Энергосберегающие стеклопакеты — еще один шаг в эволюции окон

Июль 15, 2016, Energylogia Автор , Категория Изоляция, Просмотров: 3 537 1 комментарий

С течением времени металлопластиковые окна с обычными стеклопакетами постепенно вытесняют энергосберегающие светопрозрачные конструкции из ПВХ.

Их назначение — эффективно противостоять потерям тепла через оконные проемы, чья доля в общих теплопотерях наружными ограждениями зданий довольно велика — до 40%. Энергосберегающие стеклопакеты, изготавливаемые по новым технологиям, позволяют снизить эти потери на 30—40%.

Факторы, влияющие на теплопроводность стеклопакета

Поскольку площадь остекления составляет не менее 80% от размера всего оконного блока из ПВХ (оставшиеся 20% и менее приходится на несущие профили), то теплопроводность конструкции почти полностью зависит от набора элементов стеклопакета:

  • тип остекления;
  • количество стекол в пакете;
  • расстояние между ними;
  • материал рамки;
  • разновидность газовой среды между стеклами.
 Обычные стеклопакеты могут похвастать герметичностью, но не энергоэффективностью.

В них используются простые стекла, являющиеся, скорее, проводниками тепла, чем изоляторами. Отсюда и холодная внутренняя поверхность остекления в зимнее время (при -26 °С на улице и +20 °С в комнате ее температура — около +5 °С), где при высокой влажности в помещении обильно выпадает конденсат.

Когда хозяева ставят в домах герметичные окна из ПВХ вместо старых деревянных, то нарушают естественный воздухообмен в помещениях. Влажность воздуха возрастает, создаются благоприятные условия для возникновения точки росы и водяной пар конденсируется на холодных стеклах.

Температура внутренней поверхности энергосберегающего стеклопакета составляет 11—14 °С (при -26 °С снаружи и +20 °С в помещении). При слишком высокой влажности воздуха это не избавит от выпадения конденсата, но значительно уменьшит его количество.

 Проблема решается путем организации приточной вентиляции.

При 2 стеклах в пакете между ними образуется 1 камера, при 3 – 2 камеры, заполняемых воздухом либо инертными газами. Двухкамерная конструкция всегда «теплее» однокамерной. Расстояние между стеклами 1-камерного пакета составляет от 6 до 16 мм, 2-камерного — от 6 до 12 мм в зависимости от типа профиля.

Оптимальное расстояние между стеклами в стеклопакете 14-16мм.  Далее, будь то в сторону уменьшения или увеличения дистанции теплофизические показатели падают.

В обычных стеклопакетах рамка, идущая по периметру остекления, делается из алюминия и является мостиком холода. В более современных конструкциях стоит полимер-композитная либо стальная рамка в обрамлении пластика, снижающего теплопроводность.

Технологии энергосбережения

К стеклопакетам неприменимы традиционные способы утепления наружных стен и перекрытий, поскольку они должны пропускать достаточное количество дневного света. С помощью новых технологий в энергосберегающих конструкциях внедрены решения, снижающие их теплопроводность. Как известно, тепловая энергия распространяется 2 путями:стеклопакет в разрезе

  1. Лучистый. Все источники тепла и нагретые предметы выделяют инфракрасное излучение, чья интенсивность зависит от температуры поверхности.
  2. Конвективный. Прямой теплообмен посредством нагреваемого (или охлаждаемого) воздуха.

Простое стекло — легко преодолеваемое препятствие для инфракрасного излучения.

Пропускную способность характеризует коэффициент эмиссии, равный 0,87 у традиционных окон (при максимальном значении — 1).

Для снижения данного значения используется методика нанесения на стекло различных прозрачных покрытий, отражающих инфракрасные лучи:

  • напыление серебра либо сульфидов цветных металлов;
  • приклеивание специальных энергосберегающих пленок.

В результате коэффициент эмиссии светопропускающей поверхности снижается до 0,17—0,2. Это значит, что около 80% инфракрасного излучения, попадающего на энергосберегающее стекло, отражается обратно. При этом прозрачность стеклопакета практически не страдает, не менее 72% светового потока проходит сквозь невидимую преграду. Уменьшение прозрачности на 28% практически незаметно человеческому глазу.

 Практическая польза покрытия — сохранение тепла в помещении зимой и отражение солнечной радиации летом, что в обоих случаях ведет к экономии энергоносителей (примерно на 5—10%).

О напылении отражающего слоя

Вне зависимости от количества камер в пакете присутствует 1 энергосберегающее стекло с односторонним напылением. Для продления срока службы отражающего слоя его ставят со стороны улицы, повернув напылением внутрь первой камеры. Различают следующие виды энергосберегающих слоев:

  • К-покрытие. Его называют твердым из-за высокой прочности и устойчивости к механическим воздействиям. Представляет собой окись различных металлов и наносится на горячую поверхность во время изготовления стекла.
  • Двухслойное I-покрытие. Подвержено разрушению от механического воздействия и оттого считается мягким. Первый слой из серебра напыляется на готовое стекло в условиях вакуума, второй служит защитным и состоит из оксида титана.

Мнение независимого эксперта:

K и i энергосберегающие покрытия относятся скорее к профанации, а не энергосбережению так как это морально устаревшие покрытия. Селективные покрытия, какие используются в ЕС уже десятилетия в 2-3 раза превосходят по всем параметрам при лояльной цене. Например покрытие Zerro швейцарской компанией Еврогласс теплее в 2.5 раза при разнице около 10 долларов на квадрате по сравнению с К или i покрытием.

Механические повреждения грозят покрытиям лишь в условиях производства, после сборки стеклопакета они оказываются внутри камеры и не могут повредиться.

С точки зрения рядового пользователя обе разновидности отражающих слоев одинаково эффективны, небольшая разность эмиссии на практике незаметна. При условии, что зимой на улице -26 °С, а внутри дома +20 °С, температура на поверхности K-стекла составит +11 °С, I-стекла — +14 °С.

Коэффициент теплопроводности однокамерного энергосберегающего стеклопакета составляет от 0,6—0,82 м² • °С/Вт (по информации разных производителей) против 0,47 м² • °С/Вт у традиционных ПВХ окон с 1 камерой.

Отзывы о энергосберегающих стеклопакетах

Заказали в квартиру окно и балконный блок с так называемыми энергосберегающими стеклопакетами. Расклад такой: наружное низкоэмиссионное стекло с К-покрытием толщиной 4 мм, затем 2 воздушных прослойки 12 мм и 2 простых стекла 4 мм. Заверили, что теплопроводность — 0,72 м² • °С/Вт. Проверить цифру я не могу, но в жарком сентябре в квартире стало реально прохладнее. Надеюсь, и зимой теплее будет.
Переехали в новую квартиру со старыми окнами из дерева. На предыдущей у нас металлопластик стоял, привыкли, что тепло и не дует нигде. Быстро решили поставить однокамерные, но энергосберегающие окна LG-600. Оказалось, они лучше и теплее двухкамерных, что были в старой квартире, а по цене даже дешевле.
Когда заказывал витраж с энергосберегающими стеклопакетами, знакомый повел в надежную фирму, где показал фокус со свечкой. Оказывается, если поднести огонь к стеклу с напылением, он отразится красным цветом, а не желтым. Суть басни такова: многие шустрые фирмочки обманывают клиентов, подсовывая обычные стекла по цене энергосберегающих, покрытие-то не видно! Теперь знаю, как это дело проверяется.
 Вопреки мнениям скептиков, практика использования оконных блоков с отражающим напылением показывает, что улучшение микроклимата в доме однозначно имеет место.

Запотевание окон значительно уменьшается, а краевые зоны стеклопакета не промерзают и наледь не возникает.

Что дает наполнение инертными газами

Закачка инертных газов — аргона или криптона в камеры между стеклами — это попытка уменьшить потери теплоты от конвективного теплообмена.

В оконных блоках с воздушными прослойками процесс протекает следующим образом:аргон в стеклопакете

  • Нагретый воздух помещения омывает поверхность стекла и отдает ему тепло. При обычном остеклении теплообмен интенсивнее из-за низкой температуры поверхности, при энергосберегающем тепла передается меньше.
  • Воздух внутри камер прогревается и продолжает передачу тепла к следующему стеклу и далее, наружу.
  • Значительную роль играет ширина камеры. Когда она велика, большой объем воздуха между стеклами способен принять и передать большее количество тепловой энергии. При слишком малом расстоянии между стеклами возникает прямая передача теплоты. Поэтому производителями выбрано оптимальное расстояние из диапазона 6—16 мм.

Замена обычного воздуха в камерах инертным газом дает такой эффект:

  • аргон и криптон обладают меньшей теплопроводностью, отчего интенсивность конвективного теплообмена снижается;
  • в отличие от воздуха, газы не содержат влаги, передающей тепло и могущей сконденсироваться.

Заполнение производится на собранном изделии посредством 2 трубочек: по одной газ закачивают, из второй выходит вытесняемый воздух, в конце трубки герметизируют. Производители, закачивающие аргон в стеклопакеты, декларируют уменьшение теплопотерь на 10%. На практике эта величина настолько малозаметна, что в процессе эксплуатации пользователи не увидят разницы меж стандартным остеклением и наполнением инертным газом.

Отсюда вывод: закачка улучшает характеристики светопропускающих конструкций с энергосберегающим покрытием и практически бесполезна в обычных окнах.

По этому поводу пользователи оставляют такие отзывы:

В результате ошибки, допущенной во время строительства дома, треснуло стекло в металлопластиковом окне. Покупая новый стеклопакет, пошел на поводу у менеджера и поставил двухкамерный, заполненный аргоном. По ощущениям, разницы никакой. В той комнате и раньше было тепло, в этом плане ничего не изменилось. Не понял, за что заплатил.
Когда меняли в квартире старые окна на ПВХ, муж решил установить все самое лучше – энергосберегающие стекла, а между ними инертный газ. Результаты превзошли все ожидания, в доме стало гораздо теплее. Правда, не могу сказать, что подействовало лучше – энергосберегающее покрытие или этот газ. А может, все вместе.
Не сочтите за рекламу, но стеклопакеты с аргоном реально работают. При выборе окон для дома нам пояснили, что этот газ помогает удерживать тепло, а утечка составляет не больше 2% в год. Мы заказали такие блоки и довольны. Там на стеклах еще специальное покрытие, защищает летом от жары.

Другие способы энергосбережения

Уменьшить тепловой поток через светопрозрачные конструкции можно и другими путями:

  • наклеивание на обычное стекло специальных IR-пленок, принцип действия — такой же, как у заводских покрытий из серебра и окислов металлов;
  • использование электрохимического (электрохромного) стекла.

На энергосберегающую пленку из тонкого и прочного полимера с обеих сторон наносится несколько слоев оксидов металлов, отражающих инфракрасное излучение.

Изделие наклеивается на поверхность по способу тонировки автомобильных стекол, гарантия производителя – до 10 лет.

 По эффективности пленка не уступает заводским покрытиям (отражает до 65% инфракрасного тепла), а удобство заключается в том, что для улучшения характеристик окна не нужно менять стандартный стеклопакет на энергосберегающий.

Керамическое покрытие, нанесенное на внутреннюю поверхность стеклопакета в несколько слоев, позволяет при необходимости затемнять стекло путем подачи напряжения величиной 5 В. Скорость затемнения — 2—3 минуты, возврат к прозрачности произойдет за 15 мин.

Интенсивность затемнения составляет от 10 до 90%, изготавливается по заказу. При отключении электричества стекло останется прозрачным.

Об этих способах пользователи говорят следующее:

Ресторан со стеклянной крышей, находящийся на верхнем уровне торгового центра, в летнее время нес убытки из-за жары, кондиционеры не справлялись. Проблему удалось решить с помощью IR-пленки, иначе пришлось бы менять все стеклопакеты, а это сумасшедшие затраты.
Повелся на рекламу, купил чудо-пленку и сам наклеил. Ни пузырьков, ни складок, все ровно получилось. Но в комнате от этого теплее не стало, зря потратил деньги и время.
Электрохромный стеклопакет — дорогое удовольствие, удорожание — почти 500 у. е. на 1 м2 по сравнению с обычным ПВХ окном. Фирма поставила один в совещательной комнате, которая используется раз в сутки. Пока нет людей или слишком солнце бьет в глаза, включаем затемнение, удобно. Судить об экономии тепла не могу, поскольку нет возможности проверить.

Другие элементы стеклопакета

Характеристики оконного профиля, занимающего от 15 до 25% площади проема, также оказывают влияние на способность изделия препятствовать проникновению теплового потока.

На данный момент существуют такие разновидности профилей:

  1. Стандартный трехкамерный шириной 58—64 мм. Внешняя камера дренирует конденсат, образующийся внутри стеклопакета, в средней установлена армирующая металлическая вставка, внутренняя — теплоизолирующая воздушная прослойка.
  2. 4-х и 5-камерный шириной 70—76 мм.
  3. 6-камерный шириной до 90 мм.
 Чем больше ширина оконного профиля, тем лучший стеклопакет в него ставится и большее число камер удается разместить.

С другой стороны, количество камер в профиле одинаковой ширины не даст существенного увеличения энергосберегающих свойств. То есть, 5-камерная рама 70 мм по теплопроводности не лучше четырехкамерной такого же размера.

Решающее значение имеет именно монтажная ширина профиля а не количество камер в нем.

Характеристики профиля улучшает удаление из средней камеры стальной вставки, являющейся мостиком холода. Некоторые ведущие производители (например, Rehau) уже предлагают светопрозрачные конструкции без армирования стальными деталями. Потребная жесткость создается за счет применения многокамерного профиля, изготовленного из специального вида пластика по новой технологии.

Эффективная теплоизоляция светового проема невозможна без качественно сделанных откосов!

Нанесение штукатурки по дедовскому способу уже не соответствует современным требованиям к энергосбережению. Специалисты в данной сфере рекомендуют отделывать откосы изнутри утепленными сэндвич-панелями, сделанными из пластика и экструдированного пенополистирола. Наружные откосы отделываются материалом, используемым при утеплении фасада.

One Comment so far:

  1. Ol:

    Расстояние между стеклами 1-камерного пакета составляет от 6 до 16 мм, 2-камерного — от 6 до 12 мм в зависимости от типа профиля. Просвет менее 6 мм — признак дешевого «холодного» окна, где близко расположенные друг к другу стекла активно обмениваются теплом.

    В ДАННОЙ РЕКОМЕНДАЦИИ НЕСУСВЕТНАЯ АХИНЕЯ.

    Оптимальное расстояние между стеклами 14-16мм. Далее, будь то в сторону уменьшения или увеличения дистанции теплофизические показатели падают. Это азы, какие знает любой производитель стеклопакетов.

    Так же описанные K и i энергосберегающие покрытия относятся скорее к профанации, а не энергосбережению так как это морально устаревшие покрытия. Селективные покрытия, какие используются в ЕС уже десятилетия в 2-3 раза превосходят по всем параметрам при лояльной цене. Например покрытие Zerro швейцарской компанией Еврогласс теплее в 2.5 раза при разнице около 10 долларов на квадрате по сравнению с К или i покрытием.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *