Generalidades del vidrio

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1 Generalidades del vidrio

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3 Indice I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I

4 Generalidades del vidrio Vidrio Flotado Características Técnicas Selección del Vidrio Vidrio Flotado Su fabricación consta de 5 etapas: 1 Componente Vítreo temperatura de fusión El transporte de la materia prima, peso, mezcla y horneado se realiza automáticamente de polvo 2 Horno de fusión En el horno se dan tres etapas: Fusión: las materias primas se funden a 1500 C 3 Baño de Estaño Acondicionamiento térmico: el vidrio se enfría hasta que su viscosidad corresponda a las exigencias del proceso en el cual se le dará forma El vidrio líquido se vierte sobre estaño fundido aproximadamente a 1000 C El vidrio, menos denso que el estaño, del vidrio y el fuego pule la otra 4 Horno de recocido Al salir del baño de estaño el listón de vidrio pasa por un túnel de enfriamiento donde su temperatura baja de 620 a 250 C Luego se somete a un enfriamiento lento a temperatura ambiente, que elimina los defectos internos que garantiza la calidad del vidrio 5 Proceso de corte El listón de vidrio, que hasta este momento había permanecido entero, se corta en hojas de diversas medidas 4

5 Vidrio Flotado Claro transparente y brinda una alta transmisión de luz visible claro, desde 2 mm hasta 15 mm de espesor Vidrio Flotado de Color colorante durante su producción Los colores más comunes son gris y bronce Además de su función estética, el vidrio de color es diseñado para reducir la entrada de calor solar y resplandor, aumentando el nivel de comfort y reduciendo el costo de enfriamiento por aire acondicionado Extralum tiene un inventario de vidrio en color bronce y gris, con espesores desde 3 hasta 10 mm El vidrio claro absorbe un porcentaje muy bajo de energía solar y permite una mayor entrada de luz natural Características: Reduce la entrada de calor Reduce el resplandor causado por los rayos solares Agrega valor estético Reduce el costo de enfriamiento interno (aire acondicionado) Mejora la privacidad durante el día Al aumentar el espesor el vidrio se vuelve más oscuro en apariencia y color y amplía su absorción de energía solar (calor) El vidrio de color absorbe directamente el calor solar claro manteniendo el calor fuera de la habitación Vidrio Flotado Reflectivo El vidrio de color aumenta la privacidad durante el día y reduce la entrada de calor metálica 5

6 (PIROLITICO) y el de capa suave Pirólisis: una capa metálica es aplicada por pirólisis durante el proceso de fabricación La capa metálica se funde con el vidrio a una temperatura de 1200º C La ventaja de este producto es su resistencia Puede ser manejado como un vidrio estándar Este tipo de vidrio Capa Suave (Soft Coat): la capa de partículas metálicas se deposita sobre la El término capa suave se debe a que la capa al manipularse o almacenarse Precauciones: cantidad de calor que el vidrio de color, por lo que es más propenso a sufrir rompimiento térmico perfectas condiciones, cortes rectos con mínimos defectos Bajo niguna circunstancia deben Bajo ninguna circunstancia se deben usar líquidos Características Técnicas RESISTENCIA A IMPACTOS 6

7 Rompimiento Térmico El vidrio que no ha sido tratado térmicamente puede experimentar rompimiento térmico El riesgo de rompimiento térmico es mayor cuando el área central del vidrio se calienta más que los bordes Esta condición puede ocurrir cuando el centro del vidrio se calienta por los rayos solares y las orillas permanecen frías al estar cubiertas por el marco (Aluminio, madera, PVC) Como resultado el vidrio entra en un estado de estrés térmico que causa el rompimiento El riesgo de rompimiento térmico también está Riesgo de Rompimiento Térmico Tipo Vidrio Absorción Solar Factor de Riesgo Flotado Clar o 18% Bajo Flotado Color Reflectivo Clar o Reflectivo Color 30 40% 60 70% 80 85% Medio Alto Muy alto Resistencia Térmica y el tipo de marco Vidrios con bordes con cortes limpios o canteados tienen mayor resistencia Vidrios que no han sido tratados térmicamente (proceso de templado) y cuyos bordes se han dañado durante la manipulación o instalación tienen un alto riego de sufrir rompimiento térmico Templado Vidrio flotado ( 6 Mmesp ) Laminado ( 6 Mm esp) Laminado (> 6mm)esp ) Vidrio Decorativo Fuerte Débil Otros factores que influyen en el Rompimiento Térmico Clima Debe considerarse la temperatura máxima y mínima durante el día El rompimiento puede ocurrir por la mañana cuando la temperatura del vidrio aumenta mientras que los bordes permanecen fríos Calidad del Borde Los bordes del vidrio deben presentar mínimos defectos Es preferible procesar los bordes (canteo) de vidrios con alto riesgo de rompimiento térmico Tamaño del Paño y Espesor El riesgo de rompimiento térmico aumenta conforme aumentan el área y el espesor del vidrio debido a potenciales problemas en el corte, manipulación e instalación Cualquier daño en los bordes del vidrio tendrá un impacto negativo en la seguridad térmica del mismo Cobertura del Borde El riesgo de rompimiento aumenta cuando el borde del vidrio está cubierto por más de 40 mm por el marco Sombra Externa Dispositivos externos de sombra (como techos, columnas, etc) pueden aumentar la posibilidad de rompimiento 7

8 Sombra Interna lo que aumentan el factor de rompimiento Las cortinas oscuras absorben el calor por lo que reducen el factor de rompimiento Si existe un espacio de 50 mm o más alrededor del perímetro de la cortina o persiana, el vidrio estará considerablemente ventilado y por lo tanto el factor de rompimiento será menor Fuentes de enfriamiento o calefacción temperatura excesivas las cuales resultan en rompimiento Las corrientes de aire no deben dirigirse hacia el vidrio Polarizado o láminas reflectivas térmico Calor Sombra Vidrio Temperatura interna Cortina, persiana o dispositivo de sombra Dispositivos de sombra interna Tipo y color del marco Cubrimiento del borde Polarizado o lámina reflectiva Corriente de aire 8

9 Selección del Vidrio Criterios para la selección del vidrio Los criterios claves para la selección del vidrio en un proyecto especial son: control climático, control del ruido, y control del riesgo En la siguiente tabla se incluyen algunas características de fucionalidad de diferentes tipos de vidrio Estos datos deben ser usados únicamente como referencia Vidrio de Control Solar Valores 1 10 (1 = mínimo efecto, 10 = máximo efecto) Control Solar El vidrio puede resistir la transferencia de calor hacia el interior de una habitación En climas calientes esto ayuda a reducir la cantidad de aire frío necesario para mantener un ambiente confortable en la habitación En climas fríos el vidrio puede atrapar calor dentro de la habitación, reduciendo la cantidad de energía requerida para mantener un ambiente confortable Vidrio de Color Las propiedades de control solar de los vidrios de color son el resultado de dos leyes básicas de la física: 1 Los colores oscuros absorben más calor que los colores claros Por ejemplo en un día soleado de verano, una camiseta blanca permanece mas fría que una camiseta negra Ambas reciben la misma cantidad de energía solar, sin embargo la negra absorbe más calor y por lo tanto irradia más calor) 2 Todo tipo de energía, incluyendo el calor, trata de alcanzar un estado de equilibrio La energía está en constante movimiento desde áreas de exceso de calor hacia áreas de menos calor Cuando el vidrio de control solar es expuesto a la luz solar, una cantidad considerable de energía solar es absorbida por el vidrio La temperatura del vidrio aumenta por consecuencia de la energía absorbida El calor generado trata de encontrar su equilibrio Esto lo logra por transferencia con la masa de aire frío en el exterior del vidrio El calor es irradiado fuera del vidrio hacia el exterior de la habitación porque en el exterior hay movimiento de aire Menos calor es irradiado hacia el interior debido a que no hay corrientes o movimiento de aire dentro de la habitación 9

10 Vidrio Reflectivo del panel de vidrio Doble Vidriado (Vidrio Insulado) El doble vidriado consiste en unir dos paños de vidrio utilizando un separador La cámara de aire formada entre los dos vidrios esta sellada herméticamente El separador contiene un desecante que absorbe la humedad del transferencia de calor por convección Toda la unidad de doble vidrio es herméticamente sellada contra la humedad y vapor externos Aislamiento Térmico (Pérdida de Calor) Siempre que existan diferencias en temperatura entre dos hacia el cuerpo más frío El calor es transmitido a través del vidrio en tres maneras diferentes: Conducción, Convección y Radiación a menor emisividad más lento y débil es transferido el calor Valor U La transmisión de calor a través del vidrio, por conducción, convección y radiación, es expresada por el Valor U Este valor representa el promedio de calor perdido por metro cuadrado para una diferencia en temperatura de un grado (Kelvin o Celsius) entre el interior y el exterior A menor valor U, menor pérdida de calor a través del vidrio vidrio, a menor emisividad más lento y débil es transferido el calor 10

11 Luz Natural (Resplandor y color) La luz natural es la fuente primaria de vida y es esencial para nuestra existencia El vidrio nos permite controlar la luz y manipularla de manera ventajosa Ubicar las áreas de trabajo cerca de las ventanas Evitar la luz directa del sol en áreas de trabajo Distribuir la luz equitativamente evitando áreas de alto contraste Condensación El aire es una mezcla de gases incluyendo el vapor de agua Al entrar en contacto con una - se empieza a formar condensación es llamada punto de rocío La humedad relativa es una medida del contenido de agua en el aire a una temperatura dada Muchas actividades domésticas(como cocinar o lavar) que liberan vapor de agua aumentan la humedad relativa y por esa razón se forma condensación En climas fríos, la condensación puede ocurrir en el interior de las ventanas cuando la - mente en relación con la temperatura interna, lo que origina un enfriamiento del vidrio La aparición de condensación en el vidrio interior puede ser controlada reduciendo la humedad, del vidrio El mismo efecto puede alcanzarse aumentando el aislamiento térmico de la ventana, utilizando doble vidrio Cuando la temperatura interna del aire es 20º C y la humedad relativa es 60%, no se formará condensación en un doble vidrio con Valor U 30 W/m² K, hasta que la temperatura sea menor de 2º C Bajo las mismas condiciones internas, se formará condensación en un vidrio sencillo con valor U 60 W/m² K cuando la temperatura externa sea menor a 8º C en la ventana (Valor U), menor es el riesgo de formación de condensación Las unidades de doble vidriado reducen la probabilidad de aparición de condensación ya que proporcionan una barrera térmica entre el exterior y el interior Los cuatro parámetros para predecir las condiciones bajo las cuales se formará condensación son: Temperatura interna del aire Temperatura externa del aire Humedad relativa dentro de la habitación Valor U del vidrio 11

12 Control del Ruido forma de contaminación que puede afectar adversamente la salud física y mental de las personas Al aumentar la masa se mejora la capacidad de aislar el sonido Las paredes de concreto tienen valores altos de aislamiento del sonido porque son de mayor masa comparados con el vidrio Sin embargo necesitamos vidrio sonido al utilizar vidrio se ha vuelto más importante El sonido se origina cuando algo vibra y genera cambios en la presión del aire La intensidad o volumen del sonido es el aspecto más preocupante para las personas El volumen se mide en decibeles (db) En las siguientes tablas se presenta información general sobre el ruido y sobre la reducción del sonido al utilizar vidrio Al referirse a las tablas, deben considerarse los siguientes puntos: El oído humano Bajo condiciones de campo típicas, el oído no puede detectar un cambio de 1 a 2 db Un cambio de 5 a 7 db siempre será detectado Un aumento de 10 db será percibido como el doble del sonido original Una reducción de 10 db será percibida como la mitad del sonido original Existen dos consideraciones fundamentales al medir la reducción del sonido a través de las ventanas y seleccionar el vidrio adecuado Pérdida de Transmisión del Sonido (STL): Indica la efectividad de la ventana o pared de reducir los sonidos exteriores El índice STL se mide en decibeles y conforme aumenta el valor STL aumenta la efectividad del vidrio para reducir el sonido Clase de Transmisión del Sonido (STC): Indica la reducción del sonido interno Este índice aplica para paredes interiores, divisiones, pisos, cielos, etc En términos del vidrio por ejemplo divisiones entre estaciones de radio o TV y aplicaciones similares El índice STC es una clase numérica promediada no es medido en decibeles Medidas de la Reducción del Sonido Antes de explorar la capacidad de control del sonido del vidrio es muy importante establecer el hecho de que el mejor vidrio no podrá hacer su trabajo si existen grietas o fallas en la estructura de la ventana, pared, cielo raso, pisos, etc La reducción del sonido puede mejorarse al utilizar vidrio laminado debido al efecto amortiguador de vibración de la capa de resina, además de la doble capa de vidrio que aumenta la masa del sistema Por ejemplo un laminado de 135 mm de espesor (60 /15 resina / 60) instalado adecuadamente, puede reducir el paso del sonido a través de la ventana en alrededor de 34 decibeles Si el nivel de ruido exterior es de 90 db, en Es importante considerar que: La reducción del ruido aumenta conforme aumenta el espesor del vidrio La reducción del ruido disminuirá conforme aumente el área del vidrio, generalmente esta 12

13 Control de Riesgo El vidrio de seguridad laminado o templado reduce el riesgo de lesiones provocadas al quebrarse el vidrio El vidrio monolítico no sigue un patrón determinado al quebrarse, desprendiéndose generalmente considerables El vidrio templado tiene dos características importantes en términos de seguridad: Mayor resistencia al impacto, por lo que se necesita mayor fuerza para quebrarlo En caso de quebrarse, los fragmentos son peque - causar rasguños y no heridas profundas El vidrio laminado tiene la característica de que al quebrarse los fragmentos quedan adheridos a la capa de PVB o resina por lo que no hay peligro de que se desprendan fragmentos cotantes Es importante considerar que en una unidad de vidrio laminado, los paños de vidrio mantienen sus mismas características individuales, es decir, un laminado no aumenta la resistencia al impacto de cada vidrio individual Deben realizarse algunas consideraciones muy importantes antes de elegir el vidrio de seguridad adecuado Por ejemplo: Si se requiere mayor resistencia al impacto y menor riesgo de cortaduras o lesiones, se recomienda el vidrio templado del vidrio, por razones de seguridad (como en parabrisas de autos, barandas, recomienda el vidrio laminado En techos la mejor opción es un vidrio templado laminado El templado ofrece mayor resistencia al impacto de objetos y laminado para evitar en caso de rompimiento del vidrio, que caigan fragmentos a los niveles inferiores 13

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15 Teléfono: (506) Km al este del cruce de la Valencia, Heredia