اندازه‌گيري خواص تشعشعي شيشه‌هاي پوشش‌دار و بررسي تاثير آن‌ها بر تلفات انرژي

Measurement of Radiative Properties of Coated Glazing Systems and Evaluation of their Influence on Energy Consumption

با توجه به سهم بسزاي شيشه‌ها در اتلاف انرژي، بررسي عملكرد حرارتي انواع شيشه‌هاي چندجداره پوشش‌دار، با در نظر گرفتن شرايط حاكم در مناطق حادّ اقليمي و توليدات موجود در كشور و محصولات خارجي در دسترس، ضروري است. در اين مقاله، خواص تشعشعي شيشه‌هاي ساده و پوشش‌دار توليد‌شده در داخل كشور كه مشخصات حرارتي و نوري آن‌ها در دسترس نبود، با استفاده از دستگاه‌هاي اسپكروفتومتر و گسيل‌سنج اندازه‌گيري شد. در مرحله دوم، به كمك روش محاسباتي دقيق موجود در نرم‌افزار انرژي‌پلاس، ميزان اتلاف انرژي از شيشه‌ها با توجه به خواص تشعشعي اندازه‌گيري‌‌شده، در دو شرايط اقليمي حاد (بسيار گرم‌ومرطوب و بسيار سرد) محاسبه گرديد. در مرحله دوم، با انتخاب روش محاسباتي به جاي اندازه‌گيري‌هاي واقعي، اين امكان فراهم گرديد تا تاثير پارامترهاي مختلف (دو نوع اقليم متفاوت، جهت‌‌هاي مختلف جغرافيايي و انواع شيشه‌ها) بر ميزان اتلاف سالانه انرژي از شيشهها، با حذف عوامل احتمالي نظير انتقال حرارت از جدارهاي كدر و تهويه محاسبه گردد، كه انجام اين محاسبات به صورت واقعي امكان‌پذير نبود. نتايج نشان مي‌دهند در منطقه سردسير، بهره‌گيري از شيشه‌هاي دوجداره با پوشش كم‌گسيل، در تمام جهت‌هاي جغرافيايي كمترين اتلاف انرژي را در مقايسه با ساير شيشه‌هاي مورد مطالعه دارد و كاهش اتلاف انرژي از آن، در مقايسه با شيشه دوجداره ساده، تا 97 درصد است. در منطقه گرمسير، كاربرد شيشه‌هاي دوجداره پوشش‌دارِ منعكس‌كننده با زمينه رنگي آبي تيره در تمامي جهت‌ها، بهترين گزينه از بين موارد بررسيشده است و در اين حالت، كاهش اتلاف انرژي از شيشه، نسبت به شيشه ‌دوجداره شفاف، بيش از 70 درصد است.

Considering the determinant role of glazing systems in energy consumption, it is imperative to survey the thermal performance of double coated glazing systems in accordance with the harsh climatic conditions and available local and foreign productsʹ situation. In this paper, the radiative properties of local coated and non-coated glazing units are measured by the spectrophotometer and emissometer apparatus. These thermal and solar properties were not available in any datasheet. In the second step, through the accurate calculation method of EnergyPlus software, the amount of energy loss due to the radiative properties of glazing units was simulated in two extreme climates (very hot and humid climate and cold climate). By choosing the simulation method instead of real measurements in this step, it became possible to evaluate the effect of different parameters (such as climate, orientation and glazing specification) on the annual energy loss through the glazing units by eliminating other factors like energy transfer through opaque surfaces and ventilation. The simulation results indicate that using double glazing unit with low-E coating on the third surface (from the exterior) of the double glazing, significantly reduces energy consumption of the glass unit (up to 97 percent) for all orientations in the cold climate. In hot climates like Bandar Abbas, using reflective coatings (with dark blue color) in double glazing units is the best possible alternative since it lessens the energy transfer through the glass unit (up to 70 percent) compared to the clear double glazed ones.