Szyby atermiczne – co to jest i jak działają?

Szyba atermiczna odbija część promieniowania podczerwonego, które odpowiada za nagrzewanie kabiny. Nie jest więc po prostu ciemniejszą szybą. Zwykle wykorzystuje cienką warstwę tlenków metali umieszczoną wewnątrz laminatu, dzięki czemu ogranicza dopływ ciepła przy zachowaniu przepuszczalności światła wymaganej dla szyb czołowych.

Jak działa szyba atermiczna?

W szybie atermicznej znajduje się mikroskopijna warstwa metaliczna, nanoszona między tafle szkła lub na jedną z warstw laminatu. Stosuje się w niej między innymi związki srebra, tytanu albo tlenki cyny. Powłoka działa selektywnie: przepuszcza dużą część światła widzialnego, a odbija część promieniowania podczerwonego, czyli tego, które przenosi energię cieplną.

W zwykłej szybie barwionej szkło pochłania część energii słonecznej i samo się nagrzewa. Następnie oddaje ciepło zarówno na zewnątrz, jak i do wnętrza samochodu. Szyba atermiczna ogranicza ten proces przez odbijanie promieniowania IR, dlatego kabina i elementy znajdujące się bezpośrednio za szybą nagrzewają się wolniej.

Fioletowa, niebieska albo zmieniająca się wraz z kątem patrzenia poświata wynika z interferencji fal świetlnych na cienkiej warstwie metalu. Nie jest to zwykły barwnik dodany do szkła. Kolor refleksu może różnić się zależnie od rodzaju powłoki, kąta padania światła i warunków obserwacji.

W przypadku szyby czołowej przepuszczalność światła musi spełniać wymagania przepisów. Przyjmuje się, że powinna wynosić co najmniej 70%. Dlatego szyba atermiczna nie może być projektowana wyłącznie jako ciemne szkło. Jej zadaniem jest selektywne ograniczanie promieniowania cieplnego, a nie pogarszanie widoczności.

Co daje szyba atermiczna?

Największą różnicę odczuwa się podczas postoju i jazdy w pełnym słońcu. Kabina wolniej się nagrzewa, a klimatyzacja nie musi tak intensywnie obniżać temperatury. Korzyści dla kierowcy i samochodu obejmują:

• Większy komfort termiczny – ograniczenie uczucia gorąca i bezpośredniego „pieczenia” skóry przez promienie słoneczne.
• Mniejsze obciążenie klimatyzacji – układ chłodzenia może szybciej osiągnąć zadaną temperaturę i pracować z mniejszą intensywnością.
• Niższe zużycie energii – w samochodzie spalinowym może zmniejszyć się obciążenie silnika, a w elektrycznym zapotrzebowanie na energię potrzebną do chłodzenia kabiny.
• Ochrona wnętrza – wolniejsze płowienie deski rozdzielczej, tapicerki i elementów z tworzyw sztucznych.
• Ograniczenie promieniowania UV – laminowana konstrukcja i powłoka solarna mogą zwiększać ochronę wnętrza oraz pasażerów przed promieniowaniem docierającym przez szybę.

Nie należy jednak zakładać, że każda szyba określana jako „solar” ma identyczne parametry. Niektóre rozwiązania przede wszystkim pochłaniają energię słoneczną, inne odbijają promieniowanie IR, a część łączy oba mechanizmy. Najlepszym źródłem informacji są oznaczenia konkretnej szyby i specyfikacja przewidziana dla danego modelu samochodu.

Jakie ograniczenia może mieć szyba atermiczna?

Metaliczna powłoka poprawia ochronę termiczną, ale może również tłumić fale radiowe. W połączeniu z metalową karoserią szyba tworzy efekt zbliżony do klatki Faradaya. W praktyce sygnał GPS, GSM, urządzeń poboru opłat lub pilotów może być słabszy. Nie musi to wystąpić w każdym pojeździe, ponieważ zależy od konstrukcji szyby, rozmieszczenia powłoki i rodzaju urządzenia.

Producenci rozwiązują ten problem przez tworzenie tak zwanego okienka telematycznego. To fragment szyby, najczęściej w pobliżu lusterka wstecznego, w którym nie ma metalicznej powłoki. Właśnie tam najlepiej umieszczać urządzenia potrzebujące sygnału radiowego, na przykład czytnik opłat, wideorejestrator z modułem GPS albo antenę.

Przy wymianie szyby czołowej trzeba zwrócić uwagę także na systemy ADAS. Kamery asystenta pasa ruchu, rozpoznawania znaków czy automatycznego hamowania obserwują drogę przez szybę. Nowe szkło musi mieć właściwą krzywiznę, strefę optyczną i uchwyty dla kamer.

Po wymianie szyby czołowej w samochodzie wyposażonym w kamery ADAS konieczna może być kalibracja systemów. Bez niej asystenci jazdy mogą odczytywać obraz z niewłaściwą geometrią i działać nieprawidłowo.

Kalibrację należy wykonać zgodnie z procedurą producenta pojazdu, w serwisie dysponującym odpowiednim wyposażeniem. Dotyczy to także sytuacji, w której nowa szyba jest technicznie dopasowana do auta, ale różni się konstrukcją lub położeniem elementów optycznych.

Jak rozpoznać szybę atermiczną?

Najłatwiej obejrzeć szybę pod kątem w jasny, słoneczny dzień. Fioletowa lub niebieska poświata może wskazywać na obecność warstwy selektywnej, ale sam kolor nie daje całkowitej pewności. Szyby barwione i niektóre powłoki przeciwsłoneczne również mogą zmieniać wygląd odbitego światła.

Sprawdź oznaczenia na pieczątce szyby. Symbole takie jak IR, Solar, IR-cut albo ikona termometru często informują o właściwościach ograniczających nagrzewanie. Przy zakupie zamiennika trzeba porównać nie tylko rozmiar i kształt, lecz także obecność powłoki, uchwytów kamer, czujników oraz okienka telematycznego.

Folia przyciemniająca nie jest automatycznie odpowiednikiem szyby atermicznej. Może zmienić wygląd samochodu, ale nie musi zapewniać takiej samej redukcji promieniowania IR. Naklejanie folii na szybę czołową lub przednie szyby boczne może też obniżyć przepuszczalność światła poniżej wymaganych 70%. Z tego powodu przed montażem należy sprawdzić parametry produktu i zgodność z przepisami.

Dla kierowcy szyba atermiczna oznacza przede wszystkim mniejsze nagrzewanie kabiny, a nie samo przyciemnienie szkła. Jej zalety są najbardziej odczuwalne w samochodach często stojących na słońcu, z dużą powierzchnią szyb oraz w autach elektrycznych, w których klimatyzacja bezpośrednio wpływa na zużycie energii. Trzeba jednak uwzględnić możliwe tłumienie sygnałów i dopilnować kalibracji ADAS po wymianie szyby.