Hur fungerar växthusglas?

Växthusglas fångar värmeenergi på samma sätt som jordens atmosfär håller planeten varm: genom ljusvågsomvandling och genom konvektion av luften inne i växthuset. Solstrålning når växthuset, passerar genom glaset och absorberas av marken och växterna. De omvandlar det till värmeenergi, som inte kan komma ut genom glaset. Luften inne i växthuset hålls varm genom konvektion, vilket helt enkelt innebär att varmare luft nära marken stiger och den kallare luften nära taket i växthuset faller. Eftersom glaset håller luften instängd gör konvektionsprocessen att luften absorberar mer och mer värme varje gång den stiger och faller.

Solen ger tre grundläggande typer av ljusvågor: ultravioletta (UV) vågor, synliga ljusvågor och infraröda ljusvågor. Var och en av dessa ljusvågor har en relativt kort våglängd och passerar lätt genom de flesta typer av glas, inklusive växthusglas. Väl inne i växthuset absorberas vågorna av växter och marken, där de används för fotosyntes och omvandlas till termisk eller värmeenergi. Eftersom termisk energi har en mycket längre våglängd än ljusvågor, kan den inte passera genom glaset och förblir instängd. Detta kallas för växthuseffekten; det är samma process som håller jorden varm och gör insidan av en bil varm på en solig dag.

Tillsammans med ljusvågsomvandling hjälper en annan process som kallas konvektion till att upprätthålla värmen inuti ett växthus. Luften närmast marken och växterna värms upp av den utstrålande termiska energin; eftersom varm luft är lättare än kall luft stiger den naturligt. I atmosfären kommer den varma luften så småningom att nå en höjd där den kommer att kylas igen. Glaset i växthuset fångar luften innan den når denna höjd och svalnar dock helt. Eftersom luften kontinuerligt stiger och faller i växthuset, bibehåller den sin värme och blir något varmare varje gång.

Termen ”växthusglas” hänvisar vanligtvis till både äkta glas och polykarbonatplaster som också används för att bygga växthus. Glas och klar plast fungerar i princip på samma sätt, genom att släppa igenom ljus, men fånga värme inuti. Valet av om man ska använda glas eller plast beror på vilken typ av struktur som byggs, hur mycket pengar som är tillgängliga för projektet och hur lång tid strukturen förväntas hålla. Plast är i allmänhet lättare och billigare, men inte lika hållbart mot väder och ålder. Glasväxthus tenderar att vara semipermanenta strukturer som kommer att kosta mer att bygga initialt, men kommer att hålla bättre över tiden.

Den största skillnaden mellan växthus och vanligt glas är typen av beläggning, eller glasering, som appliceras på det. Växthusglas är typiskt härdat för säkerhets skull, vilket betyder att det har laminerats, liknande en bilvindruta; om den går sönder, smulas den sönder i små bitar med relativt släta kanter som är mindre benägna att skära sig än stora, taggiga skärvor. Härdat glas rekommenderas starkt för växthusapplikationer, eftersom glaset kommer att installeras ovanför och utsätts för vind, hagel och stress från snövikt i kallare klimat.

Dessutom kan denna typ av glas ha en låg-E-glasning applicerad. Låg-E-glasning är ett tunt, halvtransparent lager av metall som reflekterar det mesta UV-ljuset och en del infrarött ljus tillbaka till atmosfären, samtidigt som det tillåter synligt ljus att tränga in i växthuset. Genom att blockera de mer intensiva UV-vågorna kan låg-E-glas skydda ömma plantor från att få för mycket solstrålning. Det hjälper också till att upprätthålla en mer konstant temperatur i växthuset genom att blockera vissa inkommande infraröda eller värmeböljor. Med rätt ventilation kan låg-E-glas hjälpa till att förhindra att växthuset blir överhettat.