Световые и энергетические характеристики стекла

2.1 — Световые и энергетические характеристики

2.1.1 Световые характеристики

Световые характеристики определяются исключительно на основе видимой части солнечного спектра (от 380 нм до 780 нм).

Коэффициент пропускания света ?v (LT) и коэффициент отражения ?v (LR) определяются, соответственно, как доли видимого света, пропускаемого и отражаемого остеклением.

Излучение, поглощаемое стеклом, невидимо и обычно в расчет не принимается.

Световые коэффициенты

2.1.2 Энергетические характеристики

Когда лучи солнца попадают на стекло, общее падающее солнечное излучение (в диапазоне от 300 нм до 2500 нм) ?e разбивается на:

• долю ?e ?e отражаемого наружу, где ?e (или ER) — прямое отражение энергии остеклением
• долю ?e ?e пропускаемого через стекло, где ?e (или DET) прямое пропускание энергии остеклением
• долю ?e ?e поглощаемого стеклом излучения, где ?e (или EA) прямое поглощение энергии остеклением; поглощение энергии остеклением делится на:
  • долю qi ?e, излучаемого обратно внутрь помещения, где qi представляет собой коэффициент вторичной внутренней теплопередачи
  • долю qe ?e, излучаемого обратно наружу, где qe представляет собой коэффициент вторичной наружной теплопередачи.

Энергетические коэффициенты

Эти различные коэффициенты объединяются формулами:

p_e + x_e + а_е = 1 или ER + DET + EA = 100

и

а_е = q, + q_e

Солнечный фактор g (или SF) представляет собой общую передачу энергии (или коэффициент чистого притока солнечного тепла) через остекление; таким образом, это сумма излучения, поступающего напрямую, а также поглощенной и излученной повторно внутрь помещения:

g = т_е + q,

2.1.3 Селективность

Солнечная энергия, поступающая в любое помещение, полностью состоит из солнечного излучения, т.е. ультрафиолетовых лучей, видимого света и инфракрасного излучения.

Количество солнечной энергии, поступающей в здание, может быть ограничено без снижения уровня освещенности благодаря использованию высокоэффективного стекла с покрытием, препятствующего прохождению УФ и ИК излучения, но пропускающего видимый свет. Подобные продукты с покрытием обладают свойством, называемым «селективность».

Селективность остекления определяется как соотношение коэффициента пропускания света (LT) к солнечному фактору (SF): селективность = LT/SF. Селективность при любых условиях составляет от 0,00 до 2,33:

• 0 непрозрачное стекло, коэффициент светопропускания которого равен 0
• 2,33 — максимальная теоретически возможная селективность, поскольку свет составляет 43% солнечного спектра.

Чем ближе фактическое значение к 2,33, тем более селективным является остекление.

Селективность

2.2 — Коэффициент цветопередачи

Видимые нами объекты — прозрачные, полупрозрачные или непрозрачные — обладают своим особым цветом.

Цвет зависит от нескольких параметров, таких как:

• падающий свет (тип освещения)
• отражающие и пропускающие свойства объекта
• чувствительность глаза наблюдателя
• окружающей наблюдаемый объект среды, а также контраста между объектом и окружающими предметами.

Цвет объекта зависит от всех этих факторов, и наблюдатель не всегда воспринимает объект одинаково в зависимости, например, от времени суток или уровня естественной освещенности.

Бесцветное стекло имеет природный зеленоватый оттенок в проходящем свете, связанный с химическим составом основного компонента, песка. Оптические характеристики окрашенных в массе стекол значительно различаются в зависимости от толщины. Бронзовое, серое, голубое и зеленое флоат-стекло снижает количество поступающей солнечной энергии и, соответственно, степень светопропускания.

Таким образом, цвет самого стекла влияет на восприятие при просмотре через окрашенное в массе стекло.

Коэффициент цветопередачи RD65 (Ra): коэффициент является количественным выражением разницы цвета восьми образцов тестовых цветов, освещенных непосредственно эталонным источником света D65, а также светом, исходящим от этого источника и проходящим через остекление. Чем выше значение, тем меньше искажается цвет при наблюдении через остекление.

Обзор значений LT, g, U_g и RD65

(1) Заполнение 90% аргон. (2) Clearvision в качестве среднего листа

2.3 — Излучательная способность

Коэффициент эмиссии (ε) - emission (излучательная способность) - способность стекла отражать направленное на него длинноволновое ИК излучение (тепло).

Излучательная способность зависит от таких факторов как температура, угол испускания и длина волны.

В целях повышения тепловой энергоэффективности (термоизоляционных свойств) на сырое натрий-кальциевое стекло наносятся тонкопленочные покрытия. Существует два основных метода нанесения: пиролитическое покрытие способом химического осаждения из газовой фазы и магнетронное напыление.

Стеклопакеты и стеклопакеты повышенной эффективности

К примеру, излучательная способность 0,2 означает, что 80% теплового потока, поглощенного стеклом, отражается обратно в здание. Математическая формула имеет следующий вид:

ε = AE = 1 - TR - RE = 1 - RE (потому что TR = 0)

Стандарт EN 12898 описывает метод замера нормальной излучательной способности ε_n. На практике при расчете теплопередачи используется приведенный коэффициент излучающей способности ε, полученный умножением нормальной излучающей способности на коэффициент,

учитывающий угловое распределение излучающей способности. Лист бесцветного стекла обладает нормальной излучающей способностью в 0,89, при этом использование пиролитического покрытия позволяет достичь значений от 0,15 до 0,30, а для магнетронных покрытий от 0,01 до 0,04.