این نوع شیشه که انتقال حرارت بسیار کمتری نسبت به شیشههای معمولی دارد را میتوان یک عایق شفاف در نظر گرفت. نام این نوع شیشه یعنی Low-Emissivity را میتوان به شیشهای با قابلیت انتشار کم یا کمگسیل ترجمه کرد. این نوع شیشه ظاهری یکسان با شیشه معمولی دارد ولی در نوعهای رنگی نیز تولید میشود.
شیشهی معمولی از منظر انتقال حرارت تشعشعی عایق ضعیفی است. این به این معنی است که شیشه انرژی امواج الکترومغناطیس را عبور میدهد. البته شیشهها در برابر امواج گرما مانند یک جسم کدر عمل کرده و گرما نمیتواند مستقیما عبور کند، بلکه جذب شده و سپس انتشار مییابد.
شیشههای کمگسیل اجازه عبور امواج مرئی خورشید را میدهند اما امواج مادون قرمز و امواج مضر ماورای بنفش را انعکاس داده و فیلتر میکنند. با حذف امواج فروسرخ انتقال گرما به داخل ساختمان حذف میشود؛ همچنین اثر بد امواج فرابنفش بر رنگ اجسام و وسایل داخل ساختمان حذف میشود.
همانطور که گفته شد این نوع شیشه مانند یک فیلتر عمل کرده و در تابستان تمام نور مرئی تابیده شده به آن را عبور میدهد و گرما را بازتاب میدهد. به این صورت با ایجاد یک سد در برابر انرژی خورشیدی، ساختمانی خنکتر در تابستان خواهیم داشت و در نتیجه انرژی کمتری باید صرف خنککردن ساختمان شود. در فصل زمستان نیز امواج فرو سرخ یعنی گرما به داخل بازتاب شده و در نتیجه گرمای کمتری از ساختمان خارج خواهد شد.
دو روش کلی برای تولید شیشهی کمگسیل وجود دارد:
روش کانتینیوز که مختص خط تولید شیشه شناور یا فلوت است و روش غیرپیوسته که در آن شیشه در یک خط تولید جداگانه و به روش کاندپرانی تولید میشود.
روش پیوسته
در این روش پس از حمام قلع و در محدوده دمایی حدود 650 تا 700 درجه سانتیگراد، شیشه در معرض بخارات مواد کم گسیلکننده قرار میگیرد و با سرد شدن شیشه پوشش این مواد بر سطح شیشه قرار میگیرد.
روش غیرپیوسته
در این روش شیشه وارد یک خط تولید جداگانه میشود و پوشش کمگسیل به صورت کاتدپرانی (Sputtering) بر روی آن قرار میگیرد.
پوششهای کمگسیل
معمولا پوششهای کمگسیل بر پایه یک یا دو لایه نقره هستند. نوع دیگر این پوششها، پوششهای کمگسیل اکسید روی هستند که نرخ کاتدپرانی آنها و قیمت ارزان آنها نسبت به سایر مواد از مشخصهی اصلی آنها است. برای محصولاتی با دوام بيشتر، پوششهایی بر پايه نيتريد سيلسيوم وجود دارند كه با سيستمهای كاتد استوانهای مغناطيسی توليد میشوند. پوشش متداولی که در اروپا از آن استفاده میشود، اكسيد قلع است که در صورت استفاده از آن، افزودن یک لایه نیترید سیلیسیوم میتواند دوام آن را افزایش دهد.
انواع شیشههای کمگسیل
شیشههای کمگسیل را به دلیل اختلافی که در جذب انرژی خورشیدی دارند، میتوان به چند دسته تقسیم کرد.
شيشه Low-E با جذب حرارت خورشيدي بالا
اين نوع شیشه، اتلاف حرارت را كاهش میدهد ولی به حرارت خورشيد اجازه عبور میدهد. در مناطقي كه فصول سرد بيشتر از فصلهاي گرم هستند، پنجرههايي با اين نوع شيشهها مناسبترند، زیرا عملكرد اين شيشهها در فصل زمستان بهتر از فصول ديگر است.
شيشه Low-E با جذب حرارت خورشيدي متوسط
اين نوع شيشهها اتلاف حرارت را كاهش میدهند و امكان كسب نور خورشيد را در حد قابل قبولی فراهم میكنند، لذا برای هر دو منطقه سرد و گرم مناسبند.
شيشههاي Low-E با جذب حرارت خورشيدي پایين
این نوع شیشهها برای مناطقی که دارای هوای گرم هستند يا تابستان گرمتری دارند، ايدهآل ميباشند. شيشههای Low-E-Sun از اين دستهاند كه میتوانند مانند شيشه رفلكس در رنگهای مختلف وجود داشته باشند و حتی میتوانند مانند شيشه معمولی بدون رنگ باشند.
کارکرد مناسب دو پارامتر مهم شيشههای كنترلكننده انرژی، يعني U-value و SHGC، باعث میشود كه اين نوع شيشه هم در تابستان و هم در زمستان عملكرد خوبی داشته باشد، در زمستان گرمای ساختمان را حفظ كرده اما اجازه عبور گرمای خورشيد به ساختمان را بدهد و در تابستان از عبور گرما به داخل ساختمان جلوگيری كند.
کاربرد اصلی شیشه Low-E
کاربرد اصلی شیشههای کم گسیل، صرفهجویی مصرف انرژی به ویژه در مناطق سردسیر است. استفاده از شیشههای کم گسیل به عنوان یک یا هر دو شیشهی مورد استفاده در شیشه دوجداره، میتواند ارزش مقاومت حرارتی شیشه را در حدود 50 درصد افزایش دهد. به صورت معمول، به دلیل کارکرد لایههای کم گسیل در بازتاب اشعه فروسرخ و فرابنفش، کارآیی عایق حرارتی انواع معمولی شيشه كم گسيل نسبت به شيشه معمولی بیش از سه برابر است.