Der Unterschied zwischen einfach-, doppelt- und dreifach versilbertem Low-E-Glas

1. Das Konzept von Low-E-Glas

Low-E-Glas, auch bekannt als Wärmeschutzglas, ist ein folienbasiertes Produkt, das aus mehreren Schichten Metall oder anderer Verbindungen besteht, die auf die Glasoberfläche aufgebracht werden. Die wichtigste Funktionsschicht des Low-E-Films ist die Silberschicht. Silber gehört zu den Substanzen mit der geringsten natürlichen Emissivität. Durch die Beschichtung der Glasoberfläche mit einer nanometerdünnen Silberschicht lässt sich die Emissivität des Glases von 0,84 auf 0,02–0,12 reduzieren. Das Glas filtert das Sonnenlicht und erzeugt so ein kühles Licht. Die Beschichtung zeichnet sich durch eine hohe Transmission von sichtbarem Licht und eine hohe Reflexion von mittleren und fernen Infrarotstrahlen aus. Dadurch wird das Sonnenlicht in ein kühles Licht umgewandelt, das nicht nur den Anforderungen an natürliches Licht gerecht wird, sondern auch für eine angenehme Raumtemperatur sorgt.

2. Der Unterschied zwischen einfach, doppelt und dreifach versilbertem Low-E-Glas

1. Der Unterschied zwischen den Filmschichten

Herkömmliches Low-E-Glas besteht aus nur einer Schicht Reinsilber (Funktionsschicht) und wird daher als Einfachsilber-Low-E-Glas bezeichnet. Doppelsilber-Low-E-Glas weist insgesamt mehr als neun Filmschichten auf, darunter zwei Reinsilberschichten; Dreifachsilber-Low-E-Glas enthält mehr als 13 Filmschichten, darunter drei Reinsilberschichten (siehe Abbildung 1). Obwohl die Herstellung von Doppel- und Dreifachsilber-Low-E-Glas im Vergleich zu Einfachsilber-Low-E-Glas aufwendiger ist, bietet es eine deutlich bessere Energieeinsparung.

2. Funktionsunterschiede

Optische Parameter: Bei gleicher Lichtdurchlässigkeit weisen doppelt und dreifach versilbertes Low-E-Glas einen niedrigeren Abschattungskoeffizienten Sc und Wärmedurchgangskoeffizienten U auf (siehe Tabelle unten). Doppelt und dreifach versilbertes Low-E-Glas ist niedriger als einfach versilbertes Low-E-Glas und kann mehr Wärmeenergie der Sonnenstrahlung blockieren und die Filterung des Sonnenlichts in kalte Lichtquellen maximieren.

Komfort im Innenraum: Wärmeschutzglas (Low-E-Glas) reduziert den Wärmeaustausch zwischen Innen- und Außenbereich erheblich. Dadurch kann die Klimaanlage nach Erreichen der gewünschten Raumtemperatur länger im Standby-Modus bleiben und somit Energie sparen. Darüber hinaus reduziert die Verdunkelungswirkung von Low-E-Glas den Bedarf an Vorhängen deutlich, was den Lichtkomfort im Innenraum verbessert und für ein helleres und transparenteres Raumklima sorgt. Ein einfaches Beispiel: Im Sommer beträgt die effektive Betriebszeit von Klimaanlage und Kühlung in Gebäuden mit herkömmlichem Glas 100 Tage. Mit einfachem Low-E-Glas verkürzt sich die effektive Betriebszeit der Kühlung auf 35 Tage. Mit dreifachem Low-E-Glas sind es sogar nur noch etwa 30 Tage oder weniger, was die Stromkosten weiter senkt. Langfristig gesehen erhöhen doppeltes und dreifaches Low-E-Glas zwar die Baukosten, reduzieren aber die Energiekosten während der Nutzungsdauer erheblich. Die späteren Mehrkosten amortisieren sich innerhalb kurzer Zeit. die zusätzlichen Kosten.

Die Vorteile von dreifach versilbertem Low-E-Glas liegen darin, dass die Durchlässigkeit für sichtbares Licht höher ist als bisher, wodurch der Raum ausreichend Sonnenlicht erhält; die Durchlässigkeit für solare Infrarotwärme ist gering, und der Wärmedurchgangskoeffizient ist ebenfalls niedriger, was eine effektive Wärmedämmung ermöglicht.

An der Gesamtenergie der Sonnenstrahlung entfallen etwa 47 % auf sichtbares Licht und etwa 51 % auf Infrarotlicht. Sichtbares Licht beeinflusst das Sehvermögen des menschlichen Auges, während Infrarotlicht Wärmeenergie überträgt. Dieser Anteil der Wärmeenergie, der durch das Infrarotglas des Sonnenlichts abgegeben wird, führt zu einem Anstieg der Raumtemperatur, einer erhöhten Belastung der Klimaanlage und einem höheren Stromverbrauch. Die Energieverteilung der vom Sonnenlicht übertragenen Wärmeenergie liegt im Wellenlängenbereich von 780–2500 Mikrometern (der Bereich rechts der vertikalen Linie in der Abbildung). Der Anteil dieser Energie, der durch das Glas hindurchtritt, kann durch die „Gesamttransmission von solarer Infrarot-Wärmeenergie“ gemessen werden.

Das dreifach versilberte Low-E-Glas weist eine sehr geringe „Gesamtdurchlässigkeit für solare Infrarot-Wärmeenergie“ auf, und die durch das dreifach versilberte Low-E-Glas hindurchtretende Sonnenwärme beträgt nur etwa 15 % derjenigen des einfach versilberten Low-E-Glases, sodass der Wärmedämmeffekt des dreifach versilberten Low-E-Glases besonders deutlich wird.
Links von der vertikalen Linie in der Abbildung befindet sich der Bereich für sichtbares Licht. Der Kurvenverlauf in diesem Bereich gibt die Lichtdurchlässigkeit des Glases an. Rechts davon liegt der Infrarotbereich. Die Fläche unterhalb der Kurve reflektiert die direkt von der Sonne einfallende Wärmeenergie. Das Low-E-Glas mit einfacher Silberbeschichtung weist die größte Fläche auf (es werden nur Low-E-Glasbeschichtungen verglichen), gefolgt von der mit doppelter Silberbeschichtung. Das Low-E-Glas mit dreifacher Silberbeschichtung hat die kleinste Fläche und bietet daher die beste Wärmedämmleistung.

Die der obigen Abbildung entsprechenden Glasparameter sind wie folgt:

Hohlkammertyp Lichtdurchlässigkeit (%) Schattierungskoeffizient Sc Gesamtdurchlässigkeit der solaren Infrarotwärme (%)
Single Silver 65 0,55 30
Doppelsilber 63 0,40 12
Triple Silver 65 0,33 4

Allein aufgrund des Lichtdurchlässigkeitsgrades (Sc) ist der Wert von Dreifach-Silber-Low-E-Glas nicht wesentlich geringer als der von Doppel-Silber-Glas, da der Anteil der sichtbaren Lichtenergie in Sc deutlich höher ist als der der Infrarot-Wärmeenergie. Betrachtet man jedoch die „Gesamtdurchlässigkeit der solaren Infrarot-Wärmeenergie“, so beträgt der Anteil der durch Dreifach-Silber-Low-E-Glas durchgelassenen Solarwärmeenergie 4 %, während er bei Doppel-Silber-Low-E-Glas 12 % beträgt – der Unterschied ist also dreimal so hoch. Die Wärmedämmung und Energieeinsparung von Dreifach-Silber-Low-E-Glas sind daher deutlich besser als die von Doppel-Silber. Der Einsatz von Dreifach-Silber-Low-E-Glas kann den Energieverbrauch für die Klimatisierung von Innenräumen effektiv reduzieren.