O calor sempre se desloca em direção ao ambiente mais frio. Por isso, o vidro de uma janela sem revestimento de baixa emissividade (Low-E) absorve o calor do ambiente interno e o irradia para a superfície externa mais fria, onde ele é perdido.

O vidro Low-E possui um revestimento especial que apresenta baixa capacidade de emitir calor e reduz sua transferência para o exterior. Em vez disso, o revestimento Low-E reflete o calor de volta para o ambiente interno, contribuindo para a conservação de energia e o conforto térmico.

Uma unidade Pilkington Insulight™ Therm combina um produto da nossa linha de vidros de baixa emissividade, como o Pilkington K Glass™ ou Pilkington Optitherm™, com um vidro float incolor em uma unidade de vidro duplo.

Ela funciona da seguinte forma:

- O Pilkington K Glass™ ou Pilkington Optitherm™ recebe um revestimento que o torna seletivo em relação aos comprimentos de onda da energia que permite passar e aos que reflete. A maior parte da energia solar chega à janela Low-E na forma de radiação de onda curta, que atravessa o revestimento de baixa emissividade, pois ele apresenta baixa refletividade para esses comprimentos de onda.

- Parte da energia é absorvida pelo vidro durante sua passagem. Essa energia aquece o vidro. A energia que entra no ambiente também é absorvida por elementos internos, como móveis e carpetes, que igualmente se aquecem.

- Os elementos aquecidos reirradiam essa energia. Isso inclui lareiras e radiadores presentes no ambiente, além dos móveis aquecidos. Essa energia reirradiada deixa de ser uma radiação de onda curta e passa a se deslocar em direção à janela Low-E como radiação de onda longa.

- O vidro Low-E impede que a radiação de comprimento de onda mais longo seja emitida pela superfície revestida, atuando como um refletor eficiente. Assim, a energia que entrou no ambiente e o calor que já estava presente são refletidos de volta pelo vidro Low-E. Até mesmo o vidro aquecido pela energia que o atravessou emite radiação de onda longa, que pode ser direcionada para os dois lados: parte retorna para a atmosfera e parte para o interior do edifício.

- O resultado é um vidro de aparência neutra que permite a entrada de energia e ajuda a impedir a saída de calor.

Ao incorporar o vidro Low-E a uma unidade de vidro duplo, a temperatura de cada lâmina de vidro é alterada. Como mais calor é retido, a lâmina externa não é tão aquecida pela energia que escaparia, enquanto a lâmina interna retém mais calor e se mantém mais aquecida. Isso produz dois efeitos: redução das correntes de ar frio por convecção próximas às janelas e menor risco de condensação no vidro. Dessa forma, o envidraçamento Low-E não apenas reduz a perda de calor, mas também contribui para manter o ambiente mais aquecido durante os meses mais frios do ano.

Valor Ug do envidraçamento energeticamente eficiente

A taxa na qual o vidro transmite calor para fora do edifício é medida pelo valor Ug. O valor Ug é expresso em W/m²K (watts por metro quadrado por diferença de temperatura em Kelvin). Quanto maior o valor, maior a perda de calor.

Exemplo de economia na perda de calor

Considere uma residência com 20 m² de vidro, com valor Ug de 5,8 (vidro monolítico), e uma diferença de temperatura de 10 °C entre o interior e o exterior. Nesse caso, a perda de calor será de 1.160 watts (= 5,8 × 20 × 10). Essa taxa de perda é superior à potência de uma barra de aquecimento elétrico.

Ao substituir o vidro por um produto de baixa emissividade, o valor Ug poderia passar para 1,5, reduzindo a perda de calor para apenas 300 watts — aproximadamente um quarto da perda de calor original.

A melhoria das vedações das janelas e a redução das infiltrações de ar também contribuem para melhorar as propriedades de isolamento térmico da janela, proporcionando ainda mais economia de energia.

Outro aspecto da eficiência energética é a capacidade do vidro de transmitir calor. Uma avaliação mais completa do desempenho do vidro considera tanto o valor Ug quanto a quantidade de calor solar que pode entrar no edifício. Essa propriedade é expressa pelo valor g, ou transmitância total de energia solar. Quanto maior o valor g, maior a capacidade de entrada de calor solar, o que geralmente é desejável em aplicações residenciais.

Os diferentes tipos de vidro Low-E podem, portanto, ser comparados utilizando os valores Ug e g.

Coeficiente de sombreamento

Outra medida utilizada para comparar diferentes tipos de vidro Low-E é o coeficiente de sombreamento. Esse coeficiente compara as propriedades de transmissão de calor solar do vidro em diferentes comprimentos de onda, tanto curtos quanto longos.

A proporção de energia transmitida por cada tipo de vidro é comparada com a de um vidro incolor fino padronizado, com propriedades conhecidas. Os coeficientes de sombreamento são apresentados para a energia de onda curta, de onda longa e para a combinação de ambas, denominada coeficiente de sombreamento total.

Um vidro com coeficiente de sombreamento de onda longa relativamente alto terá absorvido uma quantidade significativa de energia e a estará reirradiando para o interior do edifício. É provável que se trate de um vidro colorido e com alta absorção.

Essas informações são particularmente relevantes para arquitetos e engenheiros de aquecimento, ventilação e climatização, pois permitem calcular as cargas de aquecimento e resfriamento de um edifício a partir da quantidade de energia que entra ou escapa do ambiente.

O sistema de Classificação Energética de Janelas (Window Energy Ratings) aprovado pelo governo classifica as janelas em uma escala que vai de G, a classificação menos eficiente, até A+, a classificação mais eficiente em termos energéticos. As regulamentações atuais de construção relacionadas à eficiência energética das residências exigem que as janelas tenham, no mínimo, classificação C. No entanto, a maioria dos fabricantes busca oferecer aos proprietários o maior nível de eficiência energética possível a um preço competitivo.

Como melhorar a classificação energética das janelas — buscando janelas com classificação A

O tipo de vidro Low-E utilizado no envidraçamento não é o único fator que influencia a classificação energética de uma janela eficiente. Outros fatores também podem provocar mudanças significativas na classificação, que podem ser obtidas por meio de:

- melhoria do valor g da janela (quantidade de calor solar gratuito que a janela permite entrar), sem comprometer o valor U; ou

- melhoria do valor U da janela (capacidade de impedir que o calor escape do ambiente), sem reduzir seu valor g.

A utilização de gás inerte, como o argônio, na câmara e/ou de um espaçador de borda quente (warm edge) melhora o valor Ug do vidro isolante. A utilização de um vidro de baixo teor de ferro, como o Pilkington Optiwhite™, melhora o valor g.

A dimensão dos benefícios dependerá de fatores que não estão relacionados apenas ao vidro, como o valor U da esquadria e o percentual de área da esquadria (proporção entre a área da esquadria e a área envidraçada).

Dessa forma, combinando as melhores tecnologias disponíveis, é possível obter comercialmente janelas com classificação A, sem a necessidade de utilizar envidraçamento triplo ou o preenchimento mais oneroso com criptônio.

Com os sistemas de Classificação Energética de Janelas, temos uma metodologia que reconhece os ganhos positivos de energia proporcionados pelas janelas. Isso permite que as janelas sejam consideradas contribuintes para a eficiência energética dos edifícios, possibilitando que legisladores e especificadores deixem de considerar a redução das áreas envidraçadas como uma necessidade. Dessa forma, o uso extensivo de vidro pode ser facilmente incorporado a residências energeticamente eficientes.

Sistemas de Classificação Energética de Janelas e janelas com classificação A — Tendências globais

Os sistemas de Classificação Energética de Janelas e as janelas com classificação A não são conceitos novos nem exclusivos do Reino Unido. Programas de classificação energética de janelas já estão em vigor nos Estados Unidos, Canadá, Austrália e Nova Zelândia, além de outros países. Muitas outras nações também estão desenvolvendo sistemas semelhantes para fornecer classificações de eficiência energética para janelas e portas.

As razões são claras: os edifícios estão entre os grandes consumidores de energia, e o envidraçamento é uma das possíveis fontes de perda de energia em qualquer edifício.

Melhorar a eficiência energética de janelas e portas proporciona ganhos significativos e duradouros na eficiência energética dos edifícios, com impacto direto e mensurável no consumo de energia. O uso de energia não é apenas uma questão do Reino Unido: países de todo o mundo estão utilizando sistemas de Classificação Energética de Janelas para melhorar o desempenho energético dos edifícios e selecionar janelas com classificação A adequadas a cada aplicação.

A Classificação Energética de Janelas (WER) indica o nível de eficiência energética das janelas. O sistema de classificação utiliza uma escala de G a A+, sendo as janelas com classificação A+ as mais eficientes energeticamente. O sistema é semelhante às classificações encontradas em eletrodomésticos, lâmpadas e outros produtos.

Considerando que até 25% do calor presente na maioria das residências pode escapar pelas janelas, vale a pena considerar a instalação de janelas energeticamente eficientes para economizar energia e, consequentemente, reduzir os custos com as contas de energia. Cada vez mais pessoas optam por janelas com classificação A ou A+ como medida de economia de energia.

A escolha de janelas que incorporam vidros de baixa emissividade, como os conhecidos Pilkington K Glass™ ou Pilkington Optitherm™, ajuda a evitar que o calor escape pelas janelas, refletindo-o de volta para o interior do ambiente. Esses produtos de vidro para economia de energia podem ser incorporados a unidades de vidro duplo, como o Pilkington Insulight™ Therm, ajudando janelas com diferentes tipos de esquadria a alcançar os mais altos níveis de Classificação Energética de Janelas.

O que é a Classificação Energética de Janelas?

A classificação de uma janela é determinada por uma fórmula que considera a transmitância total de energia solar, ou seja, a quantidade de calor do sol que pode atravessar o vidro, normalmente expressa pelo valor g; o valor U da janela como um todo (esquadria e vidro combinados), que indica sua capacidade de manter o calor no ambiente; e a infiltração de ar através das vedações da janela.

Para padronizar a classificação entre diferentes produtos, é utilizado um tamanho e uma configuração de janela predefinidos. O valor resultante é então enquadrado em uma categoria da escala G a A, sendo as janelas com classificação A as mais eficientes energeticamente. Dessa forma, o sistema de classificação segue um padrão semelhante ao utilizado em outros produtos com etiquetas de desempenho energético, como máquinas de lavar, lâmpadas e refrigeradores.

Quem recebe a Classificação Energética de Janelas (WER)?

A Classificação Energética de Janelas e sua respectiva etiqueta são atribuídas à janela como um todo, ou seja, à combinação entre esquadria e vidro. A classificação não se aplica individualmente à esquadria, ao sistema ou ao vidro.

Portanto, a classificação e a etiqueta são obtidas quando todos esses componentes são combinados para formar a janela completa. Normalmente, é o produto do instalador de janelas que recebe a classificação. No caso de uma janela envidraçada de fábrica, a classificação pode ser atribuída ao produto do fabricante da janela.

Para mais informações, consulte o instalador da janela.

Especificação do vidro

As Classificações Energéticas de Janelas consideram tanto os aspectos positivos (ganho solar) quanto os negativos (perda de calor) relacionados ao envidraçamento utilizado.

Os produtos da nossa linha de vidros de baixa emissividade possuem propriedades diferentes. No entanto, quando incorporados a unidades de vidro duplo Pilkington Insulight™ Therm, todos podem atender ou superar os requisitos das regulamentações de construção e alcançar classificação de até A+, dependendo do sistema de esquadria utilizado.

O vidro de baixa emissividade (ou vidro Low-E, como é comumente chamado) é um tipo de vidro energeticamente eficiente desenvolvido para evitar que o calor escape pelas janelas para o ambiente externo mais frio. Vidros Low-E, como o Pilkington K Glass™ ou o Pilkington Optitherm™, possuem um revestimento invisível que reduz significativamente a transferência de calor e reflete o calor do ambiente interno de volta para o cômodo.

Infelizmente, muitas unidades de vidro duplo mais antigas não possuem vidro de baixa emissividade e, por isso, não são energeticamente eficientes. Ao substituir os vidros existentes por envidraçamento Low-E, é possível melhorar a eficiência energética da residência, reduzir os custos mensais e diminuir a pegada de carbono. As unidades de vidro Low-E Pilkington podem tornar a residência mais de duas vezes mais eficiente energeticamente em comparação com unidades de vidro duplo mais antigas sem revestimento de baixa emissividade.

O vidro de baixa emissividade é essencial em ambientes ou edifícios com uma grande proporção de janelas ou portas de vidro, como jardins de inverno e ambientes envidraçados. O uso de envidraçamento Low-E ajuda a manter o calor mesmo durante o inverno, permitindo que esses ambientes sejam utilizados confortavelmente por mais meses do ano. O vidro Low-E também é recomendado para janelas voltadas para o norte ou leste, onde se espera uma maior perda de calor. Para envidraçamentos voltados para o sul ou oeste, onde o superaquecimento pode se tornar um problema durante os meses de verão, o instalador pode recomendar o uso de vidros de controle solar.

A NSG Group oferece uma linha de produtos de vidro de baixa emissividade, tanto em lâminas individuais quanto em unidades de vidro duplo e triplo que incorporam vidro Low-E:

Vidros de baixa emissividade em lâminas individuais:

• Pilkington K Glass™ N
• Pilkington Energy Advantage™
• Pilkington K Glass™ N OW
• Pilkington Optitherm™ S3
• Pilkington Optitherm™ S1A

Unidades de vidro duplo ou triplo com baixa emissividade:

• Pilkington Insulight™ Therm
• Pilkington Insulight™ Therm Triple
• Pilkington Spacia™

Economize com o envidraçamento Low-E

Pode ser surpreendente saber que até 25% do calor de uma residência pode ser perdido pelas janelas. Sem um envidraçamento energeticamente eficiente, é como literalmente jogar dinheiro pela janela.

Você sabia que, ao instalar janelas com vidro Low-E, é possível melhorar significativamente a Classificação Energética de Janelas e reduzir em até 75% a quantidade de energia perdida pelas janelas? Considerando esses números e os custos atuais de energia, fica fácil entender por que cada vez mais pessoas optam por janelas com classificação A, incorporando vidro Low-E às esquadrias existentes.

Utilize nossa calculadora de economia de energia para descobrir quanto você pode economizar ao instalar um produto da nossa linha de vidros Low-E.

Como funciona o vidro de baixa emissividade

O calor sempre se desloca em direção ao ambiente mais frio. Por isso, o vidro de uma janela sem revestimento de baixa emissividade absorve o calor do ambiente interno e o irradia para a superfície externa mais fria, onde ele é perdido. O vidro Low-E possui um revestimento especial que apresenta baixa capacidade de emitir calor e reduz sua transferência para o exterior. Em vez disso, o revestimento Low-E reflete o calor de volta para o ambiente interno.

O Pilkington K Glass™ ou Pilkington Optitherm™ possui um revestimento desenvolvido para selecionar quais comprimentos de onda da energia podem atravessá-lo e quais são refletidos. A maior parte da energia solar chega à janela Low-E na forma de radiação de onda curta, que consegue atravessar o revestimento, pois ele apresenta baixa reflexão para esses comprimentos de onda. Parte dessa energia é absorvida pelo vidro durante sua passagem, aquecendo-o.

A energia que entra no ambiente também é absorvida por elementos como móveis e carpetes, que são aquecidos pela radiação solar. Esses elementos aquecidos passam a reemitir essa energia, assim como lareiras e radiadores presentes no ambiente. Essa energia reemitida já não está na forma de radiação de onda curta: ela retorna em direção à janela Low-E como radiação de onda longa.

O vidro Low-E impede que a radiação de comprimento de onda mais longo seja emitida pela superfície revestida, funcionando como um refletor eficiente. Dessa forma, a energia que entrou no ambiente, assim como o calor que já estava presente, é refletida de volta pelo vidro Low-E. Até mesmo o vidro aquecido pela energia que o atravessou emite radiação de onda longa, que pode ser direcionada para os dois lados: parte retorna para a atmosfera e parte para o interior da edificação. O resultado é um vidro de aparência neutra, que permite a entrada de energia e ajuda a evitar a perda de calor.

Ao incorporar vidro Low-E a uma unidade de vidro duplo, a temperatura de cada lâmina de vidro se modifica. Como uma maior quantidade de calor é retida, a lâmina externa não é aquecida da mesma forma pela energia que escapa, enquanto a lâmina interna retém mais calor e se torna mais quente. Isso produz dois efeitos: há menos correntes de ar frio por convecção próximas às janelas e o risco de condensação sobre o vidro é reduzido. Dessa forma, o envidraçamento Low-E não apenas evita a perda de calor, mas também contribui para manter o ambiente aquecido durante os meses mais frios do ano.

A taxa de transmissão de calor do vidro para o exterior da edificação é medida pelo valor Ug. A unidade do valor Ug é W/m²K (watts por metro quadrado por diferença de temperatura em kelvin). Quanto maior o valor, maior a perda de calor.

Por exemplo, se uma residência possui 20 m² de vidro com valor Ug de 5,8 (vidro simples) e a temperatura externa é 10 °C menor que a interna, a perda de calor será de 1.160 watts (= 5,8 × 20 × 10). Essa taxa de perda é superior à potência de uma barra de aquecimento elétrico. Ao substituir o vidro por um produto Low-E, o valor Ug pode chegar a 1,5, reduzindo a perda de calor para apenas 300 watts, ou seja, quase um quarto da perda de calor original. Vedações de janela aprimoradas e a redução da infiltração de ar também contribuem para melhorar o isolamento térmico geral da janela, proporcionando ainda mais economia de energia.

Outro aspecto da eficiência energética é a capacidade do vidro de transmitir calor. O valor Ug e a taxa de entrada de calor no ambiente proporcionam uma avaliação mais completa do desempenho do vidro. A transmissão total de energia solar do vidro, mais precisamente denominada transmitância total de energia solar, é expressa pelo valor g. Quanto maior esse valor, maior a capacidade de ganho de calor, o que é desejável na maioria das aplicações residenciais.

Os diferentes tipos de vidro Low-E podem ser comparados utilizando os valores Ug e g. Outra medida utilizada para comparar os vidros Low-E é o coeficiente de sombreamento. Os coeficientes de sombreamento comparam as propriedades de transmissão de calor solar do vidro por meio das radiações de onda curta e longa. A proporção de energia que cada tipo de vidro permite atravessar é comparada com uma lâmina fina padronizada de vidro incolor com propriedades conhecidas.

Os coeficientes de sombreamento são apresentados para a energia de onda curta, para a energia de onda longa e para a combinação das duas, formando o coeficiente de sombreamento total. Um vidro com coeficiente de sombreamento de onda longa relativamente alto terá absorvido uma grande quantidade de energia e estará reirradiando parte dela para o interior da edificação. É provável que seja um vidro colorido e com alta absorção.

Essas informações são especialmente relevantes para arquitetos e profissionais de sistemas de aquecimento, ventilação e ar-condicionado, pois permitem calcular as cargas de aquecimento e resfriamento de uma edificação a partir da quantidade de energia que entra ou escapa do ambiente.

Benefícios

A instalação de janelas com vidro Low-E em unidades de vidro duplo ou triplo energeticamente eficientes oferece diversos benefícios:

• melhora a eficiência energética da residência;
• reduz a quantidade de energia utilizada;
• ajuda a economizar nos custos com aquecimento;
• oferece um desempenho superior ao do vidro simples ou do vidro duplo convencional;
• proporciona a qualidade e a segurança esperadas de uma marca líder;
• fabricado de acordo com os mais altos padrões europeus de qualidade;
• disponível em todo o país por meio de instaladores de janelas, em diferentes tipos de esquadrias.

O vidro para economia de energia pode ser utilizado em toda a residência para melhorar sua eficiência energética. Janelas, portas, jardins de inverno e claraboias podem se beneficiar do uso de envidraçamento energeticamente eficiente, ajudando a manter o calor no interior e a reduzir os custos com energia.

Dependendo da aplicação, um produto da nossa linha de vidros para economia de energia pode ser combinado com outros tipos de vidro para oferecer benefícios adicionais, como efeitos decorativos, resistência a impactos, maior segurança ou redução de ruídos. Juntos, esses recursos garantem que sua residência aproveite amplamente a luz natural, proporcionando ambientes confortáveis e bonitos.

Janelas energeticamente eficientes

A linha Pilkington Insulight™ Therm, composta por unidades de vidro duplo e triplo que incorporam nossas principais linhas de vidros de baixa emissividade, Pilkington K Glass™ e Pilkington Optitherm™, é especialmente indicada para uso em janelas

Para informações mais gerais sobre o uso de vidros em sua residência ou escritório, visite nossa Casa Interativa ou Edifício Interativo.

O equilíbrio energético é uma medida da eficiência da janela como um todo. O ganho solar através do vidro é considerado uma contribuição positiva, enquanto as perdas de calor são consideradas negativas. O resultado líquido corresponde ao valor U efetivo da janela.

Essa é uma forma muito mais realista de avaliar a contribuição do vidro para o desempenho energético de uma edificação. Com a escolha adequada dos produtos, a janela pode atingir um equilíbrio energético, ou seja, permitir a entrada de uma quantidade de calor equivalente à quantidade de calor perdida ao longo do ano, considerando uma determinada localização.

A condensação ocorre quando o ar carregado de umidade entra em contato com uma superfície fria cuja temperatura está no ponto de orvalho ou abaixo dele. No ponto de orvalho, a umidade presente no ar se condensa. O ar quente consegue reter mais umidade do que o ar frio. Manter a temperatura do ambiente mais elevada altera o ponto de orvalho, enquanto reduzir a umidade relativa ajuda a evitar a condensação.

A ventilação contribui para manter a umidade sob controle, e a utilização de vidro de baixa emissividade (Low-E) aumenta a temperatura da superfície interna do vidro, reduzindo a possibilidade de formação de condensação.

O vidro Low-E também reduz a temperatura da lâmina externa, o que pode favorecer a formação de condensação na parte externa do vidro. Para obter os melhores resultados nesse aspecto, pode-se utilizar o Pilkington Anti-condensation Glass.

A condensação externa representa um problema menor para as janelas e pode ser considerada uma evidência de que o vidro está proporcionando um bom desempenho de isolamento térmico.

Os revestimentos aplicados após o processo de fabricação são aplicados fora da linha de produção do vidro float, ou seja, em uma etapa separada do processo em que o vidro é produzido. Os produtos químicos são depositados sobre o vidro em condições controladas e, depois de aplicados, esses revestimentos são mais suscetíveis a danos e à oxidação. Por isso, o vidro é sempre utilizado como parte de uma unidade de vidro isolante.

Os revestimentos aplicados durante o processo de fabricação são mais resistentes e são produzidos em conjunto com o processo de fabricação do vidro float. O revestimento é aplicado enquanto o vidro ainda está quente, formando uma ligação com sua superfície. O Pilkington Activ™ e o Pilkington K Glass™ são exemplos de revestimentos aplicados durante o processo de fabricação. Já o Pilkington Suncool™ e o Pilkington Optitherm™ são exemplos de revestimentos aplicados após o processo de fabricação.