In applicazioni in cui si raggiungono temperature elevate, sono necessari materiali particolari per creare delle spie visive di controllo. Ecco perché Faizanè ha cercato sul mercato i migliori prodotti per realizzare spie visive per alte temperature e ogni azienda potrà trovare nel nostro magazzino una serie di soluzioni tecniche con cui si possono soddisfare le esigenze più diffuse.
La Composizione del Vetro e la sua Resistenza Termica
Il vetro, come è noto, è un materiale con struttura molecolare amorfa composto prevalentemente di molecole di ossido di silicio SiO2. Questo tipo di struttura molecolare è la causa di due delle caratteristiche più importanti del vetro: la fragilità e la trasparenza. Infatti anche il vetro è soggetto alla dilatazione termica e quindi i componenti in vetro soggetti a forti sbalzi di temperatura subiscono elevate tensioni interne che rischiano di portarli alla rottura.
Vetro Calciosodico Temperato
Se la temperatura di esercizio dell’apparecchiatura non supera di norma i 130°C è consigliato utilizzare per spie visive dei componenti in vetro calciosodico temperato ricavati dai dischi di diametro tra i 30mm e i 500mm, con vari spessori, o dalle lastre che troverete nel nostro catalogo. Il vetro calciosodico è, sostanzialmente, il vetro comune in cui si aggiungono ossido di sodio Na2O e ossido di calcio CaO al diossido di silicio per migliorarne le proprietà meccaniche e la lavorabilità.
Vetro Borosilicato
L’aggiunta dell’anidride borica B2O3 al vetro comune, invece, produce una serie di reazioni che portano all’eliminazione degli ossidi alcalini, ottenendo il vetro borosilicato, un materiale in grado di resistere anche a temperature di poco inferiori ai 500°C.
Vetro Ceramico (Keralite®)
In questi casi si può impiegare utilmente il vetro ceramico di tipo Keralite® che, grazie ad un processo di cristallizzazione controllata, assume caratteristiche intermedie tra un vetro e un materiale ceramico ed è in grado così di resistere a temperature piuttosto elevate. Ad esempio, Faizanè commercializza a catalogo lastre piane, curve e angolari in Keralite® con una lieve colorazione ambrata e in grado di resistere a temperature continuative fino ai 700°C, con punte fino agli 800°C per brevi periodi.
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Vetro Vycor®
Infine, quando occorre poter resistere a temperature veramente molto elevate, è necessario ricorrere al vetro Vycor®, un materiale estremamente particolare, costituito da silice pura per il 96%. In effetti, le caratteristiche del vetro Vycor® lo rendono adatto a impieghi in ambienti fino a 900°C per uso continuativo, con la possibilità di raggiungere i 1200°C per periodi limitati.
Vetro Temperato: Caratteristiche e Utilizzi
Il vetro temperato è un vetro che grazie ad un procedimento chiamato “tempra” rende questo materiale molto più resistente ed elastico.
Le lastre di vetro vengono poste su rulli che entrano in una fornace con temperatura di circa 640°. Dopo di che viene soffiato e raffreddato da vari getti d’aria in varie angolazioni, questo per permettere alla superficie inferiore e superiore di indurirsi velocemente e lasciare che il cuore della lastra rimanga in trazione raffreddandosi più lentamente.
Vantaggi del Vetro Temperato
- Ha una resistenza alla rottura di 6/7 volte superiore ad una normale lastra di vetro.
- Resiste maggiormente ad una certa pressione di piegatura.
- Resiste a temperature che si avvicinano ai 250°.
- Ha una resistenza meccanica all'urto superiore rispetto al vetro non temperato.
Il vetro temperato ha un unico difetto, non può essere lavorato ulteriormente poichè si rischia di spaccarlo o romperlo. Infatti ogni taglio, forma od incisione che si voglia dare al vetro deve essere fatta prima della tempra.
Una delle sue particolarità è di essere un vetro cosiddetto “sicuro”, perchè quando si rompe lo fa in piccolissimi pezzi arrotondati e smussati impedendo così di ferire le persone che ne entrano in contatto.
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Applicazioni del Vetro Temperato
- Pareti divisorie all’interno della casa che servono a dividere ad esempio gli spazi, consentendone però il passaggio di molta luce, diventando elementi di design e innovazione architettonica.
- Costruzione di box doccia che necessitano di un materiale resistente e di alta qualità, con il vantaggio di non rendere gravi eventuali incidenti domestici e di essere puliti con facilità.
- Per la costruzione esterna di palazzi o strutture in vetro, sempre più utilizzati nell’architettura contemporanea.
- Vetrate di negozi per la sua caratteristica di fortissima resistenza agli urti.
Vetroceramica
In commercio esiste anche il vetroceramica, un materiale particolarmente innovativo che, pur non essendo un vetro temperato, ha una resistenza al calore molto alta.
Vetri Termici e Prestazioni Energetiche
I vetri termici sono vetri progettati per migliorare l’efficienza energetica degli edifici, riducendo il passaggio di calore tra l’interno e l’esterno. Questi vetri sono realizzati con materiali speciali, come vetro basso emissivo o vetrocamera, che limitano la dispersione del calore in inverno e l’ingresso di calore in estate. L’intercapedine tra le lastre di vetro viene solitamente riempita con gas argon o kripton per migliorare l’isolamento.
I vetri che impediscono lo scambio termico sono noti come vetri basso emissivi. Questi vetri sono progettati con rivestimenti speciali che riducono la trasmissione di calore, migliorando l’isolamento termico degli ambienti.
Parametri Chiave: Trasmittanza Termica (Ug) e Fattore Solare (g)
Il vetro adoperato in edilizia deve garantire elevate prestazioni energetiche per assicurare comfort termico all’interno dell’unità immobiliare e per ottimizzare i costi per il riscaldamento ed il condizionamento.
Gli sviluppi tecnologici hanno consentito di ottenere livelli di isolamento termico sempre più elevati, grazie all’applicazione sulle lastre di vetro di rivestimenti o coating (rivestimento superficiale applicato sulle lastre con funzioni di controllo energetico).
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I parametri che influiscono sulle verifiche relative agli indici di prestazione energetica globale dell’edificio, sono:
- la trasmittanza termica Ug delle chiusure trasparenti
- il fattore di trasmissione globale di energia solare g(gl+sh)
Trasmittanza Termica (Ug)
La trasmittanza termica U rappresenta la quantità di calore che attraversa una struttura di un edificio (ad esempio una parete esterna) a causa della differenza di temperatura esistente tra i due estremi (interno ed esterno) di tale struttura.
Il valore di trasmittanza termica U, disciplinato dalla UNI EN 673, è fornito direttamente dal produttore, che definisce il livello di isolamento termico del vetro e ne indica l’efficacia.
Fattore Solare (g)
Altro parametro rilevante nella determinazione del bilancio energetico complessivo dell’edificio è il fattore solare g: esso assume maggiore rilevanza quando gli ambienti presentano ampie superfici trasparenti, essendo in grado di quantificare il calore che entra negli ambienti interni.
Il fattore solare g di una superficie vetrata rappresenta la percentuale di energia termica τe che attraversa in maniera diretta la lastra rispetto all’energia totale incidente.
Il valore di questo parametro può variare moltissimo, oscillando da un minimo di 0,1 ad un massimo di 0,9 (10% - 90%).
Tabella Comparativa dei Vetri Resistenti al Calore
| Tipo di Vetro | Temperatura Massima di Esercizio Continuativo | Temperatura Massima per Brevi Periodi | Caratteristiche Principali | Applicazioni |
|---|---|---|---|---|
| Vetro Calciosodico Temperato | 130°C | N/A | Comune, migliorato con ossidi di sodio e calcio. | Spie visive a bassa temperatura. |
| Vetro Borosilicato | Inferiore a 500°C | N/A | Resistente agli shock termici. | Applicazioni di laboratorio, utensili da cucina. |
| Vetro Ceramico (Keralite®) | 700°C | 800°C | Intermedio tra vetro e ceramica, resistente. | Stufe, camini. |
| Vetro Vycor® | 900°C | 1200°C | Silice pura al 96%, elevata resistenza termica. | Ambienti ad altissima temperatura. |