнечного теплового излучения, умело сочетая высокую светопропускаемость с низкой теплопередачей. Оно успешно решает задачу одновременного достижения двух преимуществ: высокого коэффициента пропускания света и низких значений U и Sc, тем самым демонстрируя лучшие показатели энергосбережения — преимущество, с которым не может сравниться никакое другое стекло.
связаться с нами
Сопутствующие популярные продукты
Эмалированное стекло
Эмалированное стекло изготавливается путем нанесения неорганической эмали (также известной как чернила) на поверхность стекла с последующей сушкой, закалкой или термической обработкой.
Ламинированное стекло
Ламинированное стекло, также известное как многослойное стекло, состоит из двух или более листов стекла с одним или несколькими слоями органического полимера, расположенными между ними.
Стеклопакет
Характеристики: Отличные оптические характеристики; теплоизоляция; защита от запотевания и т. д. Состав: Состоит из двух или более слоев плоского стекла.
Закаленное стекло
Закаленное стекло (также известное как армированное стекло) — это разновидность безопасного стекла.
Ламинированный стеклопакет
Характеристики: Ламинированное стекло разработано для безопасного разбивания; оно представляет собой комбинацию стеклянных компонентов и широко используется в ограждающих конструкциях и других строительных конструкциях.
