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3M Renewable Energy Division © 3M 2010. All Rights Reserved. Treinamento Window Film Módulo I: Parte Teórica

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3M Renewable Energy Division

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Treinamento Window FilmMódulo I: Parte Teórica

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Sumário

� Vidros Planos e Vidros Low-E� Entendendo o Espectro Solar� Formas de Propagação de Calor� Conceitos Teóricos

� Luz Visível (Transmitida, Refletida Interior e Refletida Exterior)� SHGC (Coeficiente de Ganho do Calor Solar)� Valor “U”� TSER (Total de Energia Solar Rejeitada)� Redução do Ofuscamento� Redução de Perda de Calor Interno� Redução do Calor Solar� Emissividade� Coeficiente de Sombra

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Vidros Planos

� Vidro Comum/Float

� Vidro Impresso

� Vidro Aramado

� Vidro Temperado

� Vidro Laminado

� Vidro Insulado/Duplo

Fonte: Site Abravidros (Associação Brasileira de Distribuidores e Processadores de Vidros Planos)

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Vidro Comum/Float

� Características: � Vidro simples, liso e transparente (incolor ou colorido)

� Baixa resistência à quebras, quebrando em pedaços

� Matéria-prima para o processamento dos demais vidros planos:• Temperados, laminados, insulados, serigrafados, curvos, duplo

envidraçamento, espelhos, entre outros

� Aplicação:� Construção Civil, Indústria de Móveis e Decoração

Fabricação

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Vidro Comum/Float | Fabricação

� O vidro float (ou comum) é composto por sílica (areia), potássio, alumina, sódio, magnésio e cálcio

� Essas matérias-primas são misturadas com precisão e fundidas no forno

� O vidro, fundido a aproximadamente 1.000 graus, é continuamente derramado num tanque de estanho liquefeito, quimicamente controlado. Ele flutua no estanho, espalhando-se uniformemente. A espessura écontrolada pela velocidade da chapa de vidro que se solidifica à medida que continua avançando

� Após o recozimento (resfriamento controlado), o processo termina com o vidro apresentando superfícies polidas e paralelas

� Pode ser incolor, verde, fumê e bronze. Para obter vidros comunscoloridos, é preciso juntar corante no processo de fabricação

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Vidro Impresso

� Características: � Vidro translúcido, incolor ou colorido, que recebe a impressão

de um desenho quando está saindo do forno

� Aplicação:� Larga aplicação em construção civil, decoração de interiores,

indústria moveleira e fabricação de objetos decorativos

Não se aplica película no lado estampado do vidro, a aplicação deve

ser feita na superfície lisa

Fabricação

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Vidro Impresso | Fabricação

� Em sua fabricação, são utilizadas as mesmas matérias-primas empregados no processo do vidro float. A diferença está na utilização de dois cilindros metálicos na saída do forno por onde passa o vidro jáelaborado (massa fundida)

� O rolo superior é liso e o inferior detém em sua superfície a gravação do desenho que se deseja imprimir no vidro. O espaçamento entre os dois rolos determina a espessura do produto acabado

� Após a impressão, o vidro plano, que ainda não está completamente rígido, é resfriado de maneira lenta e gradual. Em seguida, o vidro écortado em chapas, nos tamanhos programados

� O impresso pode receber beneficiamentos como laminação, têmpera, espelhamento, jateamento e bisotê

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Vidro Aramado

� Características: � Vidro impresso com uma malha metálica em seu interior, com a

função de reter os cacos em caso de quebra acidental

� Aplicação:� Coberturas, fechamentos de clarabóias, sacadas, peitoris,

tampos de balcões, composição de móveis, divisórias e guarda-copos

Não é possível aplicar película neste tipo de vidro pois a absorção de calor será grande podendo causar quebra

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Vidro Temperado

� Características: � Vidro float ou impresso que recebe um tratamento térmico

� Resistência até 5x maior que a do vidro comum

� Em caso de quebra produz pontas e bordas menos cortantes, fragmentando-se em pequenos pedaços arredondados

� Aplicação:� Construção Civil, Indústria Automotiva e na Decoração

� Único vidro que pode ser aplicado como porta sem a utilização de caixilhos

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Vidro Laminado

� Características: � Composto por duas ou mais chapas de vidro, intercaladas por uma ou

mais películas de Polivinil Butiral (PVB), unidas através de um processo de pressão e calor

� Pode resistir a diferentes níveis de impacto e ataques por vandalismo

� Confere ao vidro função termo acústica. O conforto acústico se dá em função da espessura da camada intermediária (PVB ou resina)

� Aplicação:� Arquitetura: divisórias, portas, janelas, clarabóias, pára-brisas de carro,

sacadas, guarda-corpos, fachadas e coberturas

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PVB (Polivinil butiral)

� É uma película plástica e elástica� São foto resistentes, possuem alta elasticidade, tenacidade (resistência à

tensão)

� É nesta película que os fragmentos de vidro ficam presos em caso de quebra

� Quanto maior a camada de PVB, maior a performance acústica do vidro laminado

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Vidro Insulado/Duplo

� Características:� É constituído por duas ou mais chapas de vidro intercaladas por uma

câmara de ar entre eles

� Pode ser composto por qualquer tipo de vidro (temperado, laminado, colorido, incolor, metalizado e baixo emissivo)

� Oferecem privacidade, aproveitamento máximo da luz natural e controle da luminosidade, isolamento térmico e acústico

� Aplicação:� Janelas, portas, coberturas, visores das portas de saunas secas e

úmidas, fechamento de salas e ambientes climatizados

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Vidro Low-E (baixo-emissivo)

� Características:� Desenvolvido inicialmente para ser aplicado em edifícios de países de

clima frio, que precisam manter o interior do edifício aquecido

� São vidros baixo emissivos que impedem a transferência térmica entre dois ambientes

� Sua eficiência vem de uma fina camada de óxido metálico aplicada em uma das faces do vidro que filtra os raios solares intensificando o controle da transferência de temperaturas entre ambientes, sem impedir a transmissão luminosa.

� Pode ser curvo, insulado, temperado e laminado

� Aplicação:� Fachadas, janelas e também linha branca (refrigeradores)

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Entendendo o Espectro Solar

� Radiação Solar:� Energia emitida pelo sol sob forma de radiação eletromagnética

� Analogia:� Ondas formadas por uma pedra jogada numa lagoa

� Ondas:� Curtas: Radiação UV

� Médias: Luz Visível

� Longas: Radiação Infravermelha

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Entendendo o Espectro Solar

� Nanometro

� 1 x 10-9 metros = 1 milionésimo de milímetro

� Luz Visível: 380 nm à 780 nm

� Ultravioleta: abaixo de 380 nm

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Entendendo o Espectro Solar

� Ondas:� Curtas: Radiação UV

� Médias: Luz Visível

� Longas: Radiação Infravermelha

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Entendendo o Espectro Solar

� Radiação UV� UVA e UVB atingem a Terra, UVC é barrado na camada de ozônio

� Radiação UVB é responsável pela maioria dos efeitos carcinogênicos na pele; é mais intensa entre 10 e 16 horas; causa queimaduras

� Radiação UVA induz ao foto envelhecimento

� A intensidade da UVA é a mesma durante todo o dia e também não muda com a estação do ano

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Entendendo o Espectro Solar

� Radiação Infravermelho� Infravermelho Próximo: proveniente de ondas emitidas pelo

Sol cujo comprimento de onda vai de 780 nm a 2.500 nm; quanto maior redução desde índice, maior é a redução de calor

� Infravermelho Distante: proveniente da energia absorvida dentro do edifício ou veículo (luz, UV, infravermelho próximo), e irradiado no comprimento de 2.500 nm a 50.000 nm

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Entendendo o Espectro Solar

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Formas de Propagação do Calor

� Condução� Transferência de energia térmica entre as partículas que compõe o

sistema. Ex.: Barra metálica

� Convecção� Ocorre em decorrência da diferença de densidade entre

as partes que formam o sistema. Ex.: Geladeira (ar quente menos denso que ar frio)

� Irradiação� Não necessita de um meio material para se propagar. Ocorre através

dos raios infravermelhos que são chamadas ondas eletromagnéticas. Ex.: Sol aquecendo a Terra

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Conceitos Teóricos | Luz Visível

� Radiação Solar com comprimento de onda entre 380 e 780 nm

� Luz Visível Transmitida (VLT)� % de luz visível que passa através do sistema do vidro e da película

� Um valor menor tende a ser melhor para o controle do brilho, enquanto um valor maior é ideal para a manutenção da luz natural

� Luz Visível Refletida Interior� % da incidência de luz visível refletida para dentro do ambiente

� Luz Visível Refletida Exterior� % da incidência de luz visível refletida para fora do ambiente

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Conceitos Teóricos | Luz Visível

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Conceitos Teóricos | SHGC

� Coeficiente de Ganho de Calor Solar� É a fração da radiação solar diretamente transmitida ou absorvida e

re-irradiada em um edifício

� É expresso como um número entre 0 e 1

Quanto menor o SHGC, melhor

as propriedades de controle

solar do filme

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Conceitos Teóricos | SHGC

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Conceitos Teóricos | Valor “U”

� Valor “U”� É a capacidade inerente aos materiais de deixar passar calor

� Expressa a quantidade de calor que passa por uma área de 1 ft² de vidro (0,092 m²) durante uma hora, quando se estabelece uma diferença de 1 °F (0,47 °C) entre os dois ambientes separados pelo vidro

Quanto menor o Valor “U”, melhor

será a qualidade de isolamento do

sistema envidraçado

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Conceitos Teóricos | Valor “U”

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Conceitos Teóricos | TSER

� Total de Energia Solar Rejeitada� Capacidade da película de rejeitar a energia solar sob a forma de luz

visível, radiação infravermelha e ultravioleta

� Juntamente com o fator de infravermelho, é o índice mais utilizado no mercado por arquitetos e especialistas de eficiência energética

Quanto maior o TSER, maior a

quantidade de energia solar

rejeitada pelo vidro

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Conceitos Teóricos | TSER

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Conceitos Teóricos | Redução do Ofuscamento

� Redução do Ofuscamento� É a porcentagem de redução da luz solar visível transmitida através

de um vidro quando sobre ele se aplica um filme

� Ex.: Um vidro transparente de 6 mm com o filme Prestige 70

Luz Visível Transm. Vidro – Luz Visível Transm. Vidro + Película

Luz Visível Transm. VidroRed. Ofuscamento =

Red. Ofuscamento =88 – 69

88= 22%

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Conceitos Teóricos | Redução do Ofuscamento

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Conceitos Teóricos | Redução Perda Calor

� Redução da Perda de Calor� É a razão da diferença da perda de calor através do vidro após a

instalação do filme para a perda de calor através do vidro sem o filme

� Ex.: Um vidro transparente de 6 mm com o filme Prestige 70

Fator “U” Vidro – Fator “U” Vidro + Película

Fator “U” VidroRed. Perda Calor =

Red. Perda Calor =1,03 – 0,99

1,03= 3%

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Conceitos Teóricos | Redução Perda Calor

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Conceitos Teóricos | Redução do Calor Solar

� Redução do Calor Solar� CS: Fator que expressa a quantidade de calor solar que passa por um

vidro através da transmissão direta e pela irradiação da energia solar

� Ex.: Um vidro transparente de 6 mm com o filme Prestige 70

Coef. de Sombra Vidro – Coef. de Sombra Vidro + Película

Coef. de Sombra VidroRed. Calor Solar =

Red. Calor Solar =0,94 – 0,58

0,94= 38%

Quanto menor for o CS, maior a capacidade do vidro em evitar que o calor solar passe para o interior

de um ambiente

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Conceitos Teóricos | Redução do Calor Solar

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Conceitos Teóricos | Emissividade

� Emissividade� A emissividade representa a maior ou menor tendência que

determinado corpo tem em emitir radiação. Pode ter um valor máximo de 1 (um), correspondente à um corpo negro, ou mínimo de 0 (zero)

� Para vidros com película, emissividade refere-se ao calor refletido de volta ao ambiente

� Quanto mais baixa a emissividade mais calor ele reflete, diminuindo a troca entre os ambientes

• Melhor a característica isolante

• Menor a perda de calor interno

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Conceitos Teóricos | Coeficiente de Sombra

� Coeficiente de Sombra (Sombreamento) ou Fator Solar� Fator que expressa a quantidade de calor solar que passa por um

vidro através da transmissão direta e pela irradiação da energia solar

Quanto menor for o SC, maior a capacidade do vidro em evitar que o calor solar passe para o interior

de um ambiente

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