Фильтрация солнечной энергии

Энергии солнца достаточно для того, чтобы испепелить любое известное человеку вещество. Но к счастью для нас, лишь одна двухсотмиллионная часть всей энергии светила достигает атмосферы Земли. Около одной трети этой энергии отражается обратно в космос, еще 19% поглощается атмосферой. Таким образом, до поверхности нашей планеты доходит только приблизительно одна четырехсотмиллионная часть полной энергии, излучаемой солнцем – солнечная радиация. Солнечная радиация – это форма электромагнитного излучения, каждый участок спектра которого имеет свою длину волны. Электромагнитный спектр солнечной энергии, бомбардирующий поверхность Земли, по длине волны разделяется на три диапазона: ультрафиолетовый (УФ)  диапазон, диапазон видимого света и диапазон ближнего инфракрасного излучения.

 

УФ-диапазон (длина волны 100–380 нанометров) – наиболее активная часть спектра, вызывающая выцветание картин и предметов интерьера. Ультрафиолетовый свет обладает высокой биологической активностью и при длительном воздействии может вызвать различные заболевания, например поражение сетчатки глаз, рак кожи и др. На УФ-диапазон приходится до 3% солнечного спектра.

 

Видимый свет (длина волны 380–780 нанометров) – единственная часть солнечного спектра, воспринимаемая нашим зрением. В этом диапазоне интенсивность излучения солнца довольно велика, пик приходится на зеленый цвет – наиболее характерный для всего, что есть на Земле. 44% солнечной энергии — это видимый свет.

 

Ближняя инфракрасная область (длина волны 780–2400 нанометров) является, собственно, тепловым излучением. Мы не можем увидеть эту часть спектра, но можем почувствовать ее как тепло. 53% солнечной энергии – это ближнее инфракрасное излучение.

 

Еще один узкий диапазон, примыкающий к предыдущему – дальняя инфракрасная область. Несмотря на то, что в солнечном спектре нет этого излучения, его можно почувствовать как тепло, исходящее от объектов, нагретых солнцем. Окна, элементы интерьера и даже наша кожа способны излучать тепло в дальнем инфракрасном диапазоне после того, как ими будет поглощено некоторое количество солнечной энергии.

 

Солнечная энергия необходима для всего живого на Земле. Однако, одно и то же солнце, дающее необходимую нам энергию, создает чрезмерную жару и слишком яркий свет в жилых и рабочих помещениях, способствует выгоранию красок, а также приводит к излишним затратам на кондиционирование воздуха. Архитектурная плёнка – хороший помощник в решении упомянутых проблем.  

 

Для того чтобы понять, как происходит фильтрация солнечной энергии с помощью  плёнки, обратимся к приведённой ниже схеме. Из неё видно, что обычное листовое стекло пропускает 83% солнечной энергии, всего лишь 8% отражает и 9% поглощает. А учитывая излучаемую энергию нагретого стекла в дальнем инфракрасном спектре, общая солнечная энергия, проходящая через чистое стекло, составляет 86%. И совсем по-другому меняется процентное соотношение при установке на стекло плёнки с 20% - ой светопропускаемостью. Общее сокращение солнечной энергии стекла с плёнкой  ≈ 79%, а это значит, что только 21% всей солнечной энергии проходит в помещение, то есть в 4 раза меньше, чем через простое стекло.

.