La baja emisividad (baja e o baja emisividad térmica ) se refiere a una condición de la superficie que emite bajos niveles de energía térmica radiante (calor). Todos los materiales absorben, reflejan y emiten energía radiante de acuerdo con la ley de Planck, pero aquí, la principal preocupación es un intervalo de longitud de onda especial de energía radiante, es decir, la radiación térmica de los materiales. En el uso común, especialmente en aplicaciones de construcción, el rango de temperatura de aproximadamente -40 a +80 grados centígrados es el enfoque, pero en la ingeniería de procesos industriales y aeroespaciales, los rangos mucho más amplios son de interés práctico.
La emisividad es el valor que se le da a los materiales en función de la proporción de calor emitido en comparación con un cuerpo negro perfecto , en una escala de cero a uno. Un cuerpo negro tendría una emisividad de 1 y un reflector perfecto tendría un valor de 0.
La ley de Kirchhoff de la radiación térmica establece que la absorción es igual a la emisividad opaca [ aclaración necesaria ] para cada longitud de onda/frecuencia específica (los materiales a menudo tienen emisividades bastante diferentes en diferentes longitudes de onda). Por lo tanto, si el asfalto tiene un valor de emisividad de 0,90 a una longitud de onda específica (por ejemplo, una longitud de onda de 10 micrómetros o radiación térmica a temperatura ambiente), su valor de absorción térmica también sería 0,90. Esto significa que absorbe y emite el 90 por ciento de la energía térmica radiante. Al ser un material opaco, el 10 por ciento restante debe ser reflejado. Por el contrario, una baja eun material como el papel de aluminio tiene un valor de emisividad/absorción térmica de 0,03 y, como material opaco, el valor de reflectancia térmica debe ser 1,0 - 0,03 = 0,97, lo que significa que refleja el 97 % de la energía térmica radiante. Los materiales de construcción de baja emisividad incluyen vidrio para ventanas fabricado con revestimientos de óxido de metal, así como materiales para envolver casas, aislamientos térmicos reflectantes y otras formas de barreras térmicas radiantes.
El vidrio de las ventanas es por naturaleza altamente emisivo térmicamente, como se indica en la tabla anterior. Para mejorar el control térmico (aislamiento y propiedades ópticas solares), se aplican recubrimientos de película delgada al vidrio de sosa y cal crudo . Hay dos métodos principales en uso: deposición de vapor químico pirolítico y pulverización catódica magnetrónica. [2] [3] El primero implica la deposición de dióxido de estaño fluorado a altas temperaturas. Los recubrimientos pirolíticos generalmente se aplican en la planta de vidrio flotado cuando se fabrica el vidrio. El segundo consiste en depositar finas capas de plata con capas antirreflectantes . Pulverización con magnetrónutiliza grandes cámaras de vacío con múltiples cámaras de deposición que depositan de 5 a 10 o más capas en sucesión. Las películas a base de plata son ambientalmente inestables y deben encerrarse en un acristalamiento aislante o una Unidad de Acristalamiento Aislante (IGU) para mantener sus propiedades a lo largo del tiempo. Se pueden aplicar revestimientos especialmente diseñados a una o más superficies de vidrio aislante. Un tipo de recubrimiento (recubrimientos de baja emisividad) reduce la emisión de energía infrarroja radiante , por lo que tiende a mantener el calor en el lado del vidrio donde se originó mientras deja pasar la luz visible. Esto da como resultado un acristalamiento con un mejor control de la energía: el calor que se origina en el interior en invierno permanece en el interior (el lado cálido), mientras que el calor durante el verano no se emite desde el exterior, manteniéndolo más fresco en el interior.
El vidrio se puede fabricar con diferentes emisividades térmicas, pero esto no se usa para ventanas. Ciertas propiedades, como el contenido de hierro, pueden controlarse, cambiando las propiedades de emisividad térmica del vidrio. Esta baja emisividad térmica "naturalmente" se encuentra en algunas formulaciones de borosilicato o Pyrex . Naturalmente, el vidrio de baja emisividad no tiene la propiedad de reflejar la radiación térmica/ infrarroja cercana (NIR); en cambio, este tipo de vidrio tiene una transmisión NIR más alta, lo que lleva a una pérdida (o ganancia) de calor no deseada en un edificio con ese tipo de ventana.