Il 97% dell'energia di radiazione solare è concentrato nell'intervallo di lunghezza d'onda di 0,3-2,5 micrometri e questa parte dell'energia proviene da all'aperto. L'energia radiante di oggetti al di sotto di 100 gradi è concentrata nella banda lunga superiore a 2,5 μ m e questa parte dell'energia proviene principalmente dall'interno.
Se prendiamo la finestra della stanza come confine, in inverno o in aree ad alta latitudine, speriamo che l'energia delle radiazioni dall'esterno possa entrare mentre l'energia delle radiazioni dall'interno non perde. Se la lunghezza d'onda della radiazione è presa come confine, il punto di divisione dell'energia radiante interna ed esterna si trova alla lunghezza d'onda di 2,5 micrometri. Pertanto, la scelta delle finestre della stanza con alcune funzioni diventa cruciale.
Il vetro trasparente ordinario con uno spessore di 3 mm ha una trasmittanza dell'87% per l'energia delle radiazioni solari. Durante il giorno, la maggior parte dell'energia delle radiazioni dall'esterno può passare attraverso. Tuttavia, di notte o nei giorni di pioggia, l'89% dell'energia delle radiazioni termiche dagli oggetti interni viene assorbita da loro, causando un aumento della temperatura del vetro. Quindi, il calore viene dissipato attraverso le radiazioni e lo scambio convettivo dentro e fuori dalla stanza. Pertanto, non è in grado di impedire efficacemente il calore all'interno della fuga all'esterno.
Le prestazioni dell'isolamento termico del vetro della finestra sono generalmente espresse dal valore "U" e il valore "U" ha una relazione diretta con l'emissività del vetro.
La definizione del valore "U" è: in condizioni standard di Ashrae, il trasferimento di calore dall'aria all'aria formata a causa della conduzione di calore del vetro e della differenza di temperatura tra chiusura e outdoor. L'unità imperiale è: unità di calore britannica per ora per piede quadrato per temperatura di Fahrenheit e l'unità metrica è: Watt per metro quadrato per temperatura di Celsius. Più basso è il valore "U", più basso è il trasferimento di calore attraverso il vetro e migliore è la prestazione di isolamento termico del vetro della finestra. L'emissività è il rapporto tra il calore irradiato per unità di area di un oggetto a calore irradiato per unità di area di un corpo nero nella stessa temperatura e condizioni. L'emissività è definita come la capacità di un oggetto di assorbire o riflettere il calore. Teoricamente, un corpo nero completo ha un assorbimento al 100% per tutte le lunghezze d'onda. Cioè, la riflettività è zero. Pertanto, l'emissività del corpo nero è 1.0.
Generalmente, l'emissività del vetro bianco galleggiante è 0,84. L'emissività della maggior parte dei vetri rivestiti a "basso E" polimerizzati online varia da 0,25 a 0,35. L'emissività del vuoto magnetron che sputa un vetro rivestito "Low-E" è compresa tra 0,08 e 0,15. Vale la pena notare che una bassa emissività corrisponde direttamente a un basso valore "U". Più si avvicina l'emissività del vetro è a zero, migliore sarà la sua prestazione di isolamento termico.
La superiorità di un "sistema di illuminazione diurna per il risparmio energetico" deve essere riflessa nella trasmissione della massima energia solare totale possibile, pur avendo il valore "U" più basso. Considerando contemporaneamente il guadagno di energia e la perdita di calore, è stata stabilita l'equazione del bilancio energetico, UEG=Uf-RFG. Il sistema di illuminazione diurna con le migliori caratteristiche di bilancio energetico è il magnetron a vuoto che sputa un vetro isolante rivestito a "basso E". Sebbene il vetro a strato singolo abbia la massima trasmissione di energia solare, il suo valore "U" e il valore "UEG" sono i peggiori. Pertanto, la domanda di un buon equilibrio energetico non può essere soddisfatta.
L'alta trasmissione di energia solare da sola non può essere considerata un materiale per risparmiare energia se non può conservare efficacemente questa energia. Il vetro isolante rivestito a basso E "è un materiale relativamente buono per il risparmio di energia e la trasmissione della luce. Ha una trasmissione di energia solare relativamente alta e un valore" U "molto basso. Inoltre, a causa dell'effetto del rivestimento, il calore riflesso dal vetro" basso-e "ritorna nella stanza, rendendo il vetro in modo relativamente alto. Le persone vicino alla finestra non si stanno sentimino.Vetro da finestra "Low-e"avere temperature interne relativamente più elevate. Pertanto, possono mantenere una temperatura interna relativamente elevata in inverno senza formazione di gelo e anche le persone all'interno si sentiranno molto a proprio agio. Low-E "Il vetro può bloccare una piccola quantità di trasmissione ultravioletta ed è leggermente utile per prevenire lo sbiadimento degli oggetti all'interno.
