ΕΛΕΓΧΟΣ ΗΛΙΑΚΗΣ - ΥΠΕΡΙΩΔΟΥΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ • ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΟΙ ΥΑΛΟΠΙΝΑΚΕΣ
ΕΛΕΓΧΟΣ ΗΛΙΑΚΗΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ
Οι συντελεστές ενέργειας και φωτός αλληλοεπιδρούν με τους εξής τρόπους:
Με τη χρήση ειδικά επιστρωμένου ανακλαστικού υαλοπίνακα, ο οποίος αυξάνει την ποσότητα της ανακλώμενης ακτινοβολίας. H ποσότητα της απορροφούμενης από τον υαλοπίνακα ενέργειας, παραμένει υψηλή, όπως και η εκπεμπόμενη υπέρυθρη ακτινοβολία (θερμότητα). Επίσης, υπάρχει υψηλή ανάκλαση προς τον περιβάλλοντα χώρο.
Με την αύξηση της απορροφητικότητας, χρησιμοποιώντας έγχρωμους υαλοπίνακες ή ειδικά επιστρωμένους έγχρωμους υαλοπίνακες ή μεμβράνη ως ενδιάμεση στρώση σε πολυστρωματικό υαλοπίνακα. Ο τρόπος αυτός έχει ως αποτέλεσμα την υψηλή απορρόφηση ενέργειας και εκπεμπόμενης υπέρυθρης ακτινοβολίας (θερμότητα), καθώς και μείωση του εισερχόμενου φωτός.
Με συνδυασμό ανακλαστικού και απορροφητικού υαλοπίνακα, επιλέγοντας τα θετικά και τα αρνητικά κάθε συνδυασμού, σύμφωνα με όσα προαναφέρονται στους προηγούμενους τρόπους.
Έχοντας σαν βάση τους παραπάνω τρόπους για τον έλεγχο της ηλιακής ακτινοβολίας μέσω των ηλιοστασίων, μπορούν να χρησιμοποιηθούν:
- Υαλοπίνακες ελέγχου ηλιακής ακτινοβολίας (solar control)
- Υαλοπίνακες χαμηλής θερμικής εκπομπής (low emissivity)
ΕΛΕΓΧΟΣ ΥΠΕΡΙΩΔΟΥΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ
Οι υαλοπίνακες έχουν σαν κύριο χαρακτηριστικό τους την υψηλή μετάδοση της ηλιακής ακτινοβολίας. Μια επιπλέον ιδιότητα της ενδιάμεσης μεμβράνης σε ένα πολυστρωματικό υαλοπίνακα, είναι ότι εμφανίζει υψηλότατη απορρόφηση της επιβλαβούς υπεριώδους ακτινοβολίας. Οι πολυστρωματικοί υαλοπίνακες είναι εξαιρετικά ανθεκτικοί στον χρόνο, στις καιρικές συνθήκες και σταθεροί στην UV ακτινοβολία, ακόμα και σε παρατεταμένη απ’ ευθείας ηλιακή ακτινοβολία. Οι συντελεστές οπτικής και ενεργειακής απόδοσης, για τη διαπέραση, ανάκλαση και απορρόφηση, εξαρτώνται από τον τύπο του υαλοπίνακα και το είδος της μεμβράνης.
Η ιδιότητα αυτή κάνει τον πολυστρωματικό υαλοπίνακα να αποτελεί τη λύση στο φαινόμενο του ξεθωριάσματος των χρωμάτων. Επίσης, δεν πρέπει να υποτιμά κανείς το ευεργετικό αποτέλεσμα στην προστασία του δέρματος από τα ηλιακά εγκαύματα και τους ερεθισμούς.
Η VASGLASS με τους πιστοποιημένους πολυστρωματικούς υαλοπίνακές της προσφέρει φιλτράρισμα στην επιβλαβή για τον άνθρωπο και τα προϊόντα UV ακτινοβολία του ήλιου κατά 99.9%.
ΜΟΝΩΤΙΚΟΙ ΥΑΛΟΠΙΝΑΚΕΣ
Οι μονωτικοί υαλοπίνακες είναι πλέον ευρέως γνωστοί και χρησιμοποιούνται στην κατασκευή κτιρίων. Ο αρχιτεκτονικός και ο κατασκευαστικός τομέας, στην προσπάθεια για ενσωμάτωση των κτιρίων στον περιβάλλοντα χώρο, δημιούργησε τη ζήτηση για ποικίλα είδη υαλοπινάκων. Επιπρόσθετα, στη ζήτηση αυτή είναι ο περιορισμός της κατανάλωσης ενέργειας για θέρμανση και ψύξη στα νέα κατασκευαζόμενα κτίρια, καθώς και ανακαινιζόμενα κτίρια.
Η VASGLASS, ακολουθώντας τις αρχιτεκτονικές, κατασκευαστικές και οικολογικές προκλήσεις προσφέρει δύο σειρές πιστοποιημένων (CE-marked) προϊόντων, βάσει της ευρωπαϊκής νόρμας EN 1279, με εμπορικά ονόματα VAS-ENERGY SAVING και VAS-SOLAR.
Με τους κατάλληλους συνδυασμούς αυτών των ειδικών ενεργειακών υαλοπινάκων, καλύπτονται οι απαιτητικές προδιαγραφές και οι εξειδικευμένες λειτουργίες που αφορούν ένα κτίριο.
1. Μονολιθικός υαλοπίνακας
2. Χαμηλής εκπομπής(Low emissivity) επίστρωση (αν υπάρχει)
3. Διάκενο με πλήρωση αέρος ή Argon ή Krypton ή Xenon
4. Εσωτερική σφράγιση - Butyl
5. Πηχάκι
6. Έλεγχος υγρασίας - Πυριτικά άλατα
7. Εξωτερική σφράγιση - Polysulfide ή Hot Melt ή Σιλικόνη
8. Θέση επίστρωσης
ΗΛΙΑΚΟΣ ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗΣ
Ορίζει το ποσοστό (%) της προσπίπτουσας ηλιακής ακτινοβολίας, η οποία διαπερνά την υάλωση και μεταφέρεται (άμεσα ή έμμεσα) στο εσωτερικό ενός χώρου.
ΥΑΛΟΠΙΝΑΚΕΣ ΕΛΕΓΧΟΥ ΗΛΙΑΚΗΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ
Με τη χρήση υαλοπινάκων ηλιακής ακτινοβολίας (ή ηλιακού ελέγχου) μειώνεται το θερμικό κέρδος, άρα και η καταναλισκόμενη ενέργεια για κλιματισμό. Στην κάτωθι εικόνα φαίνονται σχηματικά οι διαφορές.
ΥΑΛΟΠΙΝΑΚΕΣ ΧΑΜΗΛΗΣ ΘΕΡΜΙΚΗΣ ΕΚΠΟΜΠΗΣ
Θερμομονωτική συμπεριφορά της διπλής υάλωσης με μονολιθικούς υαλοπίνακες.
Το διάκενο ανάμεσα στους δύο υαλοπίνακες, επιβραδύνει σημαντικά τη μετάδοση της θερμότητας από τον θερμότερο στον ψυχρότερο υαλοπίνακα, λόγω της μικρής αγωγιμότητας του αερίου πλήρωσης και της απουσίας ανάμειξης. Αυτό είναι ουσιαστικά το πλεονέκτημα της διπλής έναντι της μονής υάλωσης, στην οποία η μεταφορά θερμότητας γίνεται μέσα από τον μονολιθικό υαλοπίνακα ανεμπόδιστα με αγωγή.
Θερμομονωτική συμπεριφορά της διπλής υάλωσης με υαλοπίνακα χαμηλής θερμικής εκπομπής.
Το διάκενο ανάμεσα στους δύο υαλοπίνακες, επιβραδύνει σημαντικά τη μετάδοση της θερμότητας από τον θερμότερο στον ψυχρότερο υαλοπίνακα, λόγω της μικρής αγωγιμότητας του αερίου πλήρωσης και της απουσίας ανάμειξης. Η χαμηλής θερμικής εκπομπής επίστρωση αποτρέπει τη μετάδοση της θερμότητας από τον ένα υαλοπίνακα στον άλλο με ακτινοβολία.
ΤΡΟΠΟΙ ΒΕΛΤΙΩΣΗΣ ΘΕΡΜΟΜΟΝΩΤΙΚΗΣ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑΣ
- Αυξάνοντας το πλάτος διάκενου (έως κάποιο ορατό σημείο).
- Χρησιμοποιώντας τζάμια με επιστρώσεις χαμηλής θερμικής εκπομπής (Low-e).
- Γεμίζοντας το διάκενο με αέρια χαμηλότερης αγωγιμότητας από αυτήν του ξηρού αέρα.
- Μειώνοντας τη συναγωγή στην περιοχή του διάκενου.
- Δημιουργώντας συνθήκες μερικού ή ολικού κενού στο διάκενο.
Οι επιστρώσεις χαμηλής θερμικής εκπομπής σταματούν την εναλλαγή ακτινοβολίας σε μεγάλα υπέρυθρα μήκη κύματος:
Αύξηση κέρδους ηλιακής θερμότητας. Η εξισορρόπηση ενέργειας μιας υάλωσης είναι:
H ισορροπία μεταξύ απώλειας θερμότητας και κέρδους θερμότητας.
ΧΕΙΜΩΝΑΣ: ΑΠΩΛΕΙΑ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ
1. Ο θερμός αέρας του εσωτερικού χώρου έρχεται σε επαφή με τη μέσα επιφάνεια του τζαμιού, το οποίο είναι σε χαμηλότερη θερμοκρασία, με αποτέλεσμα να αφαιρεί θερμότητα από τον αέρα του εσωτερικού χώρου, όπου ψύχεται στη συνέχεια ολόκληρος με ανάμειξη.
2. Η θερμότητα μεταδίδεται με αγωγή μέσω της μάζας της υάλωσης προς την ψυχρότερη έξω επιφάνεια.
3. Ο κρύος αέρας του εξωτερικού περιβάλλοντος έρχεται σε επαφή με την έξω επιφάνεια του τζαμιού, το οποίο είναι σε υψηλότερη θερμοκρασία. Έτσι η θερμότητα μεταδίδεται στον ψυχρότερο αέρα και διαχέεται στο περιβάλλον.
ΚΑΛΟΚΑΙΡΙ: ΠΡΟΣΘΗΚΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ
1. O θερμός αέρας του εξωτερικού περιβάλλοντος έρχεται σε επαφή με την έξω επιφάνεια του υαλοπίνακα, ο οποίος είναι σε χαμηλότερη θερμοκρασία. Έτσι η θερμότητα μεταδίδεται στον ψυχρότερο υαλοπίνακα και τον θερμαίνει.
2. Η θερμότητα μεταδίδεται με αγωγή μέσω της μάζας της υάλωσης προς την ψυχρότερη μέσα επιφάνεια.
3. Ο κρύος αέρας του εσωτερικού χώρου, έρχεται σε επαφή με τη μέσα επιφάνεια του τζαμιού, το οποίο είναι σε υψηλότερη θερμοκρασία. Έτσι η θερμότητα μεταδίδεται από το θερμότερο τζάμι με επαφή στον αέρα του εσωτερικού χώρου, ο οποίος στη συνέχεια με ανάμειξη θερμαίνει ολόκληρο τον εσωτερικό χώρο.
ΦΑΣΜΑΤΟΦΩΤΟΜΕΤΡΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ
Όταν η ηλιακή ακτινοβολία πέφτει πάνω στην επιφάνεια ενός υαλοπίνακα, ένα μέρος της ανακλάται, ένα μέρος της απορροφάται από τη μάζα του και ένα μέρος εισέρχεται στον χώρο. Η σχέση κάθε ενός μέρους προς το σύνολο της προσπίπτουσας ακτινοβολίας, καθορίζει τον συντελεστή ανάκλασης, τον συντελεστή απορρόφησης και τον συντελεστή μετάδοσης.
Οι βασικές κατηγορίες συντελεστών που αποτελούν τον γνώμονα για την σωστή επιλογή των υαλοπινάκων που συνθέτουν τον μονωτικό υαλοπίνακα είναι δύο.
A. ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΕΣ ΕΛΕΓΧΟΥ ΘΕΡΜΙΚΗΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ
- DET ή τe (EN 410): Συντελεστής μετάδοσης ηλιακής θερμότητας, δηλώνει το ποσοστό ηλιακής ενέργειας στο φάσμα των υπέρυθρων, η οποία μεταδίδεται μέσω της μάζας του υαλοπίνακα.
- EA ή αe (EN 410): Συντελεστής απορροφημένης ηλιακής θερμότητας, δηλώνει το ποσοστό ηλιακής ενέργειας στο φάσμα των υπέρυθρων, που απορροφάται από την μάζα του υαλοπίνακα.
- ER ή ρe (EN 410): Συντελεστής ανάκλασης ηλιακής θερμότητας, δηλώνει το ποσοστό της ηλιακής ενέργειας στο φάσμα των υπέρυθρων, που ανακλάται πίσω στο περιβάλλον.
- Ug (EN 673): Συντελεστής θερμοπερατότητας, αποτελεί τον δείκτη μόνωσης του υαλοπίνακα, καθώς δηλώνει τον ρυθμό μεταφοράς θερμότητας μέσα από τον υαλοπίνακα, από το θερμότερο στο ψυχρότερο περιβάλλον. Όσο μικρότερος είναι ο συντελεστής Ug, τόσο μεγαλύτερη είναι η θερμική μόνωση που προσφέρει ο υαλοπίνακας.
- SF ή g (EN 410): Ηλιακός συντελεστής, αποτελεί τη συνολική ποσότητα μεταδιδόμενης ηλιακής ενέργειας (g-value) και ισούται με το άθροισμα της ηλιακής θερμότητας, που μεταδίδεται μέσω του υαλοπίνακα και της ηλιακής ενέργειας, που απορροφάται από τον υαλοπίνακα και στη συνέχεια επανεκπέμπεται προς το εσωτερικό του χώρου.
- SC (EN 410): Συντελεστής σκίασης, δηλώνει τον λόγο της συνολικής ηλιακής ενέργειας (g-value) σε σχέση με τη συνολική ηλιακή ενέργεια (g-value), που θα μεταδιδόταν σε 3mm υαλοπίνακα (ο οποίος είναι 0,87).
B. ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΕΣ ΕΛΕΓΧΟΥ ΗΛΙΑΚΟΥ ΦΩΤΟΣ
- LT ή τv (EN 410): Συντελεστής μετάδοσης ηλιακού φωτός, δηλώνει το ποσοστό ηλιακής ακτινοβολίας στο φάσμα του ορατού φωτός, η οποία διαπερνάει τη μάζα του υαλοπίνακα και φτάνει στον εσωτερικό χώρο.
- LR ή ρv (EN 410): Συντελεστής ανάκλασης ηλιακού φωτός, δηλώνει το ποσοστό ηλιακής ακτινοβολίας στο φάσμα του ορατού φωτός, η οποία ανακλάται από τον υαλοπίνακα πίσω στο περιβάλλον.
- LA ή αv (EN 410): Συντελεστής απορρόφησης ηλιακού φωτός, δηλώνει το ποσοστό ηλιακής ακτινοβολίας στο φάσμα του ορατού φωτός, η οποία απορροφάται από τον υαλοπίνακα.
(Β) Ανακλώμενη ενέργεια ER ή ρe (EN 410)
(Γ) Επανεκπεμπόμενη ενέργεια (θερμότητα) προς τα έξω qe
(Δ) Ανακλώμενο φως LR ή ρv(EN 410)
(Ε) Απορροφούμενο φως LA ή αv (EN 410)
(Ζ) Μεταδιδόμενο φως LT ή τv(EN 410)
(Θ) Επανεκπεμπόμενη ενέργεια (θερμότητα) προς τα μέσα qi
(Ι) Ηλιακός συντελεστής SF ή g (EN 410)
(K) Απορροφηθείσα ενέργεια (θερμότητα) EA ή αe (EN 410)
Επίσης σημαντικό ρόλο παίζουν και οι κάτωθι συντελεστές:
Γ. ΘΕΡΜΙΚΗ ΕΚΠΟΜΠΗ ΥΑΛΟΠΙΝΑΚΩΝ (EMISSIVITY)
Ο υαλοπίνακας έχει την ιδιότητα της απορρόφησης και επανεκπομπής της ακτινοβολίας με τη μορφή της θερμότητας. Η επανεκπομπή αυτή γίνεται όμως προς τις δύο κατευθύνσεις, μέσα και έξω του κτιρίου, με αποτέλεσμα να χάνεται θερμότητα. Η τιμή (e) δηλώνει αυτή τη δυνατότητα εκπομπής (emissivity). Άρα η ικανότητα εκπομπής ενός υαλοπίνακα, μπορεί να μεταφραστεί και σαν το επίπεδο απορρόφησης του υαλοπίνακα. Όσο μικρότερη είναι η ικανότητα εκπομπής (δηλαδή η απορροφητικότητα), τόσο μεγαλύτερη είναι η ανάκλαση, άρα και η διατηρούμενη στον χώρο θερμότητα τον χειμώνα ή απωθείται προς τα έξω το καλοκαίρι, βελτιώνοντας τη θερμική άνεση.
Σημαντική βελτίωση στη μείωση της τιμής θερμικής εκπομπής (e) των υαλοπινάκων, έφερε η τεχνική των επιστρώσεων της επιφάνειας των υαλοπινάκων με ένα μικροσκοπικώς λεπτό, θεωρητικώς αόρατο στρώμα μετάλλων ή μεταλλικών οξειδίων. Προσοχή όμως, η ικανότητα εκπομπής επιδρά μόνο στην μεγάλου μήκους υπέρυθρη ακτινοβολία, ενώ δεν έχει ουσιαστικά επίπτωση στον έλεγχο της ηλιακής ακτινοβολίας. Προκειμένου να συνδυαστεί ο έλεγχος της θερμοπερατότητας με τον έλεγχο της ηλιακής ακτινοβολίας, πρέπει να χρησιμοποιηθούν υαλοπίνακες με επιστρώσεις, οι οποίες συνδυάζουν και τις δύο λειτουργίες. Οι μετρήσεις της θερμικής εκπομπής (e) υαλοπινάκων είναι σύμφωνες με τα ΕΝ 673 και ΕΝ 12898.
Δ. ΕΠΙΛΕΚΤΙΚΟΤΗΤΑ
Η θερμότητα που εισέρχεται σ’ έναν χώρο, προέρχεται στο σύνολό της από την ηλιακή ακτινοβολία (ορατό φως, υπεριώδης ακτινοβολία και υπέρυθρη ακτινοβολία). Αυτή η ποσότητα της θερμότητας, μπορεί να περιοριστεί, χωρίς να μειωθεί το εισερχόμενο φως, με τη χρήση υψηλής αποδοτικότητας επιστρωμένων υαλοπινάκων, οι οποίοι αποτρέπουν την είσοδο της υπεριώδους και υπέρυθρης ακτινοβολίας, ενώ επιτρέπουν την είσοδο του ορατού φωτός.
Η σχέση ανάμεσα στον συντελεστή διερχόμενου φωτός και στον ηλιακό συντελεστή ενός υαλοπίνακα, είναι αυτό που αποκαλείται επιλεκτικότητα (selectivity) ενός υαλοπίνακα. Όσο πλησιέστερα στο 2 είναι η τιμή, τόσο πιο επιλεκτικός είναι ο υαλοπίνακας.
ΕΠΙΔΟΣΕΙΣ ΕΝΑΝΤΙ ΚΛΙΜΑΤΟΣ
Κλιματιζόμενα κτίρια
- Εξοικονόμηση ενέργειας όλον τον χρόνο, λιγότερα τα χρήματα που δαπανούνται για κλιματιστικά.
- Κλιματιστικά μικρότερου μεγέθους, μικρότερη επένδυση.
- Μικρότερη παραγωγή CO₂.
Κτίρια χωρίς κλιματισμό
- Εξοικονόμηση χρημάτων και ενέργειας τον χειμώνα.
- Μικρότερη παραγωγή CO₂.
- Βελτιωμένη άνεση τις ζεστές περιόδους.
Όλα τα κτίρια
- Βελτιστοποιημένη αυτονομία του ηλιακού φωτός.
- Εξοικονόμηση χρημάτων και ενέργειας στο τεχνητό φως.
ΠΙΝΑΚΑΣ ΕΚΤΙΜΗΣΗΣ ΙΔΑΝΙΚΗΣ ΥΑΛΩΣΗΣ
ΥΑΛΟΠΙΝΑΚΕΣ ΓΙΑ ΚΑΘΕ ΕΦΑΡΜΟΓΗ
- Απαιτήσεις κανονισμών
- Κλιματικές ζώνες
- Προσανατολισμός
- Επιφάνεια ανοιγμάτων
- Χρήση κτιρίου
Άρα τελικά, οι παράγοντες οι οποίοι μπορούν να επηρεάσουν όλους τους συντελεστές αυτούς σε μια δεδομένη προσπίπτουσα ηλιακή ακτινοβολία, είναι η απόχρωση του υαλοπίνακα, το πάχος του και στην περίπτωση των επιστρωμένων υαλοπινάκων, οι λειτουργίες της επίστρωσης. Επίσης, σημαντική βελτίωση του συντελεστή θερμοπερατότητας των διπλών υαλοπινάκων, έγινε με την αντικατάσταση του αέρα με ευγενή αέρια (argon, krypton, xenon), τα οποία έχουν μικρότερη θερμοαγωγιμότητα από τον αέρα, με αποτέλεσμα να μειώνουν τη μετάδοση θερμότητας με επαφή, αλλά και μεγαλύτερη πυκνότητα, ώστε να περιορίζουν τη μετάδοση θερμότητας με ανάμιξη.
Η VASGLASS με τους μονωτικούς ενεργειακούς υαλοπίνακες προσφέρει τη δυνατότητα συνδυασμού με όλες τις υπάρχουσες σειρές υαλοπινάκων της εταιρίας, με αποτέλεσμα τη δημιουργία συνδυασμών υψηλών αποδόσεων, σύμφωνα με τη χρηστικότητα που επιθυμεί ο πελάτης.
Η χρήση των κατάλληλων τζαμιών μπορεί να δώσει ενδεικτικά τις παρακάτω ιδιότητες:
- Έλεγχο ηλιακής ακτινοβολίας, λόγω συνδυασμού με ηλιακού ελέγχου υαλοπίνακες VAS-SOLAR.
- Υψηλά επίπεδα θερμομόνωσης, λόγω συνδυασμού με χαμηλής θερμικής εκπομπής ενεργειακούς υαλοπίνακες VAS-ENERGY SAVING.
- Περιορισμένη περιοδικότητα καθαρισμού, λόγω συνδυασμού με αυτοκαθαριζόμενους υαλοπίνακες ή με επεξεργασία “αυτοκαθαρισμού” σε υαλοπίνακες.
- Ηχομόνωση, λόγω συνδυασμού με ηχομονωτικούς πολυστρωματικούς υαλοπίνακες VAS-SAFE ACOUSTIC.
- Διακόσμηση, λόγω συνδυασμού με πολυστρωματικούς υαλοπίνακες VAS-SAFE COLOR και σκληρυμένου υαλοπίνακα VAS-PRINT CERAMIC.
- Ασφάλεια, λόγω συνδυασμού με πολυστρωματικούς υαλοπίνακες VAS-SAFE.
- Προστασία, λόγω συνδυασμού με σκληρυμένους VAS-SEC ή θερμικά ενισχυμένους υαλοπίνακες VAS-HS.
