Các sàng phân tử có kích thước bằng hạt mè-hạt- nắm giữ bí mật về độ bền của kính cách nhiệt được sử dụng trong việc cải tạo nhà cửa.
Kính cách nhiệt và sàng phân tử
Kính cách nhiệt (cấu hình tiêu chuẩn) bao gồm các tấm kính thô, miếng đệm nhôm, sàng phân tử, chất bịt kín butyl chính và chất bịt kín thứ cấp. Để đảm bảo một sản phẩm tuân thủ có khả năng đạt được tuổi thọ sử dụng hợp lý (15 năm),-cần có nguyên liệu thô chất lượng cao, tiếp theo là các phương pháp sản xuất phù hợp (bao gồm môi trường, máy móc, quy trình và tiêu chuẩn vận hành).
Cấu trúc này mang lại cho kính cách nhiệt đặc tính tiết kiệm năng lượng:
Thủy tinh là chất dẫn nhiệt tốt, có độ dẫn nhiệt 0,90 W/(m·K) và khả năng chịu nhiệt thấp; không khí là chất dẫn nhiệt kém, có độ dẫn nhiệt 0,024 W/(m·K) và khả năng chịu nhiệt cao. Một tấm kính dày 6 mm có hệ số truyền nhiệt (giá trị K{4}}) xấp xỉ 5,8 W/(m·K), trong khi một tấm kính cách nhiệt có cấu hình 5 mm + 12 A + 5 mm (hai tấm 5 mm với khe hở không khí 12 mm) có giá trị K-khoảng 2,72 W/(m·K). Giá trị K{14}}là thông số chính để đo hiệu suất năng lượng của kính, phản ánh hiệu suất truyền nhiệt của kính dưới sự chênh lệch nhiệt độ; giá trị K{15}}thấp hơn cho thấy hiệu suất tốt hơn.
Một đơn vị kính cách nhiệt có cấu hình 6 mm + 12 A + 6 mm có giá trị K-khoảng 2,70 W/(m·K), trong khi đơn vị 10 mm + 12 A + 10 mm có giá trị K-khoảng 2,65 W/(m·K). Các giá trị K{11}}khác nhau rất ít mặc dù có sự thay đổi về độ dày kính, chứng tỏ rằng khả năng tiết kiệm năng lượng{12}}của kính cách nhiệt không được xác định bằng cách tăng độ dày kính mà bằng sự hiện diện của khe hở không khí cách nhiệt, điều này làm giảm đáng kể giá trị K{13}}.
Chìa khóa cho hiệu suất tiết kiệm năng lượng-của kính cách nhiệt nằm ở việc đảm bảo rằng khí bên trong khe hở cách nhiệt vẫn được bịt kín và khô ráo.
Theo các nghiên cứu liên quan, độ ẩm tương đối của không khí bên trong khe hở của bộ kính cách nhiệt trong điều kiện "sử dụng bình thường" là khoảng 0,5% RH. Mức này thấp hơn nhiều so với mức độ ẩm tương đối mà chúng ta thường gặp trong cuộc sống hàng ngày-từ 45% RH đến 75% RH (với 60%–70% là phạm vi thoải mái nhất đối với nhận thức của con người). Rõ ràng, trong khi chất bịt kín sơ cấp và thứ cấp của bộ kính cách nhiệt (IGU) đóng vai trò quan trọng trong việc bịt kín không khí và độ ẩm, thì bản thân chất bịt kín không thể trực tiếp làm giảm độ ẩm của không khí trong khoang.
Ngay cả khi IGU được sản xuất trong xưởng cực kỳ khô ráo, chất bịt kín cũng không mang lại độ kín "hoàn hảo" hoặc tuyệt đối; không khí-mang hơi ẩm-có một mức độ thấm nhất định. Theo thời gian, chất trám kín cho phép trao đổi khí một cách hiệu quả, khiến độ ẩm bên trong khoang tăng lên.
Vì vậy, việc sản xuất kính cách nhiệt cần có “thành phần chủ chốt”: sàng phân tử.
Sàng phân tử là một loại chất hút ẩm; chức năng của chúng là hấp thụ nhanh độ ẩm từ không khí bên trong khoang sau khi IGU được lắp ráp, nhanh chóng hạ thấp độ ẩm tương đối xuống khoảng 0,5% RH.
Hơn nữa, trong suốt thời gian sử dụng lâu dài của thiết bị-kéo dài từ một thập kỷ trở lên-chúng hấp thụ độ ẩm chắc chắn sẽ thấm qua chất bịt kín, do đó làm chậm quá trình bắt đầu ngưng tụ và ngăn IGU bị hỏng.
Nếu không có sàng phân tử để hấp thụ độ ẩm từ không khí bên trong khoang, sẽ nảy sinh hai vấn đề chính.
Thứ nhất, về hiệu suất: độ ẩm cao hoặc sự ngưng tụ (xảy ra khi đạt đến điểm sương) trong khoang làm tăng hệ số truyền nhiệt của không khí (hệ số đối với không khí khô là 0,021 kcal/(m²·h· độ ), trong khi đối với nước là 0,5 kcal/(m²·h· độ )). Việc tăng hệ số truyền nhiệt của không khí sẽ làm giảm khả năng cản nhiệt, do đó làm giảm hiệu suất cách nhiệt của thiết bị.
Sự xuất hiện của hơi nước ngưng tụ bên trong khoang cũng cho thấy IGU đã hết thời hạn sử dụng hiệu quả và không còn cung cấp khả năng cách nhiệt như mong muốn nữa.
Thứ hai, việc tiếp xúc lâu với độ ẩm hoặc ngưng tụ có thể dẫn đến các vấn đề như nấm mốc phát triển, rửa trôi kiềm, đốm trắng và ăn mòn thanh đệm trên bề mặt kính bên trong hoặc thậm chí là vỡ kính.
