Teste de Unidade de Vidro Isolado (IGU)

Unidades de vidro isolante (IGUs) são projetadas para manter as casas mais quentes no inverno e mais frescas no verão. Uma unidade de vidro isolante normalmente consiste em dois (às vezes mais) painéis de vidro separados por um espaçador e unidos nas bordas. O espaço de ar isolante é preenchido com ar ou um gás inerte, como argônio ou criptônio. Cada painel de vidro tem duas superfícies, portanto, as unidades de vidro isolante com vidro duplo típico têm quatro superfícies.

O uso de argônio ou criptônio no espaço de ar entre dois painéis de vidro proporciona maior isolamento, pois esses gases são mais densos que o ar e têm menor probabilidade de permitir a passagem de calor através da unidade de vidro isolante. Combinados com um revestimento de vidro de baixa emissividade, esses gases melhoram o valor U geral da janela (uma medida da transmissão de calor através de um elemento da construção, como uma parede ou janela). Quanto menor o valor U, melhor é o isolamento da unidade de vidro.

Usar 90% de gás argônio em vez de ar em uma unidade de vidro isolante de baixa emissividade pode melhorar o valor U da janela em até 16%. Da mesma forma, o criptônio aumenta o valor U em uma unidade isolante de baixa emissividade em até 27%. No entanto, usar um gás inerte em vez de ar em uma unidade isolante pode aumentar o tempo e o custo da construção da janela.

Os componentes das unidades de vidro isolante são:

• Vidro: O vidro em unidades de vidro insulado pode ser encontrado em diversas espessuras e tipos. Vidro laminado ou temperado pode ser usado em áreas onde segurança ou durabilidade são prioridades. Unidades de vidro insulado podem conter até três painéis de vidro para situações que exigem isolamento térmico ou acústico adicional. Vidros mais espessos são mais caros, porém mais eficientes.
• Espaçador: As unidades de vidro isolante utilizam um espaçador que separa dois painéis de vidro nas bordas/moldura da janela onde se encontram. Esses espaçadores normalmente contêm algum tipo de dessecante para absorver a umidade entre os painéis e evitar o embaçamento. A largura do espaçador depende do gás utilizado para o isolamento e do tipo de janela. Geralmente, quanto mais largo o espaçador, mais eficiente é a janela.
• Moldura da janela: O vidro isolante é usado em muitos tipos diferentes de janelas onde a eficiência é essencial: janelas de guilhotina dupla, janelas panorâmicas, janelas de batente e claraboias usam vidro isolante para evitar perda de calor.
• Gás: O gás utilizado entre os painéis de vidro varia de acordo com o fabricante. Geralmente, um gás inerte, como argônio, criptônio ou uma mistura de ambos, forma uma barreira isolante entre o interior e o exterior.

O principal objetivo das unidades de vidro isolante é melhorar o desempenho térmico de um edifício, reduzindo a taxa de transferência de calor entre o interior e o exterior. Essas unidades são projetadas para proporcionar melhor isolamento do que as janelas de vidro simples, resultando em aquecimento e resfriamento mais eficientes em termos de energia.

A principal função da unidade de vidro isolante é sua capacidade de isolamento proporcionada pelos seguintes mecanismos:

• Isolamento térmico: O ar ou gás entre os vidros atua como uma barreira térmica. Como gases como o argônio são mais densos que o ar, eles proporcionam melhor isolamento, reduzindo a quantidade de calor que passa pela janela. Isso ajuda a manter a temperatura interna, reduzindo a dependência de sistemas de aquecimento ou resfriamento.
• Isolamento acústico: As camadas de vidro e o espaço preenchido com gás também atuam como uma barreira acústica eficaz, reduzindo a transmissão de ruídos externos. Isso é especialmente benéfico em ambientes urbanos ou perto de vias movimentadas, onde a poluição sonora é uma preocupação.
• Controle de condensação: Graças à barreira isolante, a superfície interna do vidro da janela tende a se manter mais próxima da temperatura ambiente. Isso reduz a probabilidade de formação de condensação na parte interna da janela, melhorando a qualidade do ar interno e prevenindo o crescimento de mofo.
• Proteção UV: Algumas unidades de vidro isolante vêm com revestimentos especiais que bloqueiam uma porcentagem significativa da radiação ultravioleta (UV) prejudicial do sol. Isso ajuda a prolongar a vida útil de móveis de interior, como carpetes, cortinas e estofados, evitando o desbotamento.

É importante testar unidades de vidro isolante para garantir que atendam aos padrões de desempenho, segurança e durabilidade. Esses testes avaliam a capacidade de isolamento e a integridade estrutural da unidade em relação ao calor, som, umidade e outros fatores ambientais. Os métodos de teste comuns usados ​​para avaliar o desempenho e a qualidade de unidades de vidro isolante incluem:

• Testes de isolamento térmico: O desempenho térmico é um dos aspectos mais importantes das unidades de vidro isolante. Esses testes avaliam o quão bem a unidade retém calor ou resiste ao fluxo de calor, o que impacta diretamente a eficiência energética.
  • Teste do valor U: O valor U (transmitância térmica) é uma medida da quantidade de calor perdida através de uma unidade de vidro isolante. Quanto menor o valor U, melhor o desempenho isolante do vidro. Este método está em conformidade com as normas ASTM E2188 ou ISO 12567-2. Um medidor de fluxo de calor ou dispositivo similar mede a quantidade de calor que passa pela unidade de vidro isolante.
  • Teste de Valor U do Vidro Médio: Este teste mede o desempenho térmico da parte de vidro de uma unidade de vidro isolante, excluindo a estrutura. Ele avalia a taxa de transferência de calor através das camadas de vidro. Este método está em conformidade com a norma ASTM E2190 ou ISO 12567-1.
• Teste de resistência à condensação: A resistência à condensação refere-se à capacidade de uma janela de resistir à formação de umidade em sua superfície. A condensação que se forma na parte interna das janelas pode levar ao crescimento de mofo e à deterioração dos materiais de construção. Os métodos descritos na norma ASTM E903 ou ISO 10292 medem a temperatura da superfície de uma unidade de isolamento em condições padrão para determinar se há condensação.
• Testes de isolamento acústico e desempenho acústico: O isolamento acústico ou o desempenho acústico de unidades de vidro isolante é importante em áreas sensíveis ao ruído. Este teste determina a eficácia com que uma unidade isolante reduz a transmissão sonora de fontes externas. A norma ASTM E90 é uma norma comum para testar a perda de transmissão sonora em janelas.
• Testes de vazamento de ar e vedação: O vazamento de ar é um fator significativo na perda de energia e no desempenho das unidades isolantes. A vedação entre os painéis de vidro deve permanecer hermética para manter suas propriedades isolantes. As normas ASTM E283 ou ISO 5970 medem o vazamento de ar através das janelas. Um fluxo de ar constante é aplicado à unidade de vidro isolante e a quantidade de ar que vaza pela borda de vedação é medida.
• Teste de integridade estrutural e resistência à carga: A unidade de vidro isolante deve ser capaz de suportar cargas externas, como a pressão do vento, mantendo sua integridade estrutural. As normas ASTM E330 e ASTM E331 são comumente utilizadas para avaliar o desempenho estrutural de janelas sob pressão do vento e penetração de água.
• Teste de resistência à água: O teste de resistência à água garante que a unidade de vidro isolante possa efetivamente impedir a entrada de água no edifício durante chuvas fortes ou outras condições climáticas extremas. A norma ASTM E331 envolve a pulverização de água sob pressão na janela para determinar se há vazamento de água para dentro do edifício.
• Teste de resistência ao impacto: A resistência ao impacto é especialmente importante em áreas onde a segurança é primordial, como edifícios comerciais com alto tráfego ou áreas sujeitas a condições climáticas severas. ASTM F1915 e ASTM E1996 são normas utilizadas para testar a resistência ao impacto de sistemas de janelas e envidraçamento. Esses testes simulam o impacto de objetos ou detritos contra uma janela.
• Testes de resistência aos raios UV e desbotamento: a radiação UV pode degradar o desempenho das janelas e causar o desbotamento de móveis internos. Revestimentos especiais podem ser aplicados em unidades de vidro isolante para reduzir a transmissão da radiação UV. As normas ASTM G154 ou ISO 4892 avaliam como os revestimentos ou o próprio vidro protegem contra a degradação UV, simulando a exposição prolongada aos raios UV na superfície da unidade isolante.
• Testes de durabilidade e envelhecimento: Para avaliar o desempenho de unidades de vidro isolante ao longo do tempo, testes de durabilidade e envelhecimento simulam a exposição prolongada a fatores ambientais, como calor, umidade e radiação UV. As normas ASTM E773 e ASTM E2190 são comumente utilizadas.
• Teste de retenção de gás: Para unidades de vidro isolante preenchidas com gases inertes, como argônio ou criptônio, é importante garantir que o gás permaneça dentro da unidade por longos períodos, mantendo suas propriedades isolantes. As normas ASTM E2188 ou ASTM E2190 podem ser usadas para avaliar a retenção de gás no espaço entre os painéis. Isso envolve a medição da concentração de gás ao longo do tempo para determinar se ela permanece dentro dos limites especificados.

Nossa organização, que há anos apoia empresas de todos os setores por meio de uma ampla gama de atividades de teste, medição, análise e avaliação, conta com uma equipe sólida de colaboradores que acompanham de perto os desenvolvimentos globais em ciência e tecnologia e estão em constante aprimoramento. Nesse contexto, também oferecemos serviços de teste de unidades de vidro isolante (IGU) para empresas.