Introduzione: Dall'introduzione delle Vetrate Isolanti (IGU), i componenti delle finestre sono stati costantemente sviluppati per migliorare le prestazioni termiche della casa.Il redattore speciale Scott Gibson (Scott Gibson) ha introdotto i progressi della progettazione IGU, dall'invenzione e l'applicazione di rivestimenti a bassa emissività allo sviluppo di finestre di vetro diverse dai doppi vetri, pellicole di sospensione e diversi tipi di gas isolanti, e la futura comprensione di tecnologia.
Andersen Windows ha introdotto i pannelli in vetro isolante saldati nel 1952, il che è molto importante.I consumatori possono acquistare componenti che combinano due pezzi di vetro e uno strato isolante in un unico prodotto.Per innumerevoli proprietari di case, l'uscita commerciale di Andersen ha significato la fine del noioso lavoro delle finestre antisommossa.Ancora più importante, negli ultimi 70 anni, l'inizio dell'industria ha ripetutamente migliorato le prestazioni termiche delle finestre.
La finestra in vetro isolante multistrato (IGU) combina rivestimento metallico e componenti di riempimento con gas inerte per rendere la casa più confortevole e ridurre i costi di riscaldamento e raffreddamento.Regolando le caratteristiche dei rivestimenti a bassa emissività (low-e) e applicandoli selettivamente, i produttori di vetro possono personalizzare le IGU per esigenze e climi specifici.Ma anche con le vernici e i gas migliori, i produttori di vetro continuano a lottare duramente.
Rispetto alle pareti esterne delle case ad alte prestazioni, il miglior vetro renderà gli isolanti inferiori.Ad esempio, il muro di una casa ad alta efficienza energetica è classificato R-40, mentre il fattore U di una finestra a tre vetri di alta qualità può essere 0,15, che equivale solo a R-6,6.La Legge Internazionale sulla Conservazione dell’Energia del 2018 prevede che, anche nelle zone più fredde del Paese, il coefficiente U minimo delle finestre sia solo 0,32, ovvero circa R-3.
Allo stesso tempo, continua il lavoro sulle nuove tecnologie e queste nuove tecnologie possono consentire un utilizzo più ampio di finestre migliori.Le tecnologie innovative includono un design a tre pannelli con un pannello centrale ultrasottile, un'unità di pellicola sospesa con un massimo di otto strati interni, un'unità di isolamento sotto vuoto con un potenziale di isolamento centrale del vetro superiore a R-19 e un isolamento sotto vuoto quasi quanto sottile come una tazza unitaria di vetro singolo.
Nonostante tutti i vantaggi della saldatura del vetro isolante Andersen, presenta alcune limitazioni.L’introduzione dei rivestimenti basso emissivi nel 1982 ha rappresentato un altro importante passo avanti.Steve Urich, direttore del programma National Window Decorazione Rating Board, ha affermato che le formulazioni esatte di questi rivestimenti variano da produttore a produttore, ma sono tutti microscopici strati sottili di metallo che riflettono l'energia radiante alla fonte.-Dentro o fuori dalla finestra.
Esistono due metodi di rivestimento, chiamati rivestimento duro e rivestimento morbido.Le applicazioni di rivestimento duro (note anche come rivestimenti pirolitici) risalgono alla fine degli anni '90 e sono ancora in uso.Nella produzione del vetro, il rivestimento viene applicato alla superficie del vetro, essenzialmente cotto nella superficie.Non può essere raschiato via.Nella camera di deposizione sotto vuoto viene utilizzato un rivestimento morbido (chiamato anche rivestimento sputtering).Non sono resistenti quanto i rivestimenti duri e non possono essere esposti all'aria, quindi i produttori li applicano solo sulla superficie da sigillare.Quando un rivestimento a bassa emissività viene applicato su una superficie rivolta verso la stanza, sarà un rivestimento duro.Un mantello morbido è più efficace nel controllare il calore solare.Il direttore marketing tecnico di Cardinal Glass Jim Larsen (Jim Larsen) ha affermato che il coefficiente di emissività può scendere a 0,015, il che significa che viene riflesso oltre il 98% dell'energia radiante.
Nonostante le difficoltà intrinseche nell’applicare uno strato metallico uniforme con uno spessore di soli 2500 nanometri, i produttori sono diventati sempre più abili nel manipolare rivestimenti a bassa emissività per controllare la quantità di calore e luce che passano attraverso il vetro.Larson ha affermato che nel rivestimento multistrato basso emissivo, lo strato antiriflesso e argentato limitano l'assorbimento del calore solare (luce infrarossa) mantenendo quanta più luce visibile possibile.
"Stiamo studiando la fisica della luce", ha detto Larson."Si tratta di filtri ottici di precisione e lo spessore di ogni strato è fondamentale per mantenere l'equilibrio cromatico del rivestimento."
I componenti del rivestimento a bassa emissività sono solo uno dei fattori.L'altro è dove vengono applicati.Il rivestimento Low-e riflette l'energia radiante alla sua fonte.In questo modo, se la superficie esterna del vetro è rivestita, l'energia radiante del sole verrà riflessa verso l'esterno, minimizzando così l'assorbimento di calore all'interno delle finestre e all'interno della casa.Allo stesso modo, il rivestimento a bassa radiazione applicato sul lato dell’unità multi-pannello rivolto verso la stanza rifletterà nella stanza l’energia radiante generata all’interno della casa.In inverno, questa funzione aiuterà la casa a trattenere il calore.
I rivestimenti avanzati a bassa emissività hanno costantemente ridotto il fattore U nelle IGU, da 0,6 o 0,65 per il pannello Andersen originale a 0,35 all'inizio degli anni '80.Fu solo alla fine degli anni ’80 che fu aggiunto il gas inerte argon, che fornì un altro strumento che i produttori di vetro potevano utilizzare e ridusse il fattore U a circa 0,3.L'argon è più pesante dell'aria e resiste meglio alla convezione al centro della guarnizione della finestra.Larson ha affermato che anche la conduttività dell'argon è inferiore a quella dell'aria, il che può ridurre la conduzione e aumentare le prestazioni termiche del centro del vetro di circa il 20%.
Con esso, il produttore spinge la finestra a doppio pannello al suo massimo potenziale.È costituito da due vetri da 1/8 di pollice.Vetro, uno spazio di ½ pollice riempito con gas argon e un rivestimento a bassa emissività aggiunto al lato della stanza di vetro.Il fattore U scende a circa 0,25 o meno.
La finestra con tripli vetri è il prossimo punto di salto.I componenti convenzionali sono tre pezzi da 1/8 di pollice.Vetro e due spazi da 1/2 pollice, ciascuna cavità ha un rivestimento a bassa emissività.Il gas aggiuntivo e la possibilità di utilizzare rivestimenti a bassa emissività su più superfici migliorano notevolmente le prestazioni.Lo svantaggio è che le finestre sono solitamente troppo pesanti per le ante a doppia anta che di solito scorrono su e giù.Il vetro è il 50% più pesante del doppio vetro e misura 1-3⁄8 pollici.Spesso.Queste IGU non possono adattarsi entro 3⁄4 pollici.Borse in vetro con infissi standard.
Questa sfortunata realtà spinge i produttori a optare per finestre che sostituiscono lo strato di vetro interno (finestre a pellicola sospesa) con sottili fogli polimerici.Southwall Technologies è diventata un rappresentante del settore con la sua pellicola a specchio caldo, che rende possibile la produzione di vetri a tre o addirittura quattro strati con lo stesso peso di una vetrata isolante.Tuttavia, è facile per l'unità finestra sigillare le perdite attorno alla finestra di vetro, consentendo così la fuoriuscita del gas isolante e l'ingresso di umidità all'interno.Il cedimento della guarnizione della finestra causato da Hurd è diventato un incubo ampiamente pubblicizzato nel settore.Tuttavia, la pellicola a specchio caldo ora di proprietà della Eastman Chemical Company è ancora un'opzione praticabile nelle finestre multi-pannello ed è ancora utilizzata da produttori come Alpen High Performance Products.
Il CEO di Alpen Brad Begin ha detto della tragedia di Hurd: "L'intero settore è effettivamente sotto cerchi oscuri, costringendo alcuni produttori a staccarsi dalla pellicola di sospensione"."Il processo non è così difficile, ma se non fai un buon lavoro o non presti attenzione alla qualità, come qualsiasi finestra, qualsiasi tipo di vetrata isolante, allora sei destinato a subire troppi guasti prematuri in cantiere .
Oggi, la pellicola a specchio caldo viene prodotta da una joint venture tra DuPont e Teijin, quindi spedita a Eastman, dove il rivestimento a bassa emissività viene ottenuto nella camera di deposizione di vapore, e quindi inviata al produttore per la conversione in IGU.Begin dice che una volta assemblati gli strati di pellicola e vetro, vengono messi in forno e cotti a 205°F per 45 minuti.La pellicola si restringe e si tende attorno alla guarnizione all'estremità dell'unità, rendendola in gran parte invisibile.
Finché viene tenuta sigillata, la finestra non dovrebbe costituire un problema.Nonostante i dubbi sulla sospensione della pellicola IGU, Begin ha affermato che Alpen ha fornito 13.000 unità per un progetto dell'Empire State Building di New York nove anni fa, ma non ha ricevuto alcuna segnalazione di fallimento.
L’ultima progettazione del vetro consente inoltre ai produttori di iniziare a utilizzare il k, che è un gas inerte che ha proprietà isolanti migliori dell’argon.Secondo il dottor Charlie Curcija, ricercatore presso il Lawrence Berkeley National Laboratory, la distanza ottimale è di 7 mm (circa 1⁄4 di pollice), che è la metà di quella dell'argon.rypto non è molto adatto per IGU da 1/2 pollice.Lo spazio tra le lastre di vetro, ma risulta che questo metodo è molto utile nelle finestre di vetro dove la distanza interna tra le lastre di vetro o la pellicola sospesa è inferiore a questa distanza.
Kensington (Kensington) è una delle aziende che vendono finestre con pellicola sospesa.L'azienda fornisce unità a specchio caldo riempite con k con valori R fino a R-10 al centro del vetro.Tuttavia, nessuna azienda accetta pienamente la tecnologia della membrana sospesa come la LiteZone Glass Inc. del Canada.LiteZoneGlass Inc. è un'azienda che vende IGU con un valore R centrale del vetro di 19,6.come è?Rendendo lo spessore dell'unità 7,6 pollici.
L'amministratore delegato dell'azienda Greg Clarahan ha affermato che sono trascorsi cinque anni dallo sviluppo dell'IGU, che è stata messa in produzione nel novembre 2019. Ha affermato che gli obiettivi dell'azienda sono due: realizzare IGU con valori di isolamento "estremamente elevati" e renderli abbastanza forti da sostenere la vita dell'edificio.Il progettista ha accettato la necessità di unità di vetro più spesse per migliorare le prestazioni termiche dei bordi vulnerabili della IGU.
“Lo spessore dell’unità di vetro è essenziale per migliorare le prestazioni termiche dell’intera finestra, rendere più uniforme la temperatura all’interno del vetro e il trasferimento di calore nell’intero assemblaggio (compresi i bordi e il telaio)”.disse.
Tuttavia, la IGU più spessa presenta problemi.L'unità più spessa prodotta da LiteZone ha otto pellicole sospese tra due pezzi di vetro.Se tutti questi spazi fossero sigillati, si verificherebbe un problema di differenza di pressione, quindi LiteZone ha progettato l'unità utilizzando quello che Clarahan chiama un "condotto di equilibrio della pressione".Si tratta di un piccolo tubo di sfiato in grado di bilanciare la pressione dell'aria in tutte le camere con l'aria all'esterno del dispositivo.Clarahan ha affermato che la camera di essiccazione incorporata nel tubo impedisce l'accumulo di vapore acqueo all'interno dell'apparecchiatura e può essere utilizzata efficacemente per almeno 60 anni.
L'azienda ha aggiunto un'altra funzionalità.Invece di utilizzare il calore per restringere la pellicola all'interno del dispositivo, hanno progettato una guarnizione per il bordo del dispositivo che mantiene la pellicola sospesa sotto l'azione di minuscole molle.Clarahan ha detto che poiché la pellicola non è riscaldata, lo stress è minore.Le finestre hanno inoltre mostrato un'ottima attenuazione acustica.
Il film sospeso è un modo per ridurre il peso delle IGU multi-pannello.Curcija ha descritto un altro prodotto chiamato “Thin Triple”, che ha attirato l’attenzione diffusa nel settore.È costituito da uno strato di vetro ultrasottile da 0,7 mm a 1,1 mm (0,027 pollici e 0,04 pollici) tra due strati esterni di vetro da 3 mm (0,118 pollici).Utilizzando il riempimento K, il dispositivo può essere imballato in un sacchetto di vetro largo 3⁄4 pollici, lo stesso di un tradizionale dispositivo a doppio vetro.
Curcija ha detto che la tripletta sottile ha appena cominciato a prendere posto negli Stati Uniti e la sua quota di mercato è ora inferiore all'1%.Quando furono commercializzati per la prima volta, più di dieci anni fa, questi dispositivi dovettero affrontare un’ardua battaglia per essere accettati dal mercato a causa dei loro elevati prezzi di produzione.Solo Corning produce il vetro ultrasottile su cui si basa il progetto, ad un prezzo compreso tra 8 e 10 dollari al metro quadrato.Inoltre, il prezzo del k è elevato, circa 100 volte quello dell’argon.
Secondo Kursia, negli ultimi cinque anni sono successe due cose.In primo luogo, altre aziende produttrici di vetro iniziarono a far galleggiare il vetro sottile utilizzando un processo convenzionale, che consisteva nel produrre vetro per finestre standard su un letto di stagno fuso.Ciò può ridurre il costo a circa 50 centesimi per piede quadrato, che equivale al vetro normale.L’aumento dell’interesse per l’illuminazione a LED ha portato ad un aumento della produzione di xeno e si scopre che k è un sottoprodotto di questo processo.Il prezzo attuale è circa un quarto di quello di una volta, e il premio complessivo per una sottile tripla strato a tre strati è di circa $ 2 per piede quadrato di una IGU convenzionale a doppio vetro.
Curcija ha dichiarato: “Con un rack sottile a tre livelli, è possibile aumentare fino a R-10, quindi se si considera un sovrapprezzo di 2 dollari per piede quadrato, è un prezzo molto buono rispetto a R-4 a un prezzo ragionevole.Un grande salto”.Curcija prevede pertanto un aumento dell'interesse commerciale di Mie IGU.Andersen lo ha utilizzato per la sua linea di rinnovamento commerciale di Windows.Anche Ply Gem, il più grande produttore di finestre negli Stati Uniti, sembra interessato.Anche Alpen continua a promuovere i vantaggi delle finestre a pellicola sospesa e ha scoperto i potenziali vantaggi dei dispositivi a tripla pellicola.
Mark Montgomery, vicepresidente senior del marketing delle finestre negli Stati Uniti presso Ply Gem, ha affermato che l'azienda attualmente produce prodotti 1 in 1.E triplette da 7⁄8 pollici.“Stiamo sperimentando con 3⁄4-in.Ha scritto in una email.“Ma (noi) attualmente possiamo raggiungere livelli di prestazione più elevati."
Non cercare subito la conversione batch in triple sottili.Ma Begin ha affermato che il sottile strato centrale di vetro è più facile da lavorare rispetto alla pellicola sospesa, ha il potenziale per accelerare la produzione e consente l’uso di guarnizioni warm-edge per sostituire le guarnizioni in acciaio inossidabile più resistenti richieste da alcune IGU a pellicola sospesa.
L’ultimo punto è cruciale.La pellicola sospesa che si restringe nel forno eserciterà una notevole tensione sulla guarnizione periferica, che romperà la tenuta, ma non è necessario allungare il vetro sottile, riducendo così il problema.
Curcija ha dichiarato: “In ultima analisi, entrambe le tecnologie forniscono le stesse cose, ma in termini di durata e qualità, il vetro è migliore della pellicola”.
Tuttavia, il foglio a tre strati disegnato da Larsen non è così ottimista.Cardinals sta producendo alcune di queste IGU, ma il loro costo è circa il doppio di quello del tradizionale vetro tre in uno, e il vetro ultrasottile al centro del modulo ha un alto tasso di rottura.Ciò ha costretto il cardinale a utilizzare invece uno strato centrale da 1,6 mm.
"Il concetto di questo vetro sottile è la metà della forza", ha detto Larsen.“Acquisterete vetro a metà resistenza e vi aspettate di usarlo nelle stesse dimensioni del vetro a doppia resistenza?No. È solo che il nostro tasso di rotture da movimentazione è molto più alto."
Ha aggiunto che i gemelli che perdono peso devono affrontare anche altri ostacoli.Uno dei motivi principali è che il vetro sottile è troppo sottile per essere temperato, ovvero un trattamento termico per aumentarne la resistenza.Il vetro temperato rappresenta una parte importante del mercato, rappresentando il 40% delle vendite totali di IGU di Cardinal.
Infine, c’è il problema del riempimento del gas Rypto.Larson ha affermato che le stime dei costi di Lawrence Berkeley Labs sono troppo basse e che l'industria ha fatto un pessimo lavoro nel fornire abbastanza gas naturale per IGU.Per essere efficace, il 90% dello spazio interno sigillato dovrebbe essere riempito di gas, ma la pratica standard del settore si concentra sulla velocità di produzione piuttosto che sui risultati effettivi e il tasso di riempimento di gas nei prodotti sul mercato può essere pari al 20%.
"C'è molto interesse in questo", ha detto Larson del trio dimagrante.“Cosa succede se ottieni solo un livello di riempimento del 20% su queste finestre?Non è vetro R-8, ma vetro R-4.È lo stesso di quando si utilizza il doppio pannello low-e.Hai tutto, non l'ho capito."
Sia l'argon che il gas k sono isolanti migliori dell'aria, ma l'assenza di gas di riempimento (vuoto) migliorerà notevolmente l'efficienza termica e il potenziale del valore R è compreso tra 10 e 14 (coefficiente U da 0,1 a 0,07).Curcija ha affermato che lo spessore dell'unità è sottile quanto il vetro a pannello singolo.
Un produttore giapponese chiamato Nippon Sheet Glass (NSG) sta già producendo dispositivi di vetro isolante sotto vuoto (VIG).Secondo Curcija, anche i produttori cinesi e la Guardian Glass degli Stati Uniti hanno iniziato a produrre dispositivi R-10 VIG.(Abbiamo provato a contattare il Guardian ma non abbiamo ricevuto risposta.)
Ci sono sfide tecniche.Innanzitutto, un nucleo completamente evacuato unisce i due strati esterni di vetro.Per evitare ciò, il produttore ha inserito piccoli distanziatori tra i vetri per evitare il collasso degli strati.Questi minuscoli pilastri sono separati l'uno dall'altro da una distanza compresa tra 1 pollice e 2 pollici, formando uno spazio di circa 50 micron.Se guardi da vicino, puoi vedere che sono una matrice debole.
I produttori faticano anche a capire come creare una sigillatura dei bordi completamente affidabile.Se fallisce, l'aspirazione fallisce e la finestra è essenzialmente spazzatura.Curcija afferma che questi dispositivi possono essere sigillati attorno ai bordi con vetro fuso invece che con nastro adesivo o adesivo sulle IGU gonfiabili.Il trucco sta nello sviluppare un composto sufficientemente morbido da sciogliersi a una temperatura che non danneggi il rivestimento a bassa emissività del vetro.Poiché il trasferimento di calore dell'intero dispositivo è limitato al pilastro che separa le due lastre di vetro, il valore R massimo dovrebbe essere 20.
Curcija ha detto che l'attrezzatura per produrre il dispositivo VIG è costosa e il processo non è veloce come la produzione del vetro comune.Nonostante i potenziali vantaggi di queste nuove tecnologie, la resistenza fondamentale del settore edile a norme energetiche ed edilizie più rigorose rallenterà il progresso.
Larson ha affermato che in termini di fattore U, i dispositivi VIG potrebbero rappresentare un punto di svolta, ma un problema che i produttori di finestre devono superare è la perdita di calore sul bordo della finestra.Sarebbe un miglioramento se i VIG potessero essere integrati in un telaio più robusto con prestazioni termiche migliori, ma non sostituirebbero mai il dispositivo Low-e gonfiabile a doppio pannello standard del settore.
Kyle Sword, responsabile dello sviluppo commerciale di Pilkington per il Nord America, ha affermato che, come filiale di NSG, Pilkington ha prodotto una serie di unità VIG chiamate Spacia, che sono state utilizzate in applicazioni residenziali e commerciali negli Stati Uniti.Il dispositivo è disponibile in una varietà di configurazioni, inclusi dispositivi con uno spessore di solo 1/4 di pollice.Sono costituiti da uno strato esterno di vetro basso emissivo, uno spazio di vuoto di 0,2 mm e uno strato interno di vetro float trasparente.Un distanziale del diametro di 0,5 mm separa i due vetri.Lo spessore della versione Super Spacia è 10,2 mm (circa 0,40 pollici) e il coefficiente U del centro del vetro è 0,11 (R-9).
Sword ha scritto in una e-mail: “La maggior parte delle vendite del nostro reparto VIG è andata in edifici esistenti”.“La maggior parte di essi sono ad uso commerciale, ma abbiamo anche completato diversi edifici residenziali.Questo prodotto può essere acquistato dal mercato e ordinato in dimensioni personalizzate.Sword ha affermato che una società chiamata Heirloom Windows utilizza unità di aspirazione nelle sue finestre, progettate per assomigliare alle finestre originali degli edifici storici."Ho parlato con molte aziende produttrici di finestre residenziali che possono utilizzare i nostri prodotti", ha scritto Sword."Tuttavia, l'IGU attualmente utilizzata dalla maggior parte delle aziende produttrici di finestre residenziali oggi ha uno spessore di circa 1 pollice, quindi il design della finestra e lo stampaggio per estrusione possono ospitare finestre più spesse."
Sword ha affermato che il costo del VIG è di circa 14-15 dollari per piede quadrato, rispetto agli 8-10 dollari per piede quadrato per una IGU standard da 1 pollice di spessore.
Un'altra possibilità è utilizzare l'aerogel per realizzare finestre.L'aerogel è un materiale inventato nel 1931. Si ottiene estraendo il liquido nel gel e sostituendolo con il gas.Il risultato è un solido quasi senza peso con un valore R molto elevato.Larsen ha affermato che le sue prospettive di applicazione sul vetro sono ampie, con il potenziale per prestazioni termiche migliori rispetto alle IGU a tre strati o sotto vuoto.Il problema è la sua qualità ottica: non è completamente trasparente.
Stanno per emergere tecnologie più promettenti, ma tutte presentano un ostacolo: costi più elevati.Senza normative energetiche più severe che richiedano prestazioni migliori, alcune tecnologie saranno temporaneamente non disponibili.Montgomery ha dichiarato: “Abbiamo lavorato a stretto contatto con molte aziende che adottano nuove tecnologie del vetro”, vernici, rivestimenti densi termici/ottici/elettrici e [vetro isolante sotto vuoto].Sebbene tutti questi fattori migliorino le prestazioni della finestra, l’attuale struttura dei costi ne limiterà l’adozione nel mercato residenziale”.
La prestazione termica della IGU è diversa dalla prestazione termica dell'intera finestra.Questo articolo si concentra sulle IGU, ma solitamente confrontando i livelli prestazionali delle finestre, in particolare sugli adesivi del National Window Frame Rating Board e sul sito web del produttore, troverete una valutazione "intera finestra", che tiene conto delle IGU e delle finestre prestazioni del telaio.Come unità.Le prestazioni dell'intera finestra sono sempre inferiori rispetto al grado centrale del vetro dell'IGU.Per comprendere le prestazioni e la finestra completa di IGU, è necessario comprendere i seguenti tre termini:
Il fattore U misura la velocità di trasferimento del calore attraverso il materiale.Il fattore U è il reciproco del valore R.Per ottenere il valore R equivalente, dividere il fattore U per 1. Un fattore U inferiore significa maggiore resistenza al flusso di calore e migliore prestazione termica.È sempre desiderabile avere un coefficiente U basso.
Il coefficiente di guadagno di calore solare (SHGC) passa attraverso la parte del vetro che irradia la radiazione solare.SHGC è un numero compreso tra 0 (nessuna trasmissione) e 1 (trasmissione illimitata).Si consiglia di utilizzare finestre a basso SHGC nelle zone più calde e soleggiate del paese per eliminare il calore dalla casa e ridurre i costi di raffreddamento.
Trasmittanza della luce visibile (VT) Anche la proporzione della luce visibile che passa attraverso il vetro è un numero compreso tra 0 e 1. Maggiore è il numero, maggiore è la trasmissione della luce.Questo livello è solitamente sorprendentemente basso, ma ciò è dovuto al fatto che l'intero livello della finestra include il telaio.
Quando il sole splende attraverso la finestra, la luce riscalderà la superficie all'interno della casa e la temperatura interna aumenterà.Era una buona cosa in un freddo inverno nel Maine.In una calda giornata estiva in Texas, non ce ne sono così tanti.Le finestre a basso coefficiente di guadagno di calore solare (SHGC) aiutano a ridurre al minimo il trasferimento di calore attraverso la IGU.Un modo per i produttori di ottenere un SHGC basso è utilizzare rivestimenti a bassa emissività.Questi rivestimenti metallici trasparenti sono progettati per bloccare i raggi ultravioletti, consentire il passaggio della luce visibile e controllare i raggi infrarossi per adattarsi alla casa e al suo clima.Non è solo una questione di utilizzo del giusto tipo di rivestimento basso emissivo, ma anche del suo luogo di applicazione.Sebbene non siano disponibili informazioni sugli standard applicativi per i rivestimenti a bassa emissività e gli standard differiscano tra produttori e tipi di rivestimento, quelli che seguono sono esempi comuni.
Il modo migliore per ridurre al minimo il calore solare acquisito attraverso le finestre è coprirle con sporgenze e altri dispositivi di ombreggiatura.Nei climi caldi, è anche una buona idea scegliere finestre SHGC più basse con rivestimenti basso emissivi.Le finestre per i climi freddi solitamente hanno un rivestimento a bassa emissività sulla superficie interna del vetro esterno: due superfici in una finestra a doppio vetro, due e quattro superfici in una finestra a tre vetri.
Se la tua casa si trova in una parte più fredda del paese e desideri fornire un po' di riscaldamento invernale attraverso la raccolta passiva del calore solare, desideri utilizzare un rivestimento a bassa emissività sulla superficie esterna del vetro interno (la superficie del terzo strato) e visualizzare tre e cinque superfici in una finestra a tre riquadri).Scegliere una finestra rivestita in questa posizione non solo otterrà più calore solare, ma la finestra aiuterà anche a prevenire il calore radiante dall’interno della casa.
La quantità di gas isolante è doppia.La IGU standard a doppio pannello ha due vetri da 1/8 di pollice.Vetro riempito di argon da 1/2 pollice.Intercapedine d'aria e rivestimento basso emissivo su almeno una superficie.Per migliorare le prestazioni del doppio vetro, il produttore ha aggiunto un altro pezzo di vetro, che ha creato un'ulteriore cavità per il gas isolante.La finestra standard a tre vetri ha tre finestre da 1/8 di pollice.Vetro, spazi riempiti di gas da 2 1⁄2 pollici e rivestimento a bassa emissività in ciascuna cavità.Questi sono tre esempi di finestre a tre vetri di produttori nazionali.Il fattore U e SHGC sono i livelli dell'intera finestra.
La finestra ecoSmart di Great Lakes Window (Ply Gem Company) contiene un isolamento in schiuma di poliuretano in un telaio in PVC.Puoi ordinare finestre con vetro doppio o triplo e gas argon o K.Altre opzioni includono rivestimenti a bassa emissività e rivestimenti a film sottile chiamati Easy-Clean.Il fattore U varia da 0,14 a 0,20 e l'SHGC varia da 0,14 a 0,25.
Sierra Pacific Windows è un'azienda verticalmente integrata.Secondo l'azienda, l'esterno in alluminio estruso è rivestito con una struttura in legno di pino Ponderosa o Douglas, proveniente dalla propria iniziativa di silvicoltura sostenibile.L'unità Aspen mostrata qui ha ante delle finestre spesse 2-1⁄4 pollici e supporta IGU a tre strati spesse 1-3⁄8 pollici.Il valore U varia da 0,13 a 0,18 e il SHGC varia da 0,16 a 0,36.
La finestra Ultimate Double Hung G2 di Martin ha una parete esterna in alluminio estruso e un interno in pino non finito.La finitura esterna della finestra è un rivestimento in fluoropolimero PVDF ad alte prestazioni, qui mostrato in Cascade Blue.L'anta della finestra con triplo vetro è riempita con argon o aria e il suo fattore U è pari a 0,25 e l'intervallo di SHGC va da 0,25 a 0,28.
Se la finestra a tre vetri presenta uno svantaggio, è il peso della IGU.Alcuni produttori hanno fatto funzionare finestre a tre vetri a doppia anta, ma più spesso le IGU a tre vetri sono limitate alle operazioni di finestre fisse, con apertura laterale e ad inclinazione/ribalta.La pellicola sospesa è uno dei metodi utilizzati dai produttori per produrre IGU con prestazioni di vetro a tre strati con un peso più leggero.
Rendi la triade facile da gestire.Alpen offre un'IGU con film a specchio caldo, configurata con due camere riempite di gas con un fattore 0,16 U e un SHGC da 0,24 a 0,51, e una struttura con quattro camere riempite di gas, che ha un fattore 0,05 U, l'intervallo da SHGC è 0,22 a 0,38.L'uso di pellicole sottili al posto di altro vetro può ridurre peso e volume.
Superando il limite, LiteZone Glass fa sì che lo spessore della IGU raggiunga i 7-1⁄2 pollici e possa appendere fino a otto strati di pellicola.Non troverai questo tipo di vetro nei vetri delle finestre standard a doppia anta, ma nelle finestre fisse, lo spessore extra aumenterà il valore R al centro del vetro a 19,6.Lo spazio tra gli strati di pellicola è riempito d'aria e collegato ad un tubo di equalizzazione della pressione.
Il profilo IGU più sottile si trova sull'unità VIG o sull'unità di vetro isolante sottovuoto.L'effetto isolante del vuoto sull'IGU è migliore di quello dell'aria o di due tipi di gas comunemente utilizzati per l'isolamento e lo spazio tra le finestre può essere ridotto a pochi millimetri.Anche il vuoto tenta di far crollare l'apparecchiatura, quindi queste apparecchiature VIG devono essere progettate per resistere a questa forza.
Spacia di Pilkington è un dispositivo VIG con uno spessore di soli 6 mm, motivo per cui l'azienda lo ha scelto come opzione per progetti di conservazione storica.Secondo la letteratura aziendale, VIG garantisce “le prestazioni termiche del vetrocamera tradizionale con lo stesso spessore del vetrocamera”.Il fattore U di Spacia varia da 0,12 a 0,25 e SHGC varia da 0,46 a 0,66.
Il dispositivo VIG di Pilkington è dotato di una lastra di vetro esterna rivestita con un rivestimento a bassa emissività, mentre la lastra di vetro interna è di vetro float trasparente.Per evitare che lo spazio sotto vuoto di 0,2 mm collassi, il vetro interno e quello esterno sono separati da un distanziatore di 1⁄2 mm.La copertura protettiva copre i fori che aspirano l'aria dal dispositivo e rimane in posizione per tutta la vita della finestra.
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