வெப்பம் மற்றும் கதிர்வீச்சு சுமைகளைக் குறைக்கும் கண்ணாடி உற்பத்தி தொழில்நுட்பம்

வெப்பம் மற்றும் கதிர்வீச்சுச் சுமையைக் குறைக்கும் கண்ணாடி உற்பத்தித் தொழில்நுட்பம்

நவீன கட்டிடக்கலையில் கண்ணாடி ஒரு முக்கியப் பொருளாகும். வீடுகள், அலுவலகக் கட்டிடங்கள் முதல் வணிக வளாகங்கள் மற்றும் பொது வசதிகள் வரை கிட்டத்தட்ட அனைத்துக் கட்டிடங்களும், இயற்கை ஒளியை உள்ளே வரவிடவும், விசாலமான உணர்வை உருவாக்கவும், மற்றும் ஒரு நேர்த்தியான அழகியலை ஏற்படுத்தவும் கண்ணாடியைச் சார்ந்துள்ளன. இருப்பினும், கண்ணாடியின் பயன்பாடு குறிப்பிடத்தக்க சவால்களையும் முன்வைக்கிறது: கண்ணாடித் திறப்புகள் வழியாக நுழையும் சூரிய வெப்பம், அறை வெப்பநிலையை அதிகரிக்கலாம், குளிரூட்டும் தேவைகளை (AC தேவைகள்) அதிகரிக்கலாம், மற்றும் குடியிருப்பாளர்களுக்கு அசௌகரியத்தை ஏற்படுத்தலாம். மேலும், சூரியக் கதிர்வீச்சு, குறிப்பாக புற ஊதாக் கதிர்வீச்சு (UV), மரச்சாமான்கள், துணிகள் மற்றும் உட்புற அலங்காரப் பொருட்களைச் சேதப்படுத்தக்கூடும். இந்தத் தேவைகளின் அடிப்படையில், கண்ணாடித் தொழில், ஒளியின் தரத்தைக் குறைக்காமல் வெப்பம் மற்றும் கதிர்வீச்சுத் தேவைகளைக் குறைக்கக்கூடிய பல்வேறு கண்ணாடி தயாரிப்புத் தொழில்நுட்பங்களை உருவாக்கியுள்ளது.

கண்ணாடியில் உள்ள வெப்ப மூலங்கள் மற்றும் கதிர்வீச்சைப் புரிந்துகொள்ளுதல்

கண்ணாடிப் பரப்பின் மீது படும் சூரிய ஒளியானது பல முக்கியக் கூறுகளைக் கொண்டுள்ளது: கண்ணுக்குப் புலப்படும் ஒளி, வெப்பத்துடன் தொடர்புடைய அகச்சிவப்புக் கதிர் (IR), மற்றும் நிறம் மங்குவதற்கும் பொருளின் தரம் குறைவதற்கும் பங்களிக்கும் புற ஊதாக் கதிர் (UV). சாதாரணக் கண்ணாடியில் (தெளிவான/மிதக்கும் கண்ணாடி), பெரும்பாலான சூரியக் கதிர்வீச்சு, குறிப்பாக அண்மை அகச்சிவப்பு நிறமாலையில், அறைக்குள் ஊடுருவுகிறது. இதன் விளைவாக, வெளிச்சம் 'நன்றாக' இருப்பதாகத் தோன்றினாலும், அறை சூடாகிவிடுகிறது. இங்குதான் ஆற்றல் சேமிப்புக் கண்ணாடித் தொழில்நுட்பம் முக்கியப் பங்கு வகிக்கிறது: இது வெப்ப ஊடுருவலை (குறிப்பாக அகச்சிவப்புக் கதிர்) அடக்கி, புற ஊதாக் கதிர்களைத் தடுத்து, அதே நேரத்தில் கண்ணுக்குப் புலப்படும் ஒளி ஊடுருவலைப் பராமரித்து அறையைப் பிரகாசமாக வைத்திருக்கிறது.

லோ-இ (குறைந்த உமிழ்வு) கண்ணாடி: உள்ளக வெப்பக் குறைப்புத் தொழில்நுட்பம்

மிகவும் செல்வாக்குமிக்க கண்டுபிடிப்புகளில் ஒன்று லோ-இ (Low-E) கண்ணாடி ஆகும். இது வெப்பக் கதிர்வீச்சைப் பிரதிபலிக்கும் ஒரு மெல்லிய, குறைந்த உமிழ்வு கொண்ட கண்ணாடியாகும். இந்த அடுக்கு பொதுவாக உலோகம் அல்லது உலோக ஆக்சைடின் மிக மெல்லிய (நானோமீட்டர் அளவுள்ள) படலமாக இருப்பதால், இது ஒளி ஊடுருவக்கூடியது போல் தோன்றினாலும், தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட ஒளியியல் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது: இது கண்ணுக்குப் புலப்படும் ஒளியைக் கடத்துகிறது, ஆனால் அகச்சிவப்பு ஒளியைப் பிரதிபலிக்கிறது.

பொதுவாக, குறைந்த ஆற்றல் உற்பத்திக்கு இரண்டு அணுகுமுறைகள் உள்ளன:

1. பைரோலிடிக் (கடினப் பூச்சு)
ஃப்ளோட் உற்பத்திச் செயல்முறையின் போது கண்ணாடி சூடாக இருக்கும்போதே பூச்சு பூசப்படுகிறது, இது பூச்சானது கண்ணாடி மேற்பரப்புடன் மிகவும் வலுவாகப் பிணைவதற்கு வழிவகுக்கிறது. இதன் நன்மைகளில் நீடித்துழைக்கும் தன்மை மற்றும் கையாளும் எளிமை ஆகியவை அடங்கும். இருப்பினும், இதன் வெப்பச் செயல்திறன் பொதுவாக ஸ்பட்டர்டு வகையை விடக் குறைவாகவே உள்ளது.

2. மேக்னட்ரான் ஸ்பட்டரிங் (மென் பூச்சு)
வெற்றிடப் படிவுச் செயல்முறையின் மூலம் இந்தப் பூச்சு உருவாக்கப்படுகிறது. இதில், ஒரு ஸ்பட்டர் நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி உலோகத்தின் (பெரும்பாலும் வெள்ளி/Ag) ஒரு அடுக்கையும், ஒரு பாதுகாப்பு ஆக்சைடு அடுக்கையும் படியவைக்கப்படுகிறது. இந்தத் தொழில்நுட்பம், ஊடுருவிய மற்றும் பிரதிபலித்த ஒளி நிறமாலையைத் துல்லியமாகக் கட்டுப்படுத்த உதவுகிறது, இதன் விளைவாக வெப்பச் சிதறல் செயல்திறன் கணிசமாக மேம்படுகிறது. இந்தப் பூச்சு அதிக உணர்திறன் கொண்டிருப்பதால், இந்தக் கண்ணாடி பெரும்பாலும் இரட்டைக் கண்ணாடி அலகுகளில் (IGUs) பாதுகாப்பிற்காகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

Low-E வெப்பம் உள்ளே வருவதைக் குறைப்பது மட்டுமல்லாமல், உள்ளிருந்து வெளியே வெப்பம் கடத்தப்படுவதையும் தடுக்கிறது. வெப்பமண்டல காலநிலைகளில், சூரிய வெப்பம் உள்ளே வருவதைக் குறைப்பதே இதன் முதன்மைப் பயனாகும், அதே சமயம் குளிர் காலநிலைகளில், வெப்பம் வெளியேறுவதைத் தடுக்கவும் Low-E உதவுகிறது.

சூரியக் கட்டுப்பாட்டுக் கண்ணாடி: நிறமாலையைத் தேர்ந்தெடுத்துப் பயன்படுத்தும்

Low-E தொழில்நுட்பத்துடன் கூடுதலாக, சூரிய வெப்ப அதிகரிப்பைக் (சூரியக் கதிர்வீச்சினால் ஏற்படும் வெப்பம்) குறைப்பதற்காகவே பிரத்யேகமாக வடிவமைக்கப்பட்ட சூரியக் கட்டுப்பாட்டுக் கண்ணாடியும் உள்ளது. இந்தத் தொழில்நுட்பம் பின்வரும் காரணிகளின் ஒருங்கிணைப்பின் மூலம் செயல்படுகிறது:

– பிரதிபலிப்பு அல்லது நிறமாலை-தேர்வுப் பூச்சு: அகச்சிவப்புக் கதிர்வீச்சின் ஒரு பகுதியை பிரதிபலிக்கிறது.
– வெப்பத்தை உள்ளிழுத்தல் மற்றும் வெளியேற்றுதல்: சில வண்ணக் கண்ணாடிகள் சூரிய ஆற்றலை உறிஞ்சி, பின்னர் அதை படிப்படியாக வெளிப்புறச் சூழலுக்கு மீண்டும் வெளியிடுகின்றன.

உயரமான கட்டிடங்கள் அல்லது பெரிய கண்ணாடித் திறப்புகளைக் கொண்ட கட்டிடங்களின் முகப்புகளில் சூரிய ஒளியைக் கட்டுப்படுத்தும் கண்ணாடி பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இதன் நன்மை என்னவென்றால், இது வெப்பத்தை கணிசமாகக் குறைக்கிறது, ஆனால் சுற்றியுள்ள சூழலில் அதிகப்படியான கண் கூச்சத்தைத் தவிர்க்க, இதற்கு கவனமான வடிவமைப்பு தேவைப்படுகிறது.

நிறமூட்டப்பட்ட மற்றும் வெப்பத்தை உறிஞ்சும் கண்ணாடி: வெப்பத்தைத் தக்கவைப்பதற்காக நிறமூட்டல்

அடுத்த தொழில்நுட்பம் வண்ணக் கண்ணாடி, அல்லது வெப்பத்தை உறிஞ்சும் கண்ணாடி ஆகும். மிதவைக் கண்ணாடி உற்பத்திச் செயல்முறையின் போது, ​​கண்ணாடியின் உறிஞ்சும் பண்புகளை மாற்றுவதற்காக சில உலோகச் சேர்மங்கள் சேர்க்கப்படுகின்றன—உதாரணமாக, பச்சை, சாம்பல் அல்லது வெண்கல நிறச் சாயல்களை உருவாக்குகின்றன. இந்த வண்ணக் கண்ணாடி பொதுவாக:

– உள்வரும் ஒளி மற்றும் வெப்பத்தின் தீவிரத்தைக் குறைக்கவும்.
– கண் கூச்சத்தைக் குறைக்கவும்,
– ஒரு குறிப்பிட்ட அழகியல் தோற்றத்தை அளிக்கிறது.

இருப்பினும், கண்ணாடியால் அதிக வெப்பம் உறிஞ்சப்படுவதால், மேற்பரப்பு வெப்பநிலை அதிகரிக்கக்கூடும். எனவே, சில பயன்பாடுகளில், வெப்ப அழுத்தத்திற்கான அபாயம் மற்றும் பதப்படுத்துதல் அல்லது வெப்பத்தால் வலுவூட்டுதல் போன்ற வலுவூட்டும் செயல்முறைகளின் தேவை ஆகியவற்றைக் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும்.

புற ஊதா மற்றும் அகச்சிவப்பு கதிர்களைத் தடுக்கும் இடைப்படலம் கொண்ட லேமினேட் செய்யப்பட்ட கண்ணாடி

லேமினேட் செய்யப்பட்ட கண்ணாடி என்பது, இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட கண்ணாடித் தகடுகளை, அவற்றின் நடுவில் ஒரு படலத்துடன் (இடை அடுக்கு) இணைப்பதன் மூலம் உருவாக்கப்படுகிறது. இந்தப் படலம் பொதுவாக PVB (பாலிவினைல் பியூட்டைரல்) அல்லது EVA ஆகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. லேமினேட் செய்யப்பட்ட கண்ணாடியின் அசல் நோக்கம் பாதுகாப்புதான்: அது உடைந்தால், கண்ணாடித் துண்டுகள் அந்தப் படலத்துடன் ஒட்டிக்கொள்ளும். இருப்பினும், நவீன இடை அடுக்குத் தொழில்நுட்பம் கூடுதல் செயல்பாடுகளையும் வழங்க முடியும்:

– புற ஊதாக் கதிர்களை மிகவும் திறம்படத் தடுக்கிறது (பெரும்பாலும் 95% க்கும் அதிகமான புற ஊதாக் கதிர்களைத் தடுக்கிறது),
– கண் கூச்சத்தைக் குறைக்கவும்,
– சில வகைகளில், இது வெப்பப் பரிமாற்றத்தைக் குறைக்க உதவுகிறது (இடை அடுக்குக் கலவையைப் பொறுத்து).

எனவே, உட்புறப் பாதுகாப்பு தேவைப்படும் கட்டிடங்களுக்கு (எ.கா. கலைக்கூடங்கள், சில்லறை விற்பனைக் கடைகள் அல்லது எளிதில் நிறம் மங்கக்கூடிய மரச்சாமான்கள் உள்ள வீடுகள்) லேமினேட் செய்யப்பட்ட கண்ணாடி ஒரு பிரபலமான தேர்வாக மாறி வருகிறது.

இரட்டைக் கண்ணாடி (காப்புக் கண்ணாடி அலகு/IGU): “கண்ணாடிகளுக்கு இடையேயான இடைவெளி” உத்தி

மற்றொரு முக்கியமான தொழில்நுட்பம் இரட்டைக் கண்ணாடி அமைப்பு (IGU) ஆகும். இது, உலர் காற்று அல்லது மந்த வாயு (ஆர்கான் போன்றவை) நிரப்பப்பட்ட ஒரு வெற்றிடத்தை உருவாக்கும் வகையில், ஒரு இடைவெளியால் பிரிக்கப்பட்ட இரண்டு கண்ணாடித் தகடுகளைக் கொண்டுள்ளது. IGU-க்களின் நன்மைகள் பின்வருமாறு:

– வெப்பக் கடத்தல் மற்றும் வெப்பச்சலனம் மூலம் நிகழும் வெப்பப் பரிமாற்றத்தைக் குறைக்கிறது.
– ஜன்னல்களுக்கு அருகில் வெப்ப வசதியை மேம்படுத்துதல்,
– குறிப்பிட்ட சூழ்நிலைகளில் நீர்த்துளிகள் உருவாவதை அடக்குகிறது.

IGU-க்கள் பெரும்பாலும் Low-E கண்ணாடியுடன் இணைக்கப்படுகின்றன: எடுத்துக்காட்டாக, சூரியக் கட்டுப்பாட்டிற்கான வெளிப்புறக் கண்ணாடி, மற்றும் வெப்பக் காப்புத்தன்மையை மேம்படுத்த Low-E பூச்சு கொண்ட உட்புறக் கண்ணாடி. இந்த இணைப்பு, ஒற்றைக் கண்ணாடியை விட கணிசமாகச் சிறந்த செயல்திறனை அளிக்கிறது.

ஃபிரிட்டட் செராமிக்ஸ் மற்றும் வடிவமைப்புள்ள கண்ணாடி: ஒரு ஒருங்கிணைந்த நிழலிடும் அணுகுமுறை

பூச்சுகளை முழுமையாகச் சார்ந்திருக்காமல் வெப்பத்தைக் குறைப்பதற்காக, இந்தத் தொழில் துறையானது கண்ணாடியின் மீது செராமிக் ஃபிரிட் (ஒரு செராமிக் வடிவமைப்பு) என்பதையும் பயன்படுத்துகிறது. இந்த வடிவமைப்பு கண்ணாடியில் வார்க்கப்பட்டு, சூடுபடுத்தப்பட்டு, ஒரு நிரந்தரப் பிணைப்பை உருவாக்குகிறது. இதன் முக்கியப் பணிகள்:

– சூரியக் கதிர்வீச்சின் தீவிரத்தைக் குறைத்தல் (நிழல்),
– கண் கூச்சத்தைக் குறைக்கவும்
– தனியுரிமையையும் அழகியலையும் சேர்க்கிறது.

ஃப்ரிட்கள் பெரும்பாலும் முகப்பு வடிவமைப்புகளுடன் இணைக்கப்படுகின்றன; எடுத்துக்காட்டாக, நேரடி சூரிய ஒளி படும் பகுதிகளில் அடர்த்தியான சரிவு வடிவங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

வெப்ப சுமைகளைத் தாங்குவதற்கான வலுவூட்டல் (பதப்படுத்தப்பட்ட/வெப்பத்தால் வலுவூட்டப்பட்டது).

கண்ணாடி வெப்பத்தை உறிஞ்சவோ அல்லது பிரதிபலிக்கவோ வடிவமைக்கப்படும்போது, ​​கண்ணாடி மேற்பரப்பு முழுவதும் வெப்பநிலை வேறுபாடு அதிகரிக்கக்கூடும். வெப்ப அழுத்தத்தால் ஏற்படும் உடைப்பு அபாயத்தைக் குறைக்க, கண்ணாடி பெரும்பாலும் பின்வருமாறு பதப்படுத்தப்படுகிறது:

– பதப்படுத்தப்பட்ட கண்ணாடி: வலிமையானது மற்றும் சிறு துண்டுகளாக உடையும்.
– வெப்பத்தால் வலுவூட்டப்பட்டது: நடுத்தர வலிமை, பதப்படுத்தப்பட்டதை விட பெரிய முறிவு.

இந்த வலுவூட்டும் செயல்முறை ஒரு நேரடி வெப்பக் குறைப்புத் தொழில்நுட்பம் அல்ல, ஆனால் அதிக வெப்பச் சூழல்களில் செயல்படும் கண்ணாடி அமைப்புகளின் வடிவமைப்பின் ஒரு பகுதியாக இது மிகவும் முக்கியமானது.

செயல்திறன் குறிகாட்டிகள்: SHGC, U-மதிப்பு, மற்றும் VLT

சரியான தொழில்நுட்பத்தைத் தேர்ந்தெடுப்பதற்காக, கண்ணாடியின் செயல்திறன் பொதுவாகப் பல அளவுகோல்களைப் பயன்படுத்தி மதிப்பிடப்படுகிறது:

– SHGC (சூரிய வெப்ப ஆதாயக் குணகம்): இதன் மதிப்பு எவ்வளவு குறைவாக இருக்கிறதோ, அவ்வளவு குறைவாகவே சூரிய வெப்பம் உள்ளே நுழையும்.
– U-மதிப்பு: இதன் மதிப்பு எவ்வளவு குறைவாக இருக்கிறதோ, அவ்வளவு சிறந்த காப்புத்திறன் இருக்கும் (வெப்பப் பரிமாற்றத்தைக் குறைக்கும்).
– VLT (கண்ணுக்குப் புலப்படும் ஒளி ஊடுருவல்): இதன் அளவு அதிகமாக இருந்தால், கண்ணுக்குப் புலப்படும் ஒளியும் அதிகமாக உள்ளே நுழையும்.

பொதுவாக, குறைந்த SHGC மற்றும் ஓரளவு உயர்ந்த VLT என்பதே சிறந்த இலக்காகும், இதன் மூலம் அறை சூடாக இல்லாமல் பிரகாசமாக இருக்கும். இருப்பினும், செலவு, நிறம், பிரதிபலிப்பு நிலை மற்றும் அழகியல் தேவைகள் ஆகியவற்றில் எப்போதும் சில சமரசங்கள் இருக்கவே செய்யும்.

புத்தாக்கத் திசை: நுண்ணறிவுக் கண்ணாடி மற்றும் புதிய தலைமுறைப் பூச்சுகள்

எதிர்காலத்தில், கண்ணாடி உற்பத்தித் தொழில்நுட்பமானது, தகவமைத்துக் கொள்ளக்கூடிய செயல்பாட்டுப் பொருட்களை நோக்கி மேலும் மேலும் நகரும், எடுத்துக்காட்டாக:

– எலக்ட்ரோகுரோமிக் கண்ணாடி: மின்னழுத்தத்திற்கு ஏற்ப இருளின் அளவு மாறி, வெப்பத்தையும் கண் கூச்சத்தையும் மாறும் தன்மையுடன் கட்டுப்படுத்துகிறது.
– வெப்பநிறமாற்றக் கண்ணாடி: வெப்பநிலைக்கு ஏற்ப தன் எதிர்வினையை மாற்றிக்கொள்கிறது.
– மேம்பட்ட நிறமாலைத் தேர்ந்தெடுப்புப் பூச்சு: தேர்ந்தெடுப்புத் திறனை அதிகரிக்கிறது (கண்ணுக்குப் புலப்படும் ஒளியை ஊடுருவ அனுமதிக்கும், ஆனால் அகச்சிவப்புக் கதிர்களை மிகவும் திறம்படத் தடுக்கும்).
– ஒளிமின்னழுத்த அமைப்புடன் (BIPV) ஒருங்கிணைப்பு: இந்தக் கண்ணாடி, உள்வரும் கதிர்வீச்சைக் குறைப்பதோடு மின்சாரத்தையும் உற்பத்தி செய்கிறது.

சில தொழில்நுட்பங்கள் இன்னும் ஒப்பீட்டளவில் விலை உயர்ந்தவையாக இருந்தாலும், ஆற்றல் திறன் மற்றும் பசுமைக் கட்டிடத் தரநிலைகள் தொடர்பான போக்குகள் பரவலான பயன்பாட்டை ஊக்குவிக்கின்றன.

மூடுகிறது

வெப்பம் மற்றும் கதிர்வீச்சுச் சுமைகளைக் குறைக்கும் கண்ணாடி உற்பத்தித் தொழில்நுட்பங்கள், Low-E, சூரியக் கட்டுப்பாடு, நிறமூட்டப்பட்ட, செயல்பாட்டு லேமினேட்டுகள் முதல் இரட்டைக் கண்ணாடி அமைப்புகள் வரை வேகமாக வளர்ந்து வருகின்றன. ஒவ்வொரு தெரிவுக்கும் அதற்கே உரிய இயக்க முறைகள், நன்மைகள் மற்றும் வரம்புகள் உள்ளன. காலநிலை, கட்டிடத்தின் திசை, முகப்பு வடிவமைப்பு மற்றும் குடியிருப்பாளர்களின் வசதித் தேவைகளுக்குப் பொருத்தமான ஒரு கலவையைத் தேர்ந்தெடுப்பதில்தான் வெற்றிக்கான திறவுகோல் அடங்கியுள்ளது. சரியான முறையில் செயல்படுத்தப்படும்போது, ​​கண்ணாடி என்பது ஒரு கட்டிடத்தில் இனி ஒரு "வெப்ப மூலமாக" இருப்பதில்லை; மாறாக, அது ஆற்றல் திறன், பார்வைக்கு இதமான சூழல் மற்றும் சூரியக் கதிர்வீச்சிலிருந்து உட்புறப் பாதுகாப்பு ஆகியவற்றை ஆதரிக்கும் ஒரு அறிவார்ந்த கூறாக மாறுகிறது.