Phim cách nhiệt: Dòng phim phản nhiệt và hấp thụ nhiệt

[Hiệp Nexco]

Phim cách nhiệt trên thị trường có rất nhiều loại. Có nhiều cách phân loại phim như dựa theo công nghệ sản xuất, theo xuất xứ, theo hãng phim …
Cách nhiệt là chức năng chính của phim cách nhiệt, ở bài này em sẽ phân chia các loại phim dựa theo nguyên lí cách nhiệt, có thể chia thành 2 loại là dòng phim phản nhiệt và hấp thụ nhiệt.

Đầu tiên, chúng ta cần biết một số kiến thức cơ bản: Nhiệt (trong ánh nắng mặt trời) truyền tới bề mặt phim sẽ chia ra làm 3 thành phần là:
1) Nhiệt truyền qua trực tiếp (Solar Energy Transmittance), kí hiệu là SET, được đo bằng %: Đây là phần nhiệt truyền xuyên thẳng qua tấm phim. Khả năng cản nhiệt trực tiếp của phim chính là 100% - SET.
2) Nhiệt hấp thụ lên bề mặt (Solar Energy Absorbance), ký hiệu là SEA, được đo bằng %: Đây là phần nhiệt hấp thụ lên bề mặt phim. Phần nhiệt này sau đó sẽ được truyền vào bên trong và ra bên ngoài bằng nguyên lý dẫn nhiệt và chuyển động của không khí.
3) Nhiệt phản xạ trực tiếp (Solar Energy Reflectance), ký hiệu là SER, được đo bằng %: Đây là phần nhiệt được phản xạ trực tiếp ra bên ngoài.
Tổng 3 thông số SET + SEA + SER luôn bằng 100%.

Ảnh nguyên lý truyền nhiệt của mặt trời tới phim​

Phim hấp thụ nhiệt hay phản nhiệt đều làm cho chỉ số nhiệt truyền qua trực tiếp (SET) giảm đi, việc này đều làm giảm nhiệt trực tiếp truyền qua giúp nắng chiếu vào da đỡ nóng rát để người sử dụng thấy thoải mái hơn.
Nhưng sự khác nhau ở chỗ là: Phim phản nhiệt sẽ có chỉ số phản xạ nhiệt trực tiếp (SER) ra ngoài cao, trong khi chỉ số hấp thụ nhiệt (SEA) thấp. Còn phim hấp thụ nhiệt thì ngược lại, chỉ số hấp thụ nhiệt SEA cao, còn chỉ số phản nhiệt (SER) lại thấp.
Phần nhiệt hấp thụ sẽ truyền lại một phần vào bên trong, trong khi đó phần nhiệt phản xạ trực tiếp ra bên ngoài thì được loại bỏ hoàn toàn. Thế nên điều này dẫn tới sự khác biệt rõ ràng là khả năng loại bỏ nhiệt hoàn toàn ra ngoài của phim phản nhiệt sẽ tốt hơn phim hấp thụ nhiệt
Như vậy, phim phản nhiệt là một bước tiến vượt trội so với phim hấp thụ nhiệt để loại bỏ nhiệt ra ngoài. Để tạo ra phim phản nhiệt cần công nghệ rất cao, chi phí rất cao so với phim hấp thụ nhiệt. Cho nên rất hiếm hãng phim có được phim phản nhiệt để đưa vào thị trường.

Vậy làm sao để phân biệt được phim phản nhiệt và phim hấp thụ nhiệt?
Nhiệt trong ánh nắng mặt trời có 53% từ tia hồng ngoại (IR), có 44% từ ánh sáng nhìn thấy (VL) và có 3% từ tia cực tím (UV). Tia hồng ngoại là thành phần nhiệt lớn trong ánh nắng mặt trời.

Ảnh thành phần nhiệt trong ánh nắng mặt trời​

Vậy khi phim phản được nhiệt thì phải phản được tia hồng ngoại (IR). Chúng ta có thể dùng đèn hồng ngoại để thử khả năng phản nhiệt của phim.
Hầu hết các phim cách nhiệt trên thị trường hiện nay đều là phim hấp thụ nhiệt. Thế nên hầu hết các nơi dùng đèn hồng ngoại (đèn sinh nhiệt) để thử phim hiện nay đều thử theo cách sau: Họ để đèn hồng ngoại chiếu qua tấm kính dán phim, để nhiệt kế hoặc để tay khách hàng tự cảm nhận sau tấm kính dán phim đó. Vậy cái kết quả khách hàng nhận được chỉ là thông số nhiệt truyền qua trực tiếp (SET). Thông số SET của phim phản nhiệt và hấp thụ nhiệt đều rất thấp. Còn thông số nhiệt hấp thụ (SEA) và nhiệt phản xạ (SER) thì khách hàng không hề biết nên đương nhiên khách hàng không thể phân biệt phim phản nhiệt hay hấp thụ nhiệt.

Máy đo 3 thông số % các tia IR, VL, UV thông dụng hiện nay cũng không phân biệt được phim phản nhiệt hay hấp thụ nhiệt vì máy chỉ đo được tia hồng ngoại truyền qua chứ không đo được tia hồng ngoại hấp thụ hay phản xạ.

Chúng ta hãy kiểm tra thông số SEA và SER để biết phim phản nhiệt hay hấp thụ nhiệt như sau:
- Thử chỉ số nhiệt hấp thụ SEA: Để đèn hồng ngoại gần và chiếu vào tấm phim, thử sở tay lên tấm phim và quan sát tấm phim. Nếu tấm phim rất nóng và có thể bị biến dạng (sun) do phim bị hấp thụ nhiệt quá nhiều thì là phim hấp thụ nhiệt. Nếu tấm phim hơi nóng và không bị biến dạng thì là phim phản nhiệt. Một số nơi dán phim lên kính rồi dùng đèn thử thì nhiệt hấp thụ lên phim và truyền vào kính nên khó nhận biết chỉ số hấp thụ nhiệt, và tấm phim cũng không thể bị biến dạng (sun). Nếu vậy chúng thử bằng cách 2 dưới đây
- Thử chỉ số phản xạ nhiệt SER: Để đèn hồng ngoại gần tấm phim và chiếu vào tấm phim với góc độ hơi nghiêng chút sau cho phần phản xạ ngược lại của phim tới tay chúng ta để cảm nhận. Phần phản xạ ngược lại sẽ có màu đỏ vì đèn hồng ngoại phát ra tia IR và cả ánh sáng đỏ. Nếu khu vực phản xạ của đèn lên tay thấy nóng thì đó là phim phản nhiệt. Nếu khu vực phản xạ này không nóng thì đó là phim hấp thụ nhiệt.

Nếu loại phim nào không hấp thụ nhiệt và cũng không phản nhiệt thì nghĩa là nhiệt được truyền xuyên qua hết. Phim này là phim không cách nhiệt.

Ảnh thử để phân biệt phim phản nhiệt hay hấp thụ nhiệt​

Hiệu quả thực tế phim phản xạ nhiệt và hấp thụ nhiệt trên kính ô tô thế nào?
Thử nghiệm phim phản xạ nhiệt và hấp thụ nhiệt trên kính trắng (loại kính mà có hệ số cản tia hồng ngoại rất thấp) thì phim phản xạ nhiệt (PXN) có hiệu quả cách nhiệt hơn phim hấp thụ nhiệt (HTN). Nhưng kính ô tô hiện nay hầu hết trên 95% được nhà sản xuất trang bị tính năng cản hồng ngoại bằng cách hấp thụ hồng ngoại lên bề mặt. Khi dùng máy đo các kính ô tô này thì sẽ thấy hệ số cản hồng ngoại (IRR) thường đạt từ 50-80%. Phim PXN dán lên kính ô tô là dán phía trong, nên phim PXN sẽ bị lớp kính hấp thụ hồng ngoại này ngăn cản tính năng phản xạ nhiệt. Kết quả là phim PXN dán lên kính ô tô có hiệu quả cách nhiệt chỉ tương đương với phim HTN. Việc này tương tự việc dán phim phản quang màu ánh bạc lên kính tối màu thì khi nhìn từ ngoài vào vẫn chỉ thấy màu đen của kính chứ không thấy màu ánh bạc phản quang của phim.
Tất nhiên nếu phim phản xạ nhiệt dán lên kính ô tô có chỉ số IRR thấp (IRR< 30%) thì phim vẫn có tính năng phản xạ nhiệt. Các cơ sở của phim Nexco sẽ có máy đo để kiểm tra chỉ số IRR của kính để đưa ra tư vấn phù hợp.