Det här verket har digitaliserats vid Göteborgs universitetsbibliotek och är fritt att använda. Alla tryckta texter är OCR-tolkade till maskinläsbar text. Det betyder att du kan söka och kopiera texten från dokumentet. Vissa äldre dokument med dåligt tryck kan vara svåra att OCR-tolka korrekt vilket medför att den OCR-tolkade texten kan innehålla fel och därför bör man visuellt jämföra med verkets bilder för att avgöra vad som är riktigt.
h is work has been digitized at Gothenburg University Library and is free to use. All printed texts have been OCR-processed and converted to machine readable text. h is means that you can search and copy text from the document. Some early printed books are hard to OCR-process correctly and the text may contain errors, so one should always visually compare it with the ima- ges to determine what is correct.
01234567891011121314151617181920212223242526272829 CM
Nya
fönsterkonstruktioner
BUUOIEKC!
Per-Ove Hedberg Jan Holmberg
Byggforskningen
Nya fönsterkonstruktioner
Per-Ove Hedberg
& Jan Holmberg
Utgångspunkten för arbetet var att in
ventera litteratur om fönsterkonstruk
tioner som har förutsättningar att skapa en invändig yttemperatur som över
ensstämmer med lokalens tempera
tur. Rapporten redovisar fönsterkon
struktioner som dels utgår från mark
nadsförda material, dels konstruktioner grundade på idag känd teknik. Ge
mensamt för dem alla är att de har va
rierande förmåga att kontrollera värme- och ljusgenomgången.
Inventeringen är endast en delstudie i fönsterproblemenet. Författarna fram
lägger därför synpunkter på fortsatt ar
betssätt för undersökning och utveckling av nya fönsterkonstruktioner.
Människan behöver ljus för sin existens och fortlevnad. Därför behöver vi föns
ter i våra byggnader. Fönsterkonstruk
tioner med glas har hundraåriga anor.
Infästning, öppningsbarhet, storlek och antal glas har förändrats efter hand, men någon bra och enkel lösning ur klimat- eller kanske rättare ergonomisk
synpunkt har inte kommit fram. Det synes som om just fönstret är bland de mest traditionsbundna byggnadselemen
ten. Det faktum att glas är en god vär
meledare gör att ett fönster medför en ej önskvärd störning av rummets klimat.
Vårt krav är att insidan av en yttervägg och ett fönster, under olika utomhusbe- tingelser, skall ha en yttemperatur som överensstämmer med lokalens tempera
tur. Med denna förutsättning uppfylld skulle det vara möjligt att lösa rummets klimatproblem genom att koncentrera sig enbart på de inre belastningsförhål
landena. Slipper man ta hänsyn till fönst
rens inverkan kan t.ex. ventilations- och belysningsinstallationen lösas på ett enk
lare sätt än tidigare.
För att klara problemet med att föns
ter under den varma årstiden släpper in värme tillgrips bl.a. den traditionella persiennen, mer eller mindre förnuftigt placerad Tyvärr är den ett hinder för synligt ljus att nå in i rummet.
Det vanligaste sättet att försöka mot
verka de störningar ett fönster under
Byggforskningen Sammanfattningar
R16:1972
Nyckelord:
fönsterkonstruktioner fönsterglas, solin
strålning, klimatkomfort
Rapport R16:1972 avser anslag D 616 från Statens råd för byggnadsforskning till Per-Ove Hedberg och Jan Holmberg vid Hugo Theorells Ingeniörsbyrå AB, Stockholm.
UDK 69.028.2 691.615 628.8 SfB (31) X
Ro 0
ISBN 91-540-2022-0 Sammanfattning av:
Hedberg, P-O & Holmberg, J, 1972, Nya fönsterkonstruktioner. En inven
tering. (Statens institut för bygg
nadsforskning) Stockholm. Rapport R16:1972, 40 s., ill. 14 kr.
Rapporten är skriven på svenska med svensk och engelsk sammanfattning.
Distribution:
Svensk Byggtjänst
Box 1403, 111 84 Stockholm Telefon 08-24 28 60 Grupp: Installationer
FÔHSTER MED IN~
GUUTNA MOTSTÆnDS-
T R Ä D A R . ( * = 8 l L R U T O R )
T R A N S F O R M A T O R
FÖNSTER MED EL - vAEMAEE I N B Y d d D I K A R M E N E L L E R . 8 Â Û E N
S ^ K v ^ a A O V E L L E R lXl r e
F Ö N 5 T E P B E L A G T M E D C O A T I N G A V E X M Y L A R - * - -•• A L U M I K i l U M + P L A S T
F Ö N S T E R M E D B Â < 3 A E A V M E T A L L O C H T E R M O - E L E R T C I S K A E L E M E N T
cr
~7U T E / I N N E V A E M T - K A L L T -
K A L L T ( S O M M A R ) V A R M T ( V I N T E R )
F Ö N S T E R M E D I K J - v A w D I C E P L A C E R A D G A R D I N M E D A L U M I N l U M S E L / C c O J .
N k 7
K Î N - S T E e M E D A B S O R B E R A N D E
• S K Ä R M R V L D M E D U T E L U F T
M R . 8
FÖNSTER MED CLA5 6oM Ä N D R A e 5 I K ) A T R A N S M I S S I O N - O C H A B S O R B T Î O K J S L A P A L T E - E l s r i K O R V I D B E - S 7 E À L - M l k J G
l i k n a n d e l ö s n i n g a r ä r t ä m l i g e n k o m p l i c e r a d e o c h d y r b a r a .
Y t t e r v ä g g a r i s o l e r a s n u m e r a s å v ä l a t t v ä g g e n s i n s i d a ä v e n v i d d i m e n s i o n e r a n d e u t e t e m p e r a t u r e r h a r e n f r å n r u m m e t i ö v r i g t o b e t y d l i g t a v v i k a n d e y t t e m p e r a t u r . D e t f i n n s i d a g m ö j l i g h e t a t t v ä r m a y t t e r v ä g g e n o c k s å g e n o m o l i k a t y p e r a v e l v ä r m e f o l i e e l l e r e l e k t r i s k t l e d a n d e m å l a r f ä r g . G e n o m a t t p l a c e r a o l i k a f o r m e r a v e l v ä r m a r e i f ö n s t e r k o n s t r u k t i o n e r k a n ä v e n f ö n s t r e t s i n n e r r u t a h å l l a s v i d e n b e s t ä m d t e m p e r a t u r . F ö r a t t u n d e r v å r , s o m m a r o c h h ö s t h å l l a n e r e i n n e r r u t a n s y t t e m p e r a t u r k a n d e s s u t o m f ö n s t r e t f ö r s e s m e d o l i k a t y p e r a v s o l a v s k ä r m n i n g e l l e r v ä r m e r e f l e k t e r a n d e b e l ä g g n i n g a r . D e t ä r h ö g t i d a t t i n t r e s s e r a s i g m e r f ö r f ö n s t r e t s k o n s t r u k t i o n .
F ö r e l i g g a n d e i n v e n t e r i n g ä r a t t b e t r a k t a s o m e t t f ö r s t a s t e g m o t b ä t t r e f ö n s t e r k o n s t r u k t i o n e r . A v s i k t e n ä r a t t i n t r e s s e r a b e r ö r d a p a r t e r s å a t t k o n s u m e n t e n s k r a v p å f ö n s t e r k a n d e f i n i e r a s .
Resultat
F ö n s t e r m a r k n a d e n k ä n n e t e c k n a s a v e n s ä r e g e n s t r u k t u r . D e s t o r a g l a s t i l l v e r k a r n a l e v e r e r a r f ö n s t e r g l a s t i l l e n m å n g f a l d m i n d r e f ö r e t a g , s n i c k e r i v e r k s t ä d e r o c h g l a s m ä s t a r e s o m e n d a s t t i l l v e r k a r k o n v e n t i o n e l l a f ö n s t e r o c h ä r d e d i r e k t a l e v e r a n t ö r e r n a t i l l b y g g n a d s i n d u s t r i n . U t
a n s k a f f n i n g s - o c h d r i f t k o s t n a d e n . D e e u r o p e i s k a g l a s f a b r i k e r n a h a r n ä r a e k o n o m i s k a b i n d n i n g a r , r i s k f i n n s a t t k o n k u r r e n s e n d e m e m e l l a n ä r t i l l b a k a - h å l l e n . K o n t a k t e n m e l l a n g l a s t i ll v e r k a r e o c h f ö n s t e r t i l l v e r k a r e r e s p e k t i v e p r o j e k t o r e r o c h n y t t j a r e ä r r e l a t i v t d å l i g .
I r a p p o r t e n r e d o g ö r s f ö r f ö n s t e r k o n s t r u k t i o n e r v a r s m ö j l i g h e t e r a t t a n p a s s a s t i l l m o d e r n a k r a v b ö r v a r a b ä t t r e ä n d e k o n v e n t i o n e l l a f ö n s t e r t y - p e m a . V i d s t å e n d e i d é f ö n s t e r h a r l e g a t t i l l g r u n d f ö r u n d e r s ö k n i n g e n s o m m e d u t g å n g s p u n k t f r å n d e m b e h a n d l a r m a r k n a d s f ö r d a m a t e r i a l o c h k o n s t r u k t i o n e r s a m t i d é e r m e d u t n y t t j a n d e a v i c k e k o n v e n t i o n e l l a f ö n s t e r g l a s m a t e r i a l . F ö n s t e r t y p e r n a n r 1 , 2 , 4 , 6 o c h 7 ä r e x e m p e l p å m a r k n a d s f ö r d a p r o d u k t e r . F ö n s t e r t y p 8 ä r d e n m e s t i n t r e s s a n t a k o n s t r u k t i o n e n .
F ö r f a t t a r n a f i n n e r a t t e n b r i s t f ö r e l i g g e r b e t r ä f f a n d e n y a i d é e r t i l l f ö n s t e r k o n s t r u k t i o n e r f ö r r e g l e r i n g a v l j u s - o c h v ä r m e k o m f o r t e n i r u m . D e t ä r s ä r s k i l t b e k l a g l i g t d ä r f ö r a t t f ö n s t r e t s p e l a r e n s t o r r o l l f ö r m ä n n i s k a n s v i s t e ls e m i lj ö o c h e n b y g g n a d s e k o n o m i . E n f ö r b ä t t r i n g , s o r t i m e n t s b e g r ä n s n i n g o c h p r i s s ä n k n i n g p å f ö n s t r e n k a n s a n n o l i k t e j s k e f ö r r ä n d e s t o r a g l a s f a b r i k a n t e r n a p å a l l v a r i n t r e s s e r a r s i g f ö r d e n f ä r d i g a p r o d u k t e n , d e t r i k t i g t f u n g e r a n d e f ö n s t r e t .
FÖNSTER MED 3 GLAS FÖNSTER MED 2 GLAS FÖNSTER MED ENKELGLAS
UTETEMPERATUR0 C
Temperatur på invändig fönsteryta vid en rumstemperatur av 2CPC och varierande utetempera
tur.
U T G I V A R E : S T A T E N S I N S T I T U T F Ö R B Y G G N A D S F O R S K N I N G
New window designs
Per-Ove Hedberg
& Jan Holmberg
The focal point of this project was to conduct an inventory of literature on window designs having the potential for creating an indoor surface temperature corresponding to that of the room. The report describes designs incorporating materials available on the market and designs based on techniques known today. A feature common to them all is that they exhibit a varying degree of abil
ity to control the passage of heat and light.
This inventory covers only part of the window problem. The authors have therefore submitted views regarding future studies and development of new
window designs.
M a n k in d n e e d s lig h t fo r its e x is te n c e a n d fo r its s u rv iv a l. T h is is w h y w e n e e d w in d o w s in o u r b u ild in g s . G la z e d w in d o w s h a v e a h is to r y g o in g b a c k h u n d re d s o f y e a rs . D e ta ils s u c h a s fa s te n in g s , o p e n in g s a s h e s , s iz e a n d n u m b e r o f p a n e s h a v e b e e n c h a n g e d in th e c o u rs e o f tim e , b u t n o g o o d s im p le s o lu tio n fro m th e p o in t o f v ie w o f c lim a te o r p e r
h a p s m o re p re c is e ly e rg o n o m ic s h a s y e t b e e n fo u n d . T h e w in d o w w o u ld s e e m to
b e o n e o f th e b u ild in g c o m p o n e n ts m o s t b o u n d b y tra d itio n . T h e fa c t th a t g la s s h a p p e n s to b e a g o o d c o n d u c to r o f h e a t m e a n s th a t a w in d o w c a u se s a n u n d e s ira b le d is ru p tio n o f a r o o m ’s c lim a te . O u r re q u ire m e n t is th a t a n o u te r w a ll a n d a w in d o w s h o u ld u n d e r d iffe re n t o u td o o r c o n d itio n s h a v e a n in s id e s u r
fa c e te m p e ra tu re c o rre s p o n d in g to th a t o f th e a ir in th e ro o m . F u lfilm e n t o f th is re q u ire m e n t w o u ld e n a b le u s to s o lv e th e c lim a tic p ro b le m s o f ro o m s b y c o n c e n tra tin g s o le ly o n in te rn a l lo a d s . E lim in a tio n o f th e n e e d fo r ta k in g th e e ffe n t o f w in d o w s in to a c c o u n t s im p lifie s th e w h o le fie ld o f v e n tila tio n a n d lig h tin g in s ta lla tio n s .
T h e p ro b le m o f h e a t w h ic h is in tro d u c e d in to ro o m s d u rin g th e s u m m e r m o n th s v ia w in d o w s is s o lv e d b y th e u s e o f d e v ice s s u c h a s th e tra d itio n a l V e n e
tia n b lin d , m o re o r le s s s u ita b ly fitte d . U n fo rtu n a te ly , h o w e v er, V e n etia n b lin d s c u t o ff m u c h o f th e d a y lig h t w h ic h w o u ld o th e rw is e e n te r th e ro o m .
T h e c o m m o n e s t m e th o d o f try in g to c o u n te r a c t th e n e g a tiv e e ffe c ts o f a w in d o w d u rin g th e c o ld w e a th e r is to p la c e a h e a te r u n d e r it. W ith th is h e a te r w e
National Swedish Building Research Summaries
R16:1972
K e y w o r d s :
window designs, w in d o w p a n e s , s o la r irra d ia tio n , c lim a tic c o m fo rt
R e p o rt R 1 6 :1 9 7 2 h a s b e e n s u p p o rte d b y G r a n t D 6 1 6 fro m th e S w e d is h C o u n c il fo r B u ild in g R e s e a r c h to P e r- O v e H e d b e rg a n d J a n H o lm b e rg , m e m b e rs o f H u g o T h e o re ll’s In g e n iö rs b y rå A B , S to c k h o lm .
U D C 6 9 .0 2 8 .2 6 9 1 .6 1 5 6 2 8 .8 S fB (3 1 ) X
R o O
IS B N 9 1 -5 4 0 -2 0 2 2 -0 S u m m a ry o f:
H e d b e rg , P -O & H o lm b e rg , J , 1 9 7 2 ,
Nya fönsterkonstruktioner. En invente
ring. N e w w in d o w d e s ig n s . A n in v e n to ry . (S ta te n s in s titu t fö r b y g g n a d s fo rs k n in g ) S to c k h o lm . R e p o rt R 1 6 :1 9 7 2 , 4 0 s ., ill. 1 4 S w . K r.
T h e r e p o r t is in S w e d is h w ith S w e d is h a n d E n g lis h s u m m a rie s .
D is trib u tio n : S v e n s k B y g g tjä n s t
B o x 1 4 0 3 , S - l 1 1 8 4 S to c k h o lm S w e d e n
W IN D O W
W IT H IM B E D D E D E L E C T R IC R E S IS T A N C E w ir e in t h e g l a s s pa n e s
t r a n s f o r m e r
W IN D O W
W IT H A B U IL T -IN E L E C T R IC H E A T E R . IN T H E F R A M E B E T W E E N T H E F A N E S
ä iO V o r LE5S
N R 4
W IN D O W
W IT H A P A N E C O A T E D W IT H M Y L A R + + A L U M IN U M + P O L Y E S T E R
W IN D O W
W IT H M E T A L F R A M E S A N D T H E R M O E L E C T R IC E L E M E N T 5
Oo t d o o r/in d o o r.
Ho t— c o l d (s o m pe r) C O L D — H O T (W IN T E R )
Win d o w
W IT H A N A L U M IN U M
Co a t e d c u r t a in IN D D O R 5
Win d o w
W IT H H E A T A B S D Ë B IN G G L A S S S H IE L D C O L E D W IT H O U T -D O O R A IR
’ Co n v e c t io n d u pin g S O M M E R
o u t d o o r/ in d o o r
^h e a t a b s o r b in g g l a s s s h ie l d
N * . 8 W IN D O WWITH s e n s it iv e G L A S S E S W IC H V A R Y T H E IR L IC H T T R A N S M IT T A N C E R E V E R S IB L Y
la te d th a t e v e n in th e c a s e o f d e s ig n o u t
d o o r te m p e ra tu re s th e ir in s id e s u rfa c e s h a v e a te m p e ra tu re w h ic h d e v ia te s o n ly to a n a lm o s t n e g lig ib le d e g ree fro m th a t o f th e ro o m . T o d a y it is a ls o p o s s ib le to h e a t o u te r w alls u s in g , fo r in s ta n c e, d if
fe re n t ty p e s o f h e a t g e n e ra tin g fo il o r p a in t c a p ab le o f c o n d u c tin g e le c tric ity . B y in c o rp o ra tin g d iffe ren t fo rm s o f e lec tric h e atin g in w in d o w d e s ig n s it is e v e n p o s s ib le to m a in ta in th e in n e r p a n e a t a g iv e n te m p e ra tu re .
W in d o w s c a n a ls o b e fitted w ith d iffe re n t ty p e s o f s u n s h a d in g d e v ice s o r h e a t re fle c tin g s u rfa c e s in o rd e r to p re v e n t e x c es s iv e ly h ig h te m p e ra tu res o n th e in n e r p a n e in s p rin g , s u m m e r a n d a u tu m n . It is n o w th e n a ls o h ig h tim e th a t w e s h o w e d m o re in te re s t in a c tu a l w in d o w d e s ig n .
T h is in v e n to ry m a y b e re g a rd e d a s a n in itia l s te p o n th e ro a d to b e tte r w in d o w d e s ig n s . Its a im is to a ro u se th e in te re s t o f th e p a rtie s c o n c e rn e d in o rd e r to h a s
te n d e fin itio n o f c o n s u m e rs ’ re q u ire m e n ts a s re g a rd s w in d o w s .
Results
T h e m a rk e t in w in d o w s h a s a s tru c tu re o f its o w n . T h e la rg e g la s s m a n u fac tu r
e rs d e liv e r w in d o w g la ss to a v a s t n u m b e r o f s m a lle r firm s , c a rp e n te rs w o rk s h o p s a n d g la zie rs w h o o n ly m a k e c o n v e n tio n a l ty p e s o f w in d o w s a n d s u p p ly
T h e E u ro p e a n g la s s fa c to rie s h a v e c lo s e e c o n o m ic tie s a n d th e re is a ris k th a t c o m p e titio n b e tw e e n th e m m a y h a v e b e e n c u rb e d . F a irly little c o n ta c t ta k es p la c e b e tw e e n g la s s m a n u fa c tu re rs a n d w in d o w m a n u fac tu re rs a n d b e tw e e n d e s ig n ers a n d u s e rs .
T h e re p o rt s e le c ts w in d o w d e s ig n s w h ic h s h o u ld o ffer g re a te r s c o p e fo r a d a p ta tio n to m o d e rn re q u irem e n ts th a n th e c o n v e n tio n a l ty p e s . T h e a d jo in in g w in d o w id e as w a s u s e d a s th e b a s is fo r th e s tu d y w h ich , w ith th e m a s a m o d e l, w e n t o n to in v e s tig a te m a te ria ls a n d d e s ig n s o n th e m a rk e t a n d c o n c e p tio n s in c o rp o ra tin g u n c o n v e n tio n a l g la z in g m a te ria ls . W in d o w ty p e s N o s . 1 , 2 , 4 ,6 a n d 7 a re e x a m p le s o f p ro d u c ts to b e fo u n d o n th e m a rk e t. T y p e N o . 8 h a s th e m o s t in te res tin g d e s ig n .
T h e a u th o rs o f th is re p o rt h a v e n o te d a la c k o f n e w id e as fo r w in d o w d e s ig n s w h e re b y lig h tin g a n d th e rm a l c o n d itio n s in th e ro o m c a n b e c o n tro lle d . H e n c e, it is p a rtic u la rly u n fo rtu n a te th a t th e w in d o w d e m a n d s a n im p o rta n t p a rt in o u r in d o o r e n v iro n m e n t a n d in th e e c o n o m ic a s p e ct o f b u ild in g s . Im p ro v e m e n ts , lim ita tio n o f ra n g e a n d re d u c tio n s in p ric e s o f w in d o w s a re h a rd ly lik e ly to ta k e p la c e u n til th e m a jo r g la s s m a n u fac tu re rs h a v e b e g u n to s h o w a n in te re s t in th e fin ish e d p ro d u c t, a p ro p e rly fu n ctio n in g w in d o w .
3 PANE WINDOW 2 PANE WINDOW c— SINGLE GLASS
- 2 0 -1 0
OUTDOOR TEMPERATURE °C
Temperature of inside window surface when room temperature is 2CPC and the temperature of outdoor air varies.
U T G IV A R E : S T A T E N S IN S T IT U T F Ö R B Y G G N A D S F O R S K N IN G
Rapport R16:1972
NYA FÖNSTERKONSTRUKTIONER En inventering
NEW WINDOW DESIGNS An inventory
av Per-Ove Hedberg & Jan Holmberg
Denna rapport avser anslag D 6l6 från Statens råd för byggnads
forskning till Per-Ove Hedberg & Jan Holmberg vid Hugo Theorells Ingeniörsbyrå AB i Stockholm. Försäljningsintäkterna tillfaller fonden för byggnadsforskning.
FÖRORD
Föreliggande rapport avser att sammanställa nya fönsterkonstruk
tioner. Därvid har studerats redan marknadsförda material och konstruktioner grundade på idag känd teknik. Gemensamt för dem alla är att de har varierande förmåga att kontrollera värme- och 1j usgenomgången.
Fönstermarknaden uppvisar en säregen struktur. De få och stora glastillverkarna levererar glasrutor till en mångfald mindre fö
retag, snickerier och glasmästare, som endast tillverkar konven
tionella fönster och är de direkta leverantörerna till byggnads
industrin. Utvecklingen och marknadsföringen av.förbättrade fön
sterkonstruktioner hämmas ej enbart av slentriantänkande utan även av ekonomiska faktorer. Sannolikt får vi inte fram förbätt
rade fönsterkonstruktioner förrän de stora glastillverkarna in
tresserar sig för den färdiga produkten - det riktigt fungerande fönstret.
På uppdrag av Statens Råd för Byggnadsforskning har en arbets
grupp vid Hugo Theorells Ingeniörsbyrå AB, Stockholm inventerat tänkbara fönsterkonstruktioner för byggnader. Konstruktionerna har härvid betraktats ur användbarhetssynpunkt och som framtida möjligheter. Redovisningen har framkommit dels genom litteratur
studier dels genom kontakt med glastillverkare och andra expert
er såväl inom som utom landet. Författarna riktar speciellt tack till direktör Harry Backman, Glas Develop AB, Lund, professor Bo Adamsson, LTH, Lund, och tekn.dr Claes Helgeson, FOA, Stock
holm.
Slutsatser och bedömningar i rapporten är uteslutande arbetsgrup
pens egna.
INNEHÅLL
1 EGENSKAPER HOS FÖNSTERGLAS... ... 7
1.1 Allmänt... 7
1.2 Optiska egenskaper ... ,J... 7
1.3 Värmetekniska egenskaper ... ... 7
1.4 Värmeabsorberande glas ... 9
1.5 Värmer ef lekt erande glas... 10
2 IDEFÖNSTER - KORTFATTAD KARAKTERISTIK ... 11
3 PRESENTATION AV INVENTERINGENS RESULTAT ... 13
4 FÖNSTERKONSTRUKTIONER MED REDAN MARKNADSFÖRDA MATERIAL ... 15
4.1 Fönster med elektrisk uppvärmning ... 15
4.1.1 Heated Twindow Idefönster 1... 15
4.1.2 Övriga fönstertyper med elektriskt ledande film . 17 4.2 Fönster med reflekterande ytbeläggningar. Idé fönster 4... 18
4.3 Fönsterkonstruktioner med invändiga fönsterskydd . 21 4.3.1 Vero-sol Idéfönster 6... 21
4.3.2 Fönsterkonstruktioner med utanpåliggande skärm av värmeabsorberande glas... ... 24
5 FÖNSTERKONSTRUKTIONER MED EJ MARKNADSFÖRDA MATERIAL... 25
5.1 Fönsterkonstruktioner med elektrisk uppvärmning . 25 5.1.1 Motståndsupphettning inne i glaset... 25
5.1.2 Extern uppvärmning av glaset... 26
5.2 Fönsterkonstruktioner som utnyttjar material som reversibelt kan ändra sin transmission ... 27
5.2.1 Fotokroma glas... 27
5.2.2 Andra möjligheter att reversibelt ändra ett fönsters transmission ... 28
6 FÖRSLAG TILL FORTSATTA STUDIER . ... 29
TABELLER... '31
BILAGA 1 : Förteckning över kontaktade glastillverkare . 33 BILAGA 2: Förteckning över marknadsförda glasprodukter . 34 LITTERATUR... 37
CAPTIONS (engelska figurtexter) ... 39
500 1000 1500 2000 2500 VÅGLÄNGD nm
FIG. 1 Ljustransmission hos 3 mm maskinglas med olika järnhalt.
200 300 400 600 j 1000 2000 30004000 ULTRAVIOLETT 'SYNLIGT I INFRARÖTT.
VÅGLÄNGD nm
FIG. 2 Solstrålningens intensitet.
o 5 o
i 4
Ö o o 3
JX
OC
$
i i
AVSTÅND MELLAN RUTORNA I mm -E NK
— ELC
1
>LAO “
DUBBEL RU1roR
1 1 ""
TR PPEL ÎUTOR—
24 6 8 10 12 14 16 18 20 22
FIG. 3 Variation av k-värdet med avståndet mellan rutorna.
1 EGENSKAPER HOS FÖNSTERGLAS
1.1 Allmänt
Fönstrens andel av en "byggnads fasadyta kan vara "betydande.
Fönstren är till för att släppa in ljus i lokaler och medge käns
lomässig kontakt med omvärlden.
För att åstadkomma "behagligt rumsklimat måste dels värme- och ljusinstrålningen kontrolleras, dels måste människans värme
förluster genom strålning och konvektion begränsas genom att fönstrets inre glasyta ges en temperatur, som nära ansluter sig till rumstemperaturen. Detta kan åstadkommas med hjälp av följande material och konstruktioner:
— Glas med värmereflekterande egenskaper, skapade medelst reflekterande metalliska ytskikt
— Glas med värmeabsorberande egenskaper
— Värmereflekterande utanpåliggande skydd, såsom gardiner med reflekterande egenskaper, persienner, markiser m.fl.
— Genom uppvärmning över ledande ytfilm, inre motstandstra- dar eller extern värmekälla varvid glasets inre yta ges samma temperatur som lokalen
— Fönster med förmåga att reversibelt ändra sin transparens.
För att utnyttja olika fönsterkonstruktioner är det nödvändigt att känna glasets egenskaper, främst optiska och termiska.
1.2 Optiska egenskaper
Vanligt 3 mm maskinglas är transparent för synligt ljus dvs.^
våglängdsområdet 38O-78O nm och släpper vid infallsvinklar på 0 - 50° igenom ca 85 % av ljuset och av vilket ca 8 % reflekte
ras vid de två gränsytorna. Det kortvågiga, ultravioletta ljuset släpps ej igenom under våglängder på ca 300 nm och det långvagi- ga, infraröda ljuset ej över ca 3 000 nm. Ljustransmissionen är emellertid i hög grad beroende av glasets halt av färgande oxi
der, av vilka järnoxid är en vanligt förekommande förorening i halter på 0,05 - 0,15 %. FIG. 1 visar transmission för 3 mm ma
skinglas med olika järnhalt vid olika ljusvåglängder. En ökning av järnhalten ger glaset en blågrön färgton, vilken för normala ofärgade glas endast kan observeras hos tjocka glas eller genom att observera färgen vinkelrätt mot glasytan i en mindre bit.
1 FIG. 2 anges solstrålningens värmeenergi vid olika våglängder och man kan här se att en stråldel av värmeenergin ligger inom det synliga området.
1.3 Värmetekniska egenskaper
Glas är en dålig värmeledare men ändå dominerar fönsterytan ett rums värmeförlust resp. uppvärmning av solstrålning. Värmegenom- gångstalet för fönsterglas är ca 6 W/m2 per °C. En ökning av glastjockleken ger endast en obetydlig sänkning av k-värdet.
Vid användning av 2-glas- resp. 3-glasfönster uppnås lägre vär-
FÖNSTER MED 3 GLAS FÖNSTER MED 2 GLAS FÖNSTER MED ENKELGLAS
-20 -10 0 +10 +20 UTETEMPERATUR ° C
FIG. 4 Temperatur på invändig fönsteryta vid en rumstemperatur av 20°C och varierande utetemperatur.
#/. T
1/4'ÄNTISUN 1/4"CAU0REX
400 800 1200 1600 2000 2400 2800 3200 3600 4000 4400 VÅGLÄNGD nm
FIG. 5 Värmeabsorberande glas, transmission.
megenomgångstal, vilket dock i viss utsträckning är beroende ay avståndet mellan rutorna. I FIG. 3 anges k-värdet som funktion av luftmellanrummets storlek för dubbel- och trippelrutor.
Fönsterkonstruktionens värmeisolerande förmåga är naturligtvis också beroende av tätheten hos de olika fogarna. En fogs luft- genomsläpplighet beror av tryck- och temperaturskillnader mellan ute- och inneluft samt vindförhållanden. Luftgenomsläppligheter på 0,5 - 1,5 m3/h har uppmätts för fönster med träbågar, vilket kan ge upphov till fyrdubbling av värmegenomgången. Fönsterkon
struktioner med metallbågar har ofta ännu större otätheter.
Genom att fönstret som regel har sämre värmeisoleringsförmåga än omgivande husvägg avkyls luften i rummet närmast fönsterytan i vertikalplanet. Redan på ett avstånd av 3 cm från glasytan är lufthastigheten starkt reducerad. Kroppens känslighet för kall
raset är beroende av luftens temperatur och hastighet. Redan vid en hastighet på 0,1 m/s blir kallraset generande om dess tempe
ratur är lägre än 18°C.
I FIG. 4 anges temperaturen på invändig fönsteryta vid en rums
temperatur av 20°C och varierande utetemperatur.
1.4 Värmeabsorberande glas
Genom att till glasmassan tillsätta olika färgande oxider kan ljustransmissionen ändras. I FIG. 1 visades hur ljustransmissio
nen ändrades med en ökning av järnhalten. Ytterligare ökning av järnhalten uppvisar ett glas, som i hög grad absorberar infraröd strålning och en stor del av det synliga ljuset, s.k. värmeab
sorberande glas. I FIG. 5 visas transmissionen hos några värme
absorberande glas. Man ser här, att sådana glas kan absorbera upp till 90 % av de långvågiga strålarna. Inom det synliga områ
det är transmissionen 5 - 8o %.
När glaset absorberar värme uppvärms det. Värmen utsänds sekun
därt senare så väl utåt som inåt under förutsättning att glaset ej kyls. Till den direkt transmitterade energin bör alltså adde
ras den sekundära värmeinläckningen.
Om man förutsätter att ett värmeabsorberande glas transmitterar 41 % direkt och reflekterar 8 %, återstår 51 t för absorption.
Denna energi återsändes emellertid. Antag att värmeövergångsmot
ståndet inåt mot rummet är dubbelt så stort som utåt. Av den ab
sorberande delen utstrålar 1/3 sekundärt in i rummet och 2/3 ut från rummet. I detta fall passerar således 41 % + 1/3*51 = 58 %
av solenergin.
Värmeabsorberande glas användes i allmänhet i kombination med konventionellt fönsterglas. Det absorberande glaset placeras
ytterst, vilket ger 10 - 15 i bättre solskydd än omvänd placering.
Allmänt gäller att solskyddande glas bör placeras så långt som möjligt från rummet.
Forskning kring värmereflekterande glas koncentreras nu till att skapa ett selektivt reflekterande glas. Principiellt önskar man en beläggning som reflekterar all infraröd strålning och en så stor del inom det synliga området som möjligt med hänsyn till sikt- och belysningsförhållanden. Tre huvudgrupper av reflekte
rande glas finns.
Metalliska beläggningar påförda med vakuummetall.
Metallisk beläggning som kemiskt utfälles på glaset.
Metallisk foliefilm som fästes på glasytan.
I FIG. 6 ges transmissionskurvor för två ljus- och värmereflekte
rande glas.
Beläggningarna är emellertid som regel ej sa kemiskt och meka
niskt hållfasta att de tål upprepad tvättning utan att skadas.
Ljus- och värmereflekterande glas måste därför monteras i för
seglade isolerrutor så att skiktet helt skyddas mot angrepp. I vanliga fönster placeras den reflekterande filmen lämpligen på den yttre rutans inre yta, framförallt för att minimera värme- absorptionen i glasen. Värmeabsorberande eller reflekterande glas ger i förhållande till vanligt fönsterglas en lägre inom- hustemperatur vid starkt solljus. Den generella temperatursänk
ningen kan inte anges men mätserier på skilda anläggningar visar temperatursänkningar på tre till åtta grader C vid användande av reflekterande glas.
MED NICKELSKIKT
GLAS MED GULDSKIKT
400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 VÅGLÄNGD nm
FIG. 6 Transmissionskurvor för två ljus- och värmereflekteran de glas. Transmissionen kan varieras med metallskiktets tjocklek.
2 IDEFÖNSTER - KORTFATTAD KARAKTERISTIK
Arbetsgruppens utgångsläge för sammanställning av fönsterkonstruk
tioner för ytterväggar är kravet att förbättra klimatkomforten i lokaler genom eliminering av bländnings- och uppvärmningsproblem från solstrålning samt kyla och strålningsdrag beroende på fönst
rets högre k-värde. Bländnings- och värmestrålningsproblemet kan lösas genom värmereflekterande eller värmeabsorberande processer.
Kyla och strålningsdrag elimineras genom att skapa en invändig yttemperatur på fönstret som överensstämmer med lokalens tempera
tur. Följande fönstertyper har varit arbetsgruppens utgångsläge:
Idéfönster 1
Fönster belagt med ett reflekterande och elektriskt ledande skikt.
Genom att värma det inre glaset med hjälp av elektrisk motstånds- upphettning i ett elektriskt ledande skikt kan det ges önskad yttemperatur. Bländning och värmeinstrålning från solljuset eli
mineras på känt sätt med reflekterande ytbeläggning.
Idéfönster 2
Maskinglas alternativt laminerade rutor med ingjutna trådar av mot st åndsmaterial.
Genom lämpligt avstånd mellan motståndstrådar ingjutna i glaset och inmatning av anpassad effekt kan glasets yttemperatur instäl
las på önskat värde.
Idéfönster 3
Fönsterkonstruktion med rutor av isolerglas, som uppvärmes med extern värmekälla. Fönsterkonstruktionens inre yttemperatur kan ges önskat värde med hjälp av elvärmare inbyggd i karm alterna
tivt båge eller med termoelektriska element, varvid temperatur
skillnaden mellan ytter- och innertenperatur utnyttjas (s.k.
Peltier-funktion).
Idéfönster h
Fönsterglas med värmereflekterande skikt bestående av polymer
film (Mylar) belagd med aluminium och ett skyddande plastskikt.
Redan färdigställda fönsterkonstruktioner kan skyddas mot värme- och ljusinstrålning från solen genom applicering av en plastfilm försedd med värme- och'ljusreflekterande film.
Idéfönster 5 och 8
Fönsterkonstruktion vars ljusgenomsläpplighet kan varieras rever- sibelt och därigenom reglera värme- och ljusinflödet.
Genom att i fönsterkonstruktion använda glasmaterial vars ljus
genomsläpplighet reversibelt ändras som funktion av solstrålning
en kan såväl värme som ljusinflödet i lokalen hållas relativt konstant. Man kan även utnyttja material som reversibelt ändrar sin ljusgenomsläpplighet genom ändring av elektriskt fält, tem
peratur eller dylikt och som kan placeras i mellanrummet mellan två glasrutor. På detta sätt kan fönsterkonstruktionens trans
mission vid varje enskilt tillfälle inställas på önskat värde.
mindre del av fönstret.
Idéfönster 7
Fönsterkonstruktion med värmeabsorberande glas.
Att reglera värmeinstrålning med användande av värmeabsorberande glas kräver att den i glaset absorberade värmeenergin bortföres?.
Mellanliggande utrymme kan exempelvis ventileras med uteluft ge
nom konvektion, med önskad kylning av det värmeabsorberande gla
set som resultat.
E t > N S T E T S M F D E E F L E K T E V A N D E O C H E L E K T C l S K T L E D A N D E B E L Å N I N G
T E S T E E M E D B * < 5 A e a v METALL OCH TERMO - ELEKTRISKA ELEMENT
U T E / I N W E V A E T I T - L A L L T t o O M M A t ) k a l l t - v a r mt y i w T K )
FENSTER MED in-
6 3 U T N A M O T 5 T < N M - t rAd a r. ( « « B i L t u r o * )
T R A N S F O R M A T O R
FÖNSTER MED EL- vAr ma r* I N B Y G G D I K A R M E N S L L E I t
ÖXOEN
l J * S S S « B B l a B H y r H , 1 1 0 V E L L E R .
n e. é
- J
FÖNSTER MED IN
VÄNDIGT Pl a c e VAD Ga r d in M E D A L U M I W i U M Q E L Å V J .
A B S O R B E R A N D E
• S K Ä e M K V L D M E D U T E L U F T
Ko n v e k t io ns o h ma r-
T I D
U T E / I N N E
1 A B 4 C Ï 8 E R A W D E G L A »
N E . A
F Ö N S T E R B E L A G T M E D C O A T I N G A V E X M Y L A R - »
» A L U M I N I U M - » P L A S T
Ne 8
F t X lS T E C M E D G L A S 6oM A k J C E A e Sin a TRANSMISSIONS- o c h ABSORBTl O N S K A V A K T E - E i ö f i K o r v i o T n w r t i L - Nin g
3 PRESENTATION AV INVENTERINGENS RESULTAT
Arbetet är baserat på fönsterkonstruktioner där man utnyttjar dels redan marknadsfört material dels idag känd teknik för att reglera rumskomforten med avseende på värme- och ljustransport.
I redovisningen hänvisas till de idéfönster, som presenterats i kapitel 2. Genom kontakt med in- och utländska glasfabrikanter har med utgångspunkt från idéfönstren information erhållits om marknadsförda produkter. Arbetsgruppen har vid genomgång av pa
tentlitteraturen på området försökt fastlägga i vilken utsträck
ning fönsterkonstruktioner med anknytning till idéfönstren har patenterats men ännu ej marknadsförts. Förteckning över marknads
förda fönstertyper samt glastillverkare som medverkat vid inven
teringen framgår av bilaga 1. Med utgångspunkt från föreliggande inventering kan dels skalenliga prov utföras med utnyttjande av redan marknadsförda material dels närmare undersökningar och ut
vecklingsverksamhet initieras för utveckling av fönsterkonstruk
tioner baserade på dessa idéfönster.
I bilaga 2 ges en översikt över tillverkare av olika typer av specialglas.
SOLARBAN BELÄGGNING ELEKTRISK BELÄGGNING
TRANSMISSION 9,5 V.
REFLEKTION 46*/,
ATERSTRALNING 0.KONVEKTION B V.
ÀTERSTRÀLNING 0. KONVEKTION 36,5 V.
LEDNING
TOTAL VÄRMEINLÄCKNING 17,5 °/o ♦ LEDNING
TOTAL VÄRMEAVDELNING
FIG. 7 Heated Twindow opererande under sommarförhållanden.
UTELUFT TEMP -18°C
STRÅLNING OCH KONVEKTION
FIG Heated Twindow opererande under vinterförhållanden.
4 FÖNSTERKONSTRUKTIONER MED REDAN MARKNADSFÖRDA MATERIAL
4.1 Fönster med elektrisk uppvärmning 4.1.1 Heated Twindow Idefönster 1
Marknadsförs av PPG Industries International Pittsburgh
Pennsylvania, USA.
Svensk representant Stellan Mohlin AB Skvadronstigen 3 115 37 STOCKHOLM.
Tillverkning
Heated Twindow är uppbyggt av ett 2-glas fönster-element, där det yttre av de två glasen på insidan är belagt med ett ljusreflek- terande skikt av samma typ som används av PPG vid andra fönster
konstruktioner. Det inre glaset är på utsidan försett med ett genomskinligt ledande skikt. Utmed fönstrets längsgående ändsidor fästes parallellt samlingsskenor för anslutning till nätspänning 120 alt. 220 V, växelström. Heated Twindow lagerföres ej, utan tillverkning sker på beställning.
Fysikaliska egenskaper
Under sommarhalvåret är den elektriska spänningen frånslagen.
Då verkar i stället det värmereflekterande skiktet och 44 % av den synliga solstrålningen reflekteras, se FIG. 7. Mängden trans
mitterad solenergi reduceras och en lägre rumstemperatur erhål- les. Komforten förbättras på sommaren och besparingar i instal
lations- och driftskostnader för luftkonditioneringsutrustning kan göras.
På vintern är spänningen tillslagen och temperaturen på fönstrets insida kan därvid regleras med termostat till önskad nivå upp till +24°C, FIG. 8. Yteffekten kan väljas mellan 0 och 200 W/m^.
Genom att glasets inneryta kan ges samma temperatur som rummet i övrigt, elimineras risken för kondensation och kallras samt de obehag som är förknippade med strålningsförluster mot kalla ytor.
Sikten utåt är god med detta fönster, däremot är sikten från ut
sidan begränsad p.g.a. det reflekterande skiktet.
Tabell 1 visar erforderlig yteffekt vid varierande utetempera
tur för att erhålla konstant yttemperatur på fönstrets insida.
Med hänsyn till risker om fönstret krossas skall anläggningen vara utrustad med jordfelsskydd. Yid fönsterputsning och andra underhållsarbeten skall fönstret vara frånkopplat och säkrat mot oavsiktlig inkoppling.
Redovisning av utförda mätningar
Driftkostnad baserad på fönsterinstallation i Hill Crest Company Club, New Kensington, USA.
Hill Crest Company Club är en envåningsbyggnad av betongblock-
500 400 300 GRADDAGAR PER MÅNAD
FIG. 9 Driftkostnader under vinterförhållanden för Heated Twindow.
GLASS GLASS
STANDARD LAMINATION
ELECTRAPANE FILM PLASTIC
EXTENDED METL-FLEX GLASS
GLASS
ELECTRAPANE FILM PLASTIC
METAL OFFSET LAMINATION
GLASS GLASS
ELECTRAPANE FILM PLASTIC
FIG. 10 Marknadsförda sammansättningar av Electrapane.
konstruktion. Byggnaden har 22 elektriskt uppvärmda fönster i de två största matsalarna. Dessa experimentfönster har tillverkats av PPG. Fönsterstorlek 1,2 x 2th m och dimensionerande yteffekt är 129 W/m2. Total glasarea är 65 m2 med en ansluten effekt av 8,1+5 kW.
Rumstemperaturen hölls vid ungefär +24°C och glastemperaturen på insidan hölls inom intervallet +18°C till +21°C. Dessa förhållan den gällde dygnet runt.
Innan installationen gjordes hade man problem med kondens och kallras.
Driftskostnaderna för uppvärmning av fönstren uppgick under den kallaste månaden, februari (medeltemperatur -5°C) till 33,16 dollar (ungefär 172 kr.). Energiförbrukningen var då 1658 kWh.
Vid jämförelse mellan ren eluppvärmning och eluppvärmning kombi
nerad med Heated Twindow har man funnit att det senare alterna
tivet medför en besparing av de totala elkostnaderna med 10 f.
Driftskostnad baserad på laboratorieprov
FIG. 9 kan användas för att snabbt få en uppfattning om drifts
kostnaderna för ett Heated Twindow. Nomogrammet är baserat på data från en experimentell installation i Pittsburgh, Pennsyl
vania. Om antalet grad-dagar och kWh-priset är bekanta, erhålles kostnaden per m2 och månad längs den högra ordinatan. Detta gäl
ler för vinterförhållanden.
Användbarhet
Heated Twindow isolerglas har i första hand tillverkats för att användas i ytterväggar i restauranger, sjukhus, datacentraler och liknande byggnader, där temperatur och fuktighetskriteria är särskilt betydelsefulla.
Bedömning av framtida möjligheter
Heated Twindow synes vara en av de lämpligaste konstruktionerna i dag för vidare utveckling. Det är ännu betydligt dyrare än ett vanligt fönster, men som i mycken annan industriproduktion är priset starkt beroende av tillverkningsseriens storlek.
h.1.2 Övriga fönstertyper med elektriskt ledande film
Elektriskt ledande glas marknadsförs av ett stort antal tillver
kare, vilka framgår av sammanställningen i bilaga 2.
Tillverkning
Elektriskt ledande film appliceras på en inre glasyta i ett lami nerat glas. Den elektriska anslutningen sker genom samlingsske- nor som anbringas på fönsterytornas långsidor. Anslutningen kan ske till såväl växel- som likström. I FIG. 10 ges exempel på olika fönsterkonstruktioner med elektriskt ledande glas.
Användbarhet
De viktigaste ändamålen för glas med elektriskt ledande film är
a. Uppvärmning
Till denna kategori hänförs fönster för flygplan, fartyg, lokomotiv, kontrolltorn m.fl.
b. Avledning av elektrostatiska laddningar
Ett jordat glas avleder elektrostatiska laddningar från fönstret och kan användas för att förhindra störningar på radarutrustning och känsliga elektriska instrument.
c. Störningsskydd
Radarskärmar, TV-skärmar, radioutrustning kan skyddas mot yttre störningskällor utan att spänning läggs på glaset.
Radiostudios glasas ofta med elektriskt ledande glas.
d. Värmereflektion
De metalliska filmerna har också reflekterande egenskaper och kan samtidigt användas i ljusavskärmande syfte.
Bedömning av framtida möjligheter
Elektriskt ledande film på glas kan användas på samma sätt som Heated Twindow, men då uppvärmningseffekten ej är direkt kopplad till ljusreflektionsförmågan är det svårt att samtidigt optimera dessa egenskaper. Tillsammans med någon annan ljusavskärmning kan dock elektriskt ledande glas tänkas få viss användning för att eliminera kallras från fönster.
b. 2 Fönster med reflekterande ytbeläggningar. Idefönster Fönsterglas vilkas ljustransmission regleras med reflekterande metalliska ytbeläggningar är väl kända. Här redogörs för några material vilka kan appliceras på redan befintliga fönster med relativt enkla medel och som ger markanta förbättringar i form av minskad transmission av solenergi och bländande solljus.
Solar-X marknadsförs av Solar Control Products Corp.
Allstone, Massachusetts, USA.
Sun-X Reflective Film
marknadsförs av Sun-X International Inc. Texas, USA.
Tillverkning
Slutprodukten är en plastfilm med reflekterande och värmeavle- dande egenskaper. Framställning av plastfilmen sker genom att en 0,025 mm Mylarfilm genom vakuumförfarande beläggs med ett mikro
skopiskt tunt skikt av aluminium, som i sin tur skyddas av ett
tunt plastskikt, se FIG. 11. Filmen är klar och har en mjukt gråblå färg. Solar-X finns i två varianter S-80 och S-50. Sun-X finns i ljusgrå färg (F-66) och mörkgrå färg (F-88). Filmen lim
mas på insidan av fönstrets ytterglas och måste appliceras abso
lut parallellt med glasskivans plan. I annat fall erhålles stör
ande ljusbrytningsfenomen, som påverkar rumsljus och genomsikt- lighet.
>--- ---i
V////////////J\
f
i i
r
REFLEKTERANDE MYLARFILM
1
SKYDDSSKIKT
METALLSKIKT POLYESTER
FIG. 11 Sun-X Reflective film, sammansättning.
Fysikaliska egenskaper
Filmens primära uppgift är att minska transmissionen av solvärme under den varma årstiden. Solar-X S-80 uppges reflektera 80 %
och S-50 50 % av solenergin. På grund av mängden avvisad sol
strålning får man temperatursänkning i rummet och en minskning av det bländande ljuset.
På vintern verkar filmen som reflektor för en del av den värme, som annars strålar ut genom fönstren. Likaså reflekteras lamp
ljus med bättre ljusdistribution som resultat.
I FIG. 12 ges exempel på reflektions- och transmissionsförhållan- dena för en reflekterande film.
Solar S-80 filmen ger envägsskikt, dvs. möjligheten att se in omöjliggörs genom spegelverkan. S-50 däremot ger sikt i båda riktningarna.
En reflekterande Mylar-film medför att ett starkare och säkrare fönster erhålles. Ett 1/U" glas med film får nämligen dubbel motståndskraft mot brott. Vid bräckage splittras ej glaset, be
roende på mylarfilmens bindande egenskaper.
SOLENERGI 100 V.
REFLEKTION
70 V. DIREKT TRANS
MISSION 15 V.
20*/. AV
> SOLVÄRMEN TRANSMITTERAD ABSORBTION 1.5*/,
SOLVARMEN AVVISAD
VARME AVGIVEN VID KONVEKTION 10*/.
VARME AVGIVEN VID KONVEKTION
FIG. 12 Reflektions- och transmissionsförhållanden vid Solar-X film på glas.
3000 3500 4000
VÅGLÄNGD nm
FIG. 13 Spektrometriskt diagram över optiska tätheten hos 1/L”
planglas med S-80 film.
Redovisning av utförda mätningar a) Grindtorpskolan
Den första anläggningen i Sverige där man applicerade Solar-X var Grindtorpskolan i Täby. Där är alla klassrum utrustade med Solar-X S-50.
Mätningar har gjorts i klassrum med och utan S-50 respektive S-80 film. En temperaturskillnad på sju grader C har uppmätts och lärarna vid skolan har uttryckt stor belåtenhet med de ljus- reflekterande fönstren.
b) Donahue & Donahue
Enligt en rapport från maj 1968 omtalar Donahue & Donahue att man i Lowell Massachusetts installerade Solar-X i april 1967. Före installationen uppgick driftskostnaderna för uppvärmning och ventilation till 10 900 dollar per år. Efter installering av Solar-X sparade man 20 % och driftkostnaderna uppgick till endast 8 750 dollar följande år.
Man är i Lowell mycket nöjd med uppnådda resultat, inte bara för att kostnaderna har reducerats, utan också för att uppvärmnings- och ventilationssystemet har blivit lättare att balansera och för att antalet klagomål på inomhusklimatet reducerats.
c) Försöksresultat vid Danmarks Tekniska Högskola
Vid laboratoriet för värmeisolering vid Danmarks Tekniska Hög
skola, har man gjort en undersökning om vilken solavskärmande verkan Sun-X F-66 Reflective film har, när den är monterad på ett dubbelfönster. Den solavskärmande verkningsgraden anges med hjälp av avskärmningsfaktorn F, definierad som förhållandet mel
lan totalt transmitterad solstrålning genom ytan med Sun-X och ytan utan Sun-X.
I det fall då filmen sitter på insidan av det invändiga glaset, har man funnit att 37»5 % av den infallande strålningen reflek
teras, medan 27,5 % av den kortvågiga strålningen transmitteras.
Resterande 35 % av strålningen absorberas i glas och film. På grund av den absorberade strålningen kommer det invändiga glaset att bli något varmare än rummet, 15 - 20°C vid en solstrålning av 700 kcal/h • aß.
Det uppvärmda glaset avger en del värmestrålning till rummet genom konvektion och värmestrålning. Avskärmningsfaktorn för dubbelfönstret med Sun-X F-66 blir därför mellan 0,56 och 0,65, beroende på lufttillståndet kring fönstret.
I det fall då filmen sitter på insidan av det utvändiga glaset, fann man att 1+1,3 % reflekteras och 27 »8 % av den kortvågiga strålningen transmitteras, nästan samma värden som i första fal
let. Då absorbtionen sker i det glas som är vänt mot det fria, kommer bara en mindre del av den absorberade värmen att till
föras rummet. Avskärmningsfaktorerna blir därför i detta fall från 0,43 till 0,51, beroende på lufttillståndet kring fönstret.
Användbarhet
Sun-X och Solar-X reflekterande film är avsedd för fönster i skolor, sjukhus, kontor, fabriker, bostäder m.fl. för att minska inläckande solvärmeflöde och irriterande bländning. Genom att den kan limmas på insidan av det inre fönsterglaset är den an
vändbar även på isolerrutor. Filmen är genomsynlig men bilden blir något mörkare och ljusinsläppet något mindre än vid klart glas.
Bedömning av framtida möjligheter
De värmereflekterande filmerna torde kunna användas på fönster till alla nu befintliga byggnader. Den hittills begränsade an
vändningen torde i stor utsträckning bero på bristfällig mark
nadsföring och information.
4.3 Fönsterkonstruktioner med invändiga fönsterskydd
4.3.1 "Vero-sol" Idefönster 6
Marknadsförs av Velrolme International, Amsterdam, Holland.
