شیشه دوجداره کنترل کننده انرژی LOW-E

امروزه در کشورهای مدرن و صنعتی جهت پایین آوردن میزان مصرف انرژی از شیشه دوجداره معمولی که ما در کشورمان جدیدا الزام آور کرده ایم استفاده نمی کنند بلکه از شیشه های دوجداره ای استفاده می کنند که یک جداره آنها از شیشه Low-E تشکیل شده باشد.

این نوع شیشه دوجداره که یک جداره آن شیشه Low-E می باشد ،  دارای خواصی است  که می تواند میزان ضریب انتقال حرارت و انرژی را به شدت کاهش و یا بالعکس افزایش دهد. در این نوشته به ویژگی های این نوع شیشه پرداخته می شود.

شیشه های کنترل کننده انرژی یا Low-Emissivity- شیشه Low-E

شیشه Low-E به شیشه هایی گفته می شوند که به علت لایه Coating روی یک طرف آن، انتقال حرارت بسیار کمتری نسبت به شیشه های معمولی دارند.

این نوع شیشه ها اغلب در ساختمانهایی استفاده می گردد که بخش اعظم آن را شیشه تشکیل می دهد.

این نوع شیشه ها در انواع مختلف می باشد، نوع رنگی این شیشه ها به Low-E-Sun مشهور می باشد.جهت کارایی بیشتر شیشه های دوجداره، یکی از جداره های آن را از شیشه Low-E استفاده می کنند.

اگر بخواهیم به طور خلاصه بیان کنیم، شیشه های کنترل کننده انرژی که در انواع low-e و sun-energy هسنتد ، می توانند میزان ورودی انرژی را کنترل نمایند. بعنوان مثال در مناطق سردسیری از low-e استفاده می شود جهت جذب حداکثری گرمای حاصل از خورشید.

و بالعکس در مناطق گرمسیری جهت جذب حداقلی گرمای خورشید و حفظ دمای داخل محیط از شیشه sun-energy استفاده می شود.

در ذیل به برخی از پارامترهای مهم که در انتخاب نوع شیشه مهم هستند می پردازیم:

1) پارامترVisible Transmittance) VT) 
پارامتر VT درصد عبور نور از شیشه ها را نشان می دهد.
این پارامتر در شیشه های معمولی و شیشه Low-E تقریباً یکسان می باشد.
2) پارامتر UV
پارامتر UV میزان عبور اشعه ماوراءبنفش از شیشه را نشان می دهد. بدیهی است که بدلیل مضرات این اشعه هر چقدر مقدار آن کمتر باشد بهتر است.
3) فاکتور U-Value یا ضریب انتقال حرارت
پارامتری است که میزان انتقال حرارت در هر جسم را نشان می دهد. این پارامتر جهت شیشه های دوجداره نیز به کار برده می شود. هر چقدر میزان این فاکتور در شیشه های دوجداره کمتر باشد، آن شیشه عایق تر می باشد.

U-Value شامل انتقال حرارت هدایتی، جابجایی و تابشی برای یک پنجره دوجداره در شرایط محیطی مشخص می باشد.

4) فاکتور G-Value
این فاکتور بیان کننده میزان عبور حرارت و انرژی خورشید از شیشه می باشد. این فاکتور بین 5 و 1 متغییر می باشد.

در بعضی از شرایط آب و هوایی خاص، مثل مناطق سردسیری نیاز به بالا بودن این فاکتور داریم و ماکزیمم بودن آن به نفع ما می باشد.

و برعکس در بعضی از مناطق گرمسیری این فاکتور باید به حداقل یعنی صفر برسد از اینرو شیشه Low-E در چندین نوع تولید می گردند که همگی دارای U-Value پایین و G-Value متغییر می باشند که در این امر باعث عملکرد بهتر آن ها در مناطق آب و هوایی متفاوت خواهد گردید.

عملکرد شیشه های Low-E
با توجه به تعاریف ذکر شده از پارامترهای U-Value و G-Value حال می توان عملکرد شیشه های Low-E را بهتر بیان کرد.

این نوع شیشه ها اجازه عبور بخش مرئی طیف نور خورشید را از خود می دهند اما اجازه عبور طیف حرارتی (اشعه مادون قرمز) امواج مضر (اشعه ماوراء بنفش) را نمی دهند.

در واقع آنها را منعکس و فیلتر می نمایند. در واقع در  شیشه های Low-E، فاکتور U-Value کاهش می یابد و فاکتور G-Value که میزان عبور حرارت و انرژی خورشید از شیشه است، را نیز تحت کنترل دارند.

انواع شیشه های Low-E
برای انتخاب شیشه Low-E مناسب جهت هر منطقه آب و هوایی باید به 2 پارامتر U-Value و G-Value توجه کرد.
U-Value کم شیشه های LoW-E باعث می شوند که این شیشه ها عایق حرارتی بوده یعنی تبادل حرارت از طریق هدایتی، جابجایی و تابشی کاهش یاید.

پس در تمامی شیشه های Low-E، پارامتر U-Value و یا ضریب انتقال حرارت پایین می باشد.

1) شیشه های Low-E با کسب حرارتی بالا یا High-G-Value Low-E
این شیشه ها علاوه بر اینکه U-Value کمی دارند اما G-Value آنها بالا می باشد و اجازه عبور حرارت خورشید را می دهند.

این نوع شیشه های Low-E جهت مناطق سردسیر بوده و در این مناطق عملکرد خوبی را از خود نشان می دهند.

2) شیشه های Low-E با کسب حرارت خورشیدی متوسط Moderate-G-Value-Low-E
در این شیشه ها میزان انتقال حرارت خورشید متوسط می باشد.

3) شیشه Low-E با G-Value پایین یا Low G-Value Low-E
این شیشه ها علاوه بر اینکه ضریب انتقال حرارت یا U-Value پایینی دارند، G-Value آنها نیز پایین می باشند. در واقع مخصوص مناطق گرم با تابش شدید نور خورشید می باشند.

به این نوع شیشه ها، شیشه های Low-E-Sun گفته می شود که همانند شیشه رفلکس عمل می نمایند و در رنگ های مختلف و یا بدون رنگ موجود می باشند.

 محاسبه میزان صرفه جویی انرژی با استفاده از شیشه Low-E
فرض می کنیم که در زمستان دمای بیرون صفر درجه می باشد و می خواهیم دمای ساختمان را در 23درجه حفظ نماییم.

 اگر شیشه شما 4 میل معمولی باشد که U-Value آن 6(وات برمتر مربع در درجه سلسیوس) به ازای هر مترمربع شیشه، شما جهت حفظ آن دما به (132=22*6) 132 وات انرژی حرارتی در هر ساعت نیاز دارید.

 اگر شیشه شما شیشه دوجداره معمولی باشد که دارای U-Value= 3   می باشد جهت حفظ دمای 22درجه در داخل شما به (66=22*3)   66 وات انرژی حرارتی در هر ساعت نیاز دارید.

 حال اگر شیشه دوجداره ای استفاده نمایید که یک جداره آن شیشه Low-E باشد با U-Value= 1/1 ، جهت حفظ دمای 22درجه در داخل، شما به (2/24=22*1/1) 24.2 وات انرژی حرارتی در هر ساعت نیازمند می باشید که 80درصد کمتر از شیشه معمولی می باشد.

بنابراین با استفاده از شیشه های Low-E در شیشه های دوجداره صنعتی در پنجره دوجداره شما در زمستان سوخت کمتر و در نتیجه هزینه کمتری جهت گرم نگه داشتن ساختمان خود نیازمند می باشید این صرفه جویی می تواند جهت فصول گرم نیز در نظر گرفته شود.