Fusion Edge Seal untuk Vacuum Glazing 15 Juni 2021
Vakum tidak akan pernah sepenuhnya dihargai kecuali jika diketahui sepenuhnya, dan saya selalu melihat bahwa mereka yang bekerja di industri vakum memiliki komitmen tulus terhadap semangat mereka dalam ilmu vakum dan kesediaan untuk menerapkannya pada berbagai skenario.
Misalnya, konsep bangunan nol energi lebih baik dicapai dengan kaca vakum, dan yang paling penting, faktor motivasi yang menghasilkan pencapaian dan kepuasan.
Keyakinan bahwa bangunan tidak dapat ada tanpa kaca disebabkan oleh fungsi penting jendela kaca dalam memungkinkan cahaya alami, meskipun dengan mengorbankan hilangnya energi pemanasan ruang di area kering dingin dan hilangnya energi pendinginan ruang di area kering panas.
Dengan demikian, kehilangan energi yang dapat dihindari oleh jendela berkaca bangunan berkontribusi secara tidak langsung terhadap polusi rumah kaca, sehingga mempercepat perubahan iklim. Namun, ketika membahas kaca vakum, kita sering kali harus menyamakan nilai U dengan tekanan vakum, dan untuk mencapai tekanan vakum ultra tinggi, diperlukan bahan kedap udara (air-tight), yang biasanya lebih mahal, menggunakan zat berbahaya (Pb) dan rumit untuk dibangun.
Apa yang dimaksud dengan kaca vakum fusion edge-sealed?
Fusion edge-sealed vacuum glazing memiliki rongga tebal 0,15 mm di antara dua lembar kaca, didukung dengan serangkaian pilar stainless steel kecil, yaitu tinggi 0,15 mm dan lebar 0,3 mm. Rongga ini menyebabkan pengurangan tekanan udara atmosfer hingga tekanan vakum tinggi 8,2·10-4 Pa. Selanjutnya, tekanan ini menekan konduksi panas gas dan konveksi hingga tingkat tak terbatas karena peningkatan jalur bebas rata-rata antara dua molekul udara di atas 3000 m. Tekanan vakum tinggi dipertahankan dengan segel tepi fusi di sekitar pinggiran dua lembar kaca, sekaligus menghindari masalah kebocoran gas, outgassing, dan penyerapan kelembapan di masa mendatang untuk memberikan daya tahan jangka panjang. Oleh karena itu, nilai U bergantung pada segel tepi vakum dari kaca vakum. Transmisi termal pusat kaca (nilai U) diprediksi sebesar 1,039 Wm-2K-1.
Bagaimana cara menciptakan kaca vakum tertutup fusion-edge?
Fusion edge-seal dibuat menggunakan metode yang dikembangkan setelah serangkaian pengujian. Ini melibatkan pembentukan tekstur permukaan kaca-logam tipis yang terdiri dari partikel B2O3 dan/atau Sn. Lapisan ini kemudian dileburkan dengan paduan Sn atau Sn-In yang keras untuk menciptakan segel tepi yang kedap udara (kedap vakum) (proses ini melibatkan pembuatan lapisan bertekstur pada permukaan kaca dengan campuran B2O3 dan/atau Sn yang sesuai).
Sistem ini dikembangkan setelah penelitian dan eksperimen ekstensif untuk memahami perilaku komponen kaca dan logam dengan lebih baik di bawah berbagai rezim suhu. Selain itu, artikel ini merujuk pada prediksi efisiensi termal kaca vakum yang disegel dengan tepi fusi dengan menggunakan model elemen terbatas yang divalidasi dari yang dibuat.
Apa saja keunggulan vakum tertutup fusion-edge?
Salah satu keunggulan utama inovasi ini adalah efektivitas biayanya dibandingkan dengan kaca vakum bersegel komposit atau indium, yang dibahas dalam artikel ini, dan fakta bahwa kaca vakum bersegel kaca solder tidak mengandung logam Pb yang berbahaya.
Karakteristik dan manfaat tambahan dari segel tepi fusi akan menjadi jelas ketika evaluasi eksperimen komprehensif berikut ini dari kaca vakum yang disegel tepi fusi dilakukan.
- Pengujian Real-Time untuk Performa Termalnya
- Stabilitas tekanan vakum dalam jangka panjang
- Integrasi dengan Smart Intelligent Windows untuk Gedung Nol Energi Bersih
Seperti apa masa depan kaca vakum?
Karena efektivitas biaya dari kaca vakum tersegel tepi fusi ini, kami berharap dapat mengintegrasikannya dengan fotovoltaik semi-transparan film tipis PDLC untuk visi Smart Intelligent Windows yang menghasilkan daya listrik, meminimalkan kehilangan panas melalui jendela, dan memberikan kontrol transparansi menggunakan IoT kepada konsumen.
