Почему низкоэмиссионное стекло теплее обычного на 80%?

Низкоэмиссионное стекло

Почему низкоэмиссионное стекло теплее обычного на 80%?

Использование традиционных стеклопакетов, несмотря на их очень хорошие энергосберегающие свойства, уже не отвечает актуальным требованиям энергоэффективности. В связи с этим во многих странах мира ускоренными темпами внедряются более совершенные светопрозрачные конструкции, в первую очередь низкоэмиссионные стекла.

Практически все стеклопакеты, выпускаемые в Западной Европе, производятся именно из таких стекол. Они позволяют экономить на 30-40 % больше тепловой энергии по сравнению с традиционными продуктами. При этом их стоимость в среднем всего на 10-15 % выше обычных стеклопакетов.

Срок окупаемости таких конструкций зависит от площади остекления, тарифов на энергоносители, климатических условий и ряда других факторов. В большинстве случаев он не превышает 1-2 года.

Принцип работы стеклопакетов с низкоэмиссионными стеклами

Принцип действия светопрозрачных конструкций с низкой эмиссией основан на отражении электромагнитных волн определенного участка спектра. Изделия практически без препятствий пропускают видимые лучи света, но предотвращают прохождение теплового инфракрасного излучения.

Чтобы понять, за счет чего обеспечиваются энергосберегающие функции низкоэмиссионных стекол, необходимо разобраться с понятием «эмиссивитет». Этот термин обозначает способность каких-либо поверхностей поглощать или терять тепловую энергию. Эмиссивитет оценивается по шкале от 0 до 1.

Чем меньше значение, тем более низкой эмиссий обладает поверхность и медленнее теряет тепло. Эмиссивитет обычного стекла составляет примерно 0,9, а низкоэмиссионного – около 0,1. Эти величины показывают огромную разницу в энергосберегающих свойствах двух типов материалов.

Обычное стекло является плохим изолятором и быстро теряет тепло, в то время как стеклопакеты с низкоэмиссионными стеклами обеспечивают очень эффективное аккумулирование тепловой энергии внутри помещения.

Конструкция и виды изделий

Реализовать энергосберегающие характеристики стекол можно несколькими способами. Чаще всего они достигаются за счет специального металлизированного покрытия, отражающего инфракрасное излучение. В зависимости от метода нанесения данного покрытия различают два основных вида низкоэмиссионных стекол: К-стекла и I-стекла. Рассмотрим каждую из этих разновидностей отдельно.

К-стекла

Представляют собой изделия с многоступенчатым твердым металлизированным покрытием, которое наносится методом пиролиза в процессе производства стекла по флоат-технологии. Теплоотражающий слой внедряется в стеклянную массу, когда та имеет очень высокую температуру (порядка 600 оС).

За счет этого молекулы металлизированного покрытия проникают вглубь кристаллической решетки основного материала. Происходит своего рода ламинирование защитного слоя стеклом, что делает его очень прочным и устойчивым к воздействию различных внешних факторов.

Характеристики низкоэмиссионного К-стекла

Теплоизолирующие свойстваВысокие (К = 1,6…1,9)
Способность пропускать солнечную тепловую энергиюХорошая (SF70)
ОбработкаПростая (аналогична обычному флоат-стеклу)
Монтаж в стеклопакетПростой (не требуется очистка края листа от покрытия)
Срок храненияНеограниченный
ЗакаливаниеОбязательно
СветопрозрачностьХорошая

К-стекла применяются в основном для остекления офисных зданий, деловых центров, промышленных объектов, балконов, редко используемых помещений.

I-стекла

В них отражающее металлизированное покрытие наносится в условиях вакуума методом катодного распыления металлсодержащих соединений в условиях магнитного поля. В качестве основного защитного слоя используется серебро, а для вторичного слоя применяется оксид титана. Получаемая пленка называется мягким покрытием.

Особенностью низкоэмиссионных стекол I-типа является низкая химическая стойкость отражающего слоя. Для обеспечения высокой прозрачности он обладает неплотной структурой, которая приводит к окислению серебра при контакте с воздухом или влагой. Из-за этого эмиссионные свойства покрытия достаточно быстро теряются.

Чтобы этого не допустить, необходимо строго соблюдать требования к хранению и монтажу стеклопакетов с низкоэмиссионным стеклом.

Характеристики I-стекол

Теплоизолирующие свойстваОчень высокие (К = 1,1…1,3)
Способность пропускать солнечную тепловую энергиюХорошая (SF62)
ОбработкаТребует осторожности и аккуратности
Монтаж в стеклопакетТребуется очистка края листа от покрытия для качественного сцепления с герметиками
Срок храненияОграниченный
ЗакаливаниеВозможно
СветопрозрачностьОтличная

Стеклопакеты с низкоэмиссионным стеклом I-типа обладают улучшенными характеристиками светопропускания и теплосбережения, поэтому именно их обычно устанавливают в частные дома, коттеджи и квартиры.

Почему низкоэмиссионное стекло теплее обычного на 80%?

Почему низкоэмиссионное стекло теплее обычного на 80%?

Изобретение низкоэмиссионного стекла произвело настоящую революцию в энергосбережении. Что такое i-стекло, действительно ли оно на 80% теплее обычного, разбирается портал ОКНА МЕДИА. 

До появления энергосберегающих технологий через окна происходили самые большие теплопотери здания (около 40%). Основная доля тепла уходила через стекло, а его площадь в окне занимает до 85%.

С появлением современных «евроокон» – со стеклопакетом и фурнитурой ситуация улучшилась, но энергетической «дырой» в окне все равно оставался стеклопакет. Обычное флоат-стекло, даже в составе 2-камерного стеклопакета, было холодным и пропускало много тепла на улицу.

Поэтому появление низкоэмиссионного стекла, в частности И-стекла, позволило поднять теплосбережение современных окон на новый, недостижимый ранее уровень.

Низкоэмиссионное стекло – революция в энергосбережении

Низкоэмиссионное стекло – это стекло со специальным незаметным глазу покрытием и низким эмиссивитетом – способностью к пропусканию тепла, благодаря чему получило название низкоэмиссионное. Зимой стекло отражает тепло от отопительных предметов обратно в помещение, сокращая теплопотери.

И-стекло сохраняет тепло в помещении зимой Появление низкоэмиссионного стекла изменило архитектурный облик современных зданий. Панорамные окна в пол, полностью стеклянные фасады, небоскребы из стекла – все это стало возможным благодаря новой прорывной технологии.

Виды низкоэмиссионного стекла

Существует 2 вида низкоэмиссионого стекла: К-стекло и И-стекло (I-стекло). Они существенно отличаются друг от друга – по уровню теплосбережения, технологии производства, типу покрытия и возможностям использования.

К-стекло – «теплое» стекло с твердым покрытием 

Низкоэмиссионное стекло с «твердым» покрытием называется так, потому что оно устойчиво к появлению механических повреждений (царапин) и атмосферным воздействиям.

Особенности производства K-стекла. В процессе изготовления стекла («on-line» способом) на его поверхность методом пиролиза наносится прозрачный слой оксидов индия-олова. Покрытие отражает тепло лучше обычного стекла в 4 раза (коэффициент эмиссии К-стекла составляет 0,2; обычного – 0,85).

И-стекло – «теплое» стекло с мягким покрытием

Низкоэмиссионное стекло с «мягким» покрытием называется так, потому что оно подвержено механическим и атмосферным воздействиям, при этом обладает наилучшими характеристиками по теплосбережению (коэффициент эмиссии всего 0,04).

Как производится I-стекло. Покрытие на основе серебра наносится на стекло после его производства – «off-line» способом. Толщина нанослоя составляет всего 0,08-0,012 мкм, поэтому оно незаметно человеческому глазу.

технологический процесс производства И-стеклаВ настоящее время в оконной индустрии К-стекло стекло практически не используется, а широкое распространение получило И-стекло.

i-стекло, произведенное в России, должно соответствовать требованиям ГОСТ Р54176-2010: «Национальный стандарт Российской Федерации, Стекло с низкоэмиссионным мягким покрытием. Технические условия».

Позиция И-стекла в стеклопакете

  • При установке одного И-стекла в 2-х камерном стеклопакете, стекло должно располагаться в позиции №5 (крайнее – со стороны помещения) покрытием внутрь. И-стекла в однокамерном стеклопакете устанавливается как и в 2-х камерном – крайним к помещению покрытием внутрь стеклопакета. Если одно I-стекло поставить снаружи (покрытием внутрь стеклопакета), теплосберегающие свойства покрытия сохранятся, но со стороны помещения будет располагаться обычное стекло, на котором вероятность выпадения конденсата будет выше.расположение И-стекла в стеклопакете и положение i-покрытия (улица слева от стеклопакета, помещение – справа)
  • При установке двух И-стекол в 2-камерном стеклопакете, позиции покрытия стекол должны быть №2 и №5 (крайними стекла снаружи и изнутри помещения).

расположение 2-х И-стекол в стеклопакете и положение i-покрытия (красным цветом)

Внимание! Установка i–стекла в позицию 3 (среднее стекло в стеклопакете) не рекомендуется из-за возможности возникновения термошока. Такой вариант возможен в случае, если это стекло закаленное.

Преимущества I-стекла

И-стекло обладает следующими преимуществами:

1. Высокое теплосбережение. Эмиссивитет обычного стекла (излучающая способность): 0,85, К-стекла: 0,2, И-стекла: 0,04. Чем ниже эмиссивитет стекла, тем меньше через него теряется тепло.

Теплосбережение (отражение тепла обратно в помещение) различных видов стекла,
Флоат-стекло, К-стекло и И-стекло, %Источник: ОКНА МЕДИА2. «Теплое» стекло. I-стекло еще называют теплым. В процессе отражения тепла от низкоэмиссионного покрытия само стекло дополнительно нагревается, снижая вероятность выпадения на нем конденсата.

Внимание! При покупке окна с И-стеклом и алюминиевой дистанционной рамкой рекомендуется отдавать предпочтение 2-х камерному стеклопакету вместо однокамерного. В особо холодных регионах целесообразно использовать «теплую» дистанционную рамку, например, из пластика и стали. Данные меры помогут снизить теплопотери в месте соединения стекла и дистанционной рамки и не допустить выпадения конденсата, а в некоторых случаях и образования наледи.

Недостатки I-стекла

При покупке окон нужно учесть следующие особенности I-стекла.

  1. I-стекло используется только в составе стеклопакета. Низкоэмиссионное покрытие И-стекла не устойчиво к механическому и атмосферному воздействию. Если его установить как одиночное, оно окислится от контакта с  воздухом (появятся радужные пятна, как от бензина). 

    классическое И-стекло может быть установлено только в составе стеклопакета и покрытием внутрь

    Поэтому I-стекло устанавливают покрытием внутрь стеклопакета, где нет доступа кислорода.

  2. Снижает светопропускание.

    И-стекло имеет более низкий коэффициент пропускания естественного света по сравнению с обычным на 9% и К-стеклом на 3%.  Для человеческого глаза это практически незаметно.

  3. Невозможность закалки.

    Большинство видов И-стекла, в отличие от К-стекла, невозможно закаливать  (сделать более прочным и безопасным) из-за разрушения мягкого покрытия.

Особые требования и ошибки

При производстве стеклопакетов с И-стеклом, в отличие от обычного стекла и К-стекла, необходимо соблюдать особые требования, при нарушении которых со временем могут появиться проблемы с окнами.

окисление низкоэмиссионного i-покрытия на стеклеСамыми распространенными нарушениями при производстве стеклопакета с И-стеклом являются:

  • Нарушение 1. Если с i-стекла не сняли покрытие по краям (местам стыка стекла с дистанционной рамкой и герметиком), то через некоторое время произойдет разгерметизация стеклопакета и i-покрытие окислится (появятся разводы) от влаги в воздухе. Такое стекло не будет эффективно выполнять свои функции, потребуется замена стеклопакета.
  • Нарушение 2. Неправильная установка И-стекла в стеклопакете (i-покрытием наружу). Изначально при неправильной установке стекла разница видна не будет, но со временем «мягкое» низкоэмиссионное покрытие окислится, появятся радужные разводы. Такие стеклопакеты придется менять.
  • Нарушение 3. И-стекло поставили не в 5-ю позицию (когда в стеклопакете одно и-стекло).

Теплосбережение различных видов окон с И-стеклом и обычным

Разница теплосберегающих свойств окон различной комплектации выглядит следующим образом.

Теплосбережение различных видов окон

Источник: ОКНА МЕДИА*Отправной точкой рассматривается уровень теплосбережения окна из пластикового профиля шириной 70 мм с 2-камерным стеклопакетом (3 стекла) с обычными стеклами (сопротивление теплопередаче (0,53 м²·°С/Вт). Это стандартная комплектация окна для жилого помещения в средней полосе России.

Теплосберегающие характеристики окон существенно увеличиваются при применении более широкого профиля (80 мм) и двух И-стекол в стеклопакете.

Внимание! Хотя показатели теплосбережения окна из профиля 60 мм с 2-камерным стеклопакетом и окна из профиля 70 мм с таким же стеклопакетом различаются всего на 6%, необходимо учесть, что у окон с более узким профилем возникнут дополнительные проблемы – появление конденсата и даже наледи на внутреннем откосе стены у окна. Окна из профиля 60 мм считаются устаревшими и нежелательны для установки в жилых помещениях.

Planibel TOP N+ – И-стекло с широкими возможностями

Компания AGC – мировой лидер в производстве архитектурного и интерьерного листового стекла предлагает низкоэмиссионное стекло Planibel TOP N+*, расширяющее возможности стекла с i-покрытием. Данное стекло обладает улучшенными характеристиками по сравнению с традиционным И-стеклом:

  1. Высокое светопропускание. Стандартное И-стекло имеет более низкий коэффициент светопропускания по сравнению с обычным стеклом (меньше на 9%). Особенно это проявляется при использовании в стеклопакете 2-х И-стекол.  Planibel TOP N+ может производиться как на основе обычного флоат-стекла Planibel Clear, так и на основе просветленного стекла Planibel Crystalvison. 

    просветленное и обычное стекло

    При использовании последнего TOP N+ имеет такой же высокий уровень светопропускания, как и обычное стекло. Это позволяет производить стеклопакеты с высокими теплосберегающими свойствами не в ущерб естественному освещению.

  2. Нейтральность.

    Обычное И-стекло имеет цветовые оттенки, которые отличаются в зависимости от производителя. Стекло TOP N+, произведенное на основе Planibel Crystalvison с нейтральным оттенком, передает естественные цвета окружающего пространства.

просветленное нейтральное стекло AGC Crystalvision

Такое стекло позволяет делать новые архитектурные объекты из стекла воздушными, прозрачными и благородными.

I-стекло – это прорывной продукт в оконной отрасли, который значительно сократил теплопотери через стеклопакет.

Переход от обычного стекла к низкоэмиссионному с «мягким» покрытием можно сравнить с заменой лучины на электрическую лампочку.

Энергосберегающее стекло стало неотъемлемой частью современного пластикового окна, которое может прослужить владельцам не одно десятилетие, сохраняя комфорт в доме.

Заказать окна с низкоэмиссионным стеклом от AGC*

Технологии стремительно меняются, и на смену i-стеклу пришло низкоэмисионное стекло 2-го поколения – мультифункциональное стекло, которое произвело очередной революционный прорыв в энергосбережении.

*Статья содержит к онтекстную и визуальную рекламу

Портал ОКНА МЕДИА рекомендует: Какое стекло лучше выбрать для окон?

Энергосберегающее низкоэмиссионное стекло

Почему низкоэмиссионное стекло теплее обычного на 80%?

За последние годы производители оконных конструкций и потребители получили немало информации о специальных энергосберегающих стеклах, но поскольку их применение в России еще не достаточно распространено представляется целесообразным кратко изложить основные сведения об этих стеклах с целью показать преимущества использования передовых методов борьбы с энергопотерями.

Энергосберегающее стекло (другие определения: теплосберегающее стекло, низкоэмиссионное стекло, селективное стекло) – это полированное флоат-стекло, на поверхность которого путем напыления нанесено специальное, содержащее свободные электроны, покрытие из полупроводниковых окислов металлов или цветных металлов.

За счет явлений интерференции и электропроводимости стекло с таким покрытием отражает тепловые волны в инфракрасном диапазоне, что позволяет существенно сократить теплопотери помещения.

Поскольку энергосберегающее стекло выборочно пропускает волны, становится понятным одно из его менее распространенных определений какселективного стекла (сравните: селекция, отбор).

Известно, что электропроводимость связана с излучательной способностью (в физике это явление называется эмиссией) поверхности.

Очевидно, что параметром, характеризующим энергосберегающие свойства стекла, будет являться его излучательная способность, под которой понимают свойство поверхности отражать длинноволновое тепловое излучение.

Для сравнения, такой параметр как эмисситент поверхности (Е) у обычного стекла имеет числовое значение Е=0,835, а у селективного – уже менее 0,04, что говорит о том, что эмиссия стекла селективного на порядок ниже эмиссии стекла обычного, откуда и другое название энергосберегающего стекла – низкоэмиссионное стекло.

В холодную погоду низкоэмиссионное стекло отражает, например, внутрь помещения тепло от отопительных приборов, а в летнее время, напротив, энергосберегающее покрытие отражает тепловую энергию в длинноволновом диапазоне наружу, создавая тем самым ощущение прохлады и комфорта.

Энергосберегающее покрытие низкоэмиссионного стекла, имея толщину всего в несколько десятков нанометров, ничем не отличается от обычного прозрачного стекла визуально и абсолютно прозрачно для человеческого глаза. В настоящее время используется два типа низкоэмиссионных покрытий стекла: так называемые I-стекло (Double Low-E)-мягкое покрытие и К-стекло (Low-Е)-твердое покрытие.

К-стекло – низкоэмиссионное энергосберегающее стекло Low-Е (твердое покрытие)

Для придания флоат-стеклу энергосберегающих свойств на поверхность еще горячего стекла методом пиролиза в процессе производства на флоат-линии наносится тонкий слой специального металлооксидного покрытия. Такое покрытие, «спекаясь» со стеклом, отличается особой прочностью и поэтому называется «твердое покрытие».

Величина (Е) излучательной способности k-стекла обычно имеет значение около 0,2. К-стекло получило распространение благодаря своему нейтральному цвету, простоте обработки и исключительным теплоизолирующим характеристикам. К-стекло может быть ламинировано и закалено.

К-стекло (Low-Е) применяется там, где требуется оптимизировать энергозатраты. К-стекло обычно входит в состав стеклопакетов в качестве стекла «на помещение», а низкоэмиссионное покрытие k-стекла обращено в межстекольное пространство.

Таким образом, преимущества К-стекла очевидны: k-стекло (Low-Е) улучшает теплоизоляцию, существенно сокращает потери тепла, снижает затраты на отопление, на порядок уменьшает вероятность конденсации влаги на поверхностях стекла, предусматривает возможность остекления вместе с солнцезащитным стеклом.

К-стекло обладает высокой светопроницаемостью и визуально практически ничем не отличается от обычного прозрачного стекла. К-стекло имеет прозрачное покрытие (Low-Е) нейтрального цвета и его влияние на светопроницаемость и отражение едва заметно.

Еще раз следует отметить, что k-стекло предназначено для сокращения потерь тепла, и в особенности через площади оконного остекления. Покрытие k-стекла пропускает солнечную энергию в коротковолновом диапазоне в помещение, но не пропускает тепловое излучение в длинноволновом диапазоне, например, от приборов и систем отопления.

I-стекло (и-стекло) – энергосберегающее низкоэмиссионное стекло Double Low-Е (мягкое покрытие)

Следующим серьезным шагом в изготовлении энергосберегающих стекол стало появление на рынке стекольной промышленности I-стекла, по своим характеристикам превосходящего вышеописанное k-стекло. Отличия между И-стеклом и К-стеклом заключаются как в технологии производства, так и в значении коэффициента излучательной способности (Е).

Получение i-стекла предполагает нанесение на его поверхность оптического низкоэмиссионного покрытия на основе окислов металлов с использованием высоковакуумного производственного оборудования, оснащенного системой магнетронного распыления.

Низкоэмиссионное Double Low-Е покрытие и-стекла толщиной в несколько десятков нанометров прозрачно, обладает великолепной светопропускающей способностью и еще более низким (Е=0,04) коэффициентом излучательной способности в сравнении с К-стеклом.

Применение стеклопакетов с I-стеклом в составе позволяет не только добиться снижения энергозатрат, но и заметно повысить комфорт в помещении. За время отопительного сезона энергосберегающий эффект от оконной конструкции средних размеров, остекленной стеклопакетами с I-стеклом в составе эквивалентен сжиганию жидкого топлива (мазут, солярка) общей массой до 300кг.

Недостатком I-стекла в сравнении с К-стеклом является его пониженная абразивная стойкость, что представляет определенные затруднения при транспортировке. Однако, с учетом того, что энергосберегающее покрытие и-стекла всегда располагают внутрь стеклопакета, данный недостаток не сказывается на эксплуатационных характеристиках i-стекла.

Применение энергосберегающих стекол, выводы и предпосылки:

однокамерный стеклопакет с любым (к-стекло, и-стекло) низкоэмиссионным стеклом обладает большим эффектом энергосбережения, чем двухкамерный стеклопакет с обычными стеклами; однокамерный стеклопакет с энергосберегающим стеклом легче двухкамерного на 10 кг/м2 (при толщине стекла – 4мм), что обеспечивает более продолжительный срок эксплуатации оконного переплета и уменьшает нагрузку на оконную фурнитуру; однокамерный стеклопакет с низкоэмиссионным имеет даже большее светопропускание, чем двухкамерный с обычными стеклами;

при массовом производстве цена однокамерного стеклопакета с энергосберегающим стеклом в составе практически не отличается от цены двухкамерного с обычными стеклами.

Преимущества стеклопакетов с низкоэмиссионными энергосберегающими стеклами настолько очевидны, что потребителям оконной продукции остается только требовать их от российских производителей.

Источник: http://www.realprof.ru/

Энергосберегающие стеклопакеты: характеристики, плюсы и минусы, как отличить, отзывы

Почему низкоэмиссионное стекло теплее обычного на 80%?

Разработчики и производители стеклопакетов стремятся сделать свою продукцию совершенней и активно используют современные технологические достижения.

Через оконные проёмы из помещения на улицу уходит около трети всего тепла, вырабатываемого приборами и системами отопления. Энергосберегающие окна – новое поколение остекления.

Изделия призваны уменьшить теплопотери через оконные проёмы и создать более комфортные условия в жилом помещении.

Как работает энергосберегающий стеклопакет

Энергосберегающие свойства стеклопакетов определяются в основном уникальными качествами применяемых стёкол (k, i, iM). Эти материалы обладают свойством отражать тепло в направлении излучения.

Радиаторы, приборы отопления, бытовая техника и даже тело человека – источники тепла в виде длинных инфракрасных волн.

Низкоэмиссионное стекло в составе стеклопакета возвращает тепловой поток от бытовых приборов в комнату, а от солнца, нагретого асфальта и зданий на улицу.

При этом короткие электромагнитные волны солнечного света беспрепятственно поступают в помещение. В комнате с такими окнами теплее зимой и прохладнее летом, а степень освещённости практически такая же, как и при использовании обычных окон.

Разновидности стёкол, применяемых для изготовления энергосберегающих стеклопакетов, различаются типом низкоэмиссионного покрытия, технологией его нанесения, и, как следствие, техническими и эксплуатационными характеристиками.

К-стекло

Чтобы получить низкоэмиссионное k-стекло, на поверхность обыкновенного флоат-стекла на стадии изготовления наносят слой оксидов индия и олова. В результате химического взаимодействия получается тонкая и стойкая металлооксидная плёнка.

Покрытие имеет достаточную прочность, его трудно поцарапать или повредить другим механическим способом. Для улучшения характеристик материал закаливают и ламинируют. К хранению и транспортировке стекла с «твёрдым» k-покрытием не предъявляются особые требования.

Этот вид материала – одна из первых разработок в этом направлении. Изделия значительно уступает по своим характеристикам продукции следующего поколения. По данным производителей использование k-стекла в составе стеклопакета только на 30% сокращает теплопотери из помещения в холодное время года.

I-стекло

На одну поверхность стекла методом катодного напыления наносится двухслойное покрытие из серебра и оксида титана. I-стекло более эффективное – оно отражает обратно в комнату около 90% инфракрасной энергии, излучаемой бытовыми приборами.

Основной минус – низкая стойкость к механическим и химическим воздействиям. Покрытие легко царапается и окисляется при контакте с воздухом. Поэтому в составе стеклопакета сторона с напылением должна быть обращена внутрь конструкции для предотвращения повреждения, а хранить заготовки необходимо в герметичной упаковке.

Если стеклопакет был изготовлен с нарушением технологии или потерял герметичность в результате повреждений, i-слой быстро разрушается и изделие полностью утрачивает свои свойства. Часто недобросовестные изготовители используют в своей продукции  i-стекло, которое неправильно хранилось, вследствие чего началось разрушение покрытия. Признаки бракованного изделия – радужные разводы на стекле.

Для исключения окисления в изделиях премиум-сегмента пространство между стёклами заполняется инертными газами. Такое решение дополнительно улучшает звукоизоляционные и теплоизоляционные характеристики конструкции.

Часто, в роли инертного газа выступает аргон

IM-стекло

Использование мультифункционального (iM) стекла в оконной конструкции – самое современное инновационное решение. Это более «совершенный» родственник i-стекла.  На основу наносится многослойное напыление:

  • Средний функциональный слой из серебра или хрома, отражающий инфракрасные световые волны;
  • Защитные слои – для предотвращения повреждений основного «мягкого» слоя;
  • Нижний и верхний слои из оскидов и нитритов. Определяют зеркальность, светопропускные свойства и цвет изделия.

Технология позволила воплотить в одном материале преимущества всех существующих типов стёкол: энергосберегающего, тонированного, противоударного, самоочищающегося.

Такие стеклопакеты не создают преграду по принципу штор, а поглощают излучение, как это делают фотофильтры.

В летнее время в помещении будет сохраняться прохлада, как при использовании тонированного стекла, при этом светопропускная способность окна не уменьшится. В зимнее время даже в приоконной зоне будет тепло и комфортно.

Многофункциональному стеклу можно придать выпуклую форму и закалить для улучшения прочностных характеристик, что даёт широкие возможности для оформления нестандартных строений и частных домов.

Важные характеристики и преимущества

Способность любой поверхности отдавать тепло измеряется по шкале от «0» до «1», где большее значение указывает на то, что материал быстро теряет тепло и является плохим изолятором.

По этой системе обычное стекло имеет показатель – 0,9 (то есть материал пропускает 90% тепла, а задерживает 10%), а низкоэмиссионное стекло – 0,2 (пропускает только 20% тепловой энергии, возвращает в помещение 80%).

Значительная разница наглядно демонтирует теплоизоляционные свойства простых или энергосберегающих стеклопакетов.

Основные достоинства энергосберегающих стеклопакетов:

  • Комфортный микроклимат в помещении;
  • Экономия на отоплении в зимний период и работу кондиционера летом;
  • Повышенная температура в приоконной зоне уменьшает вероятность образования конденсата;
  • Эффективность однокамерного энергосберегающего стеклопакета такая же, как у обыкновенного двухкамерного, а масса значительно меньше (в среднем на 10 кг/1 м2), что позволяет устанавливать изделия на балконах со слабыми плитами основания. При обширной площади остекления разница может оказаться весьма существенной;
  • Более низкая масса поворотно-откидной рамы уменьшает нагрузку на фурнитуру, уменьшает риск её поломки и увеличивает срок пользования изделием без регулировок и ремонта;
  • Разница в стоимости в 10-15% окупается в первый год использования за счёт уменьшении затрат на отопление;
  • Покрытие наносится тончайшим слоем 0,08-0,12 микрон, что практически никак не влияет на пропускные способности стекла. Разница в 5-10% в зависимости от вида напыления незаметна для человеческого глаза и может быть определена только с помощью специальных приборов;
  • Предотвращают мебель и настенные покрытия от выгорания, так как пропускают меньше ультрафиолета;
  • Помогают создать лучшие условия для растений на подоконнике или на балконе, предотвратить их повреждение агрессивными солнечными лучами, особенно на южной стороне и высоких этажах.

Взгляд на прошлое, настоящее и будущее высокоэффективных решений для остекления

Почему низкоэмиссионное стекло теплее обычного на 80%?

Строительная промышленность работает над улучшением энергоэффективности стекла со времен Гражданской войны, когда в 1865 году изобретатель Томас Д.Стентсон запатентовал первый стеклопакет с использованием веревки как прокладки и смолы в качестве клея.

Тем не менее он использовался редко до начала 1980 годов, когда с развитием темы по энергосбережению низкоэмисионное стекло стало набирать популярность.

В последние три десятилетия наблюдается рост интереса к энергосберегающему остеклению, с постоянно совершенствующимся низкоэмисионным покрытием стекол, внедрением динамических технологий остекления и новых конструкции стеклопакетов.

И стекольная промышленность ответила на это ассортиментом продукции, способным удовлетворить требования архитекторов к теплосбережению и светопропусканию.

Эта статья представляет собой всесторонний взгляд на рынок энергоэффективного стекла от выпуска первых низкоэмиссионных стекол до сегодняшнего дня и дает представление о тенденциях будущего.

Одной из важнейших вех в истории энергоэффективных изделий из стекла стало появления специального покрытия. До 1963 года ни о каких покрытиях для стекол не знали.

И только в 1964 году, компания PPG выпустила Solarban, свето и теплоотражающее покрытие, которые препятствовало проникновению инфракрасного излучения и солнечных лучей.

Наличие такого покрытия привело к тому, что здания конца 1960-х и 1970 годов остеклялись только с помощью стекла с такой поверхностью.

Следующий большой скачок в отрасли пришелся на энергетический кризис 1970 годов.

Разработка низкоэмиссионного стекла началась в Соединенных Штатах в 1976 году с партнерства между Лоренс Беркли Нешнел Лаборатори (Lawrence Berkeley National Lab) и компанией Southwall, финансируемой Министерством энергетики США.

Совместными усилиями в 1981 было разработано первое низкоэмиссионное стекло, а к 1988 году оно захватило 20% жилого сектора в Соединенных Штатах, по данным Министерства энергетики США.

Низкоэмиссионное стекло на своей поверхности имеет нанопокрытие, которое блокирует вредное инфракрасное излучение, пропуская при этом солнечный свет. Промышленное внедрение спектрально-селективного низкоэмиссионного стекла сыграло не в пользу энергоэффективного стекла.

«Появившись в 80-е годы низкоэмиссионное стекло произвело прорыв в стекольной индустрии», говорит Кейт Босуэлл, технический директор офиса в Сан-Франциско компании Skidmore, Owings & Merrill LLP.

«С момента появления низкоэмиссионных стекол покрытия становились все более изощренными», добавляет Струбл. «Мы видели тенденцию к пропусканию большего количества солнечного света, при том же низком коэффициенте пропускания ультрафиолета». В конце 80-х и начале 90-х появились мягкое (И-стекло) и твердое (К-стекло) покрытия энергоэффективных стекол.

Покрытия улучшались, благодаря производителям, которые внедряли в низкоэмиссионные стекла два слоя серебра, а примерно с 2005 года, три слоя. Компании работали над улучшением цвета и прозрачности, говорит Минет. «Эти покрытия на стекла 1/1000 толщины человеческого волоса», говорит он.

«Мы должны помнить требования энергетического кодекса, однако, эстетика остается ключевым фактором архитектурного сообщества для более широкого внедрения высокопроизводительных покрытий», добавляет Серж Мартин, вице-президент по маркетингу AGC Glass Company North America.

В последние годы стекольная промышленность достигла предела потенциального улучшения в снижении проникновения ультрафиолета и пропускания солнечного света энергоэффективным стеклом, что делает разработку альтернативных энергосберегающих стекол еще более критичным.

«Учитывая, что мы достигли предела физики с точки зрения коэффициента усиления солнечного тепла, постепенные улучшения в солнечном контроле, скорее всего, происходят из соображений эстетической производительности с использованием нескольких слоев серебра для обеспечения продукции различной цветовой гаммы и видимого светопропускания, которое мы и наблюдаем в настоящее время», говорит Хелен Сандерс, старший вице-президент по операциям в Sage Electrochromics.

Стекольные компании сотрудничают с архитекторами для оптимизации производства стекла в зависимости от географического местоположения и ориентации здания.

«Мы считаем, что архитекторы должны начать использовать усиление солнечного тепла.

В некоторых климатических зонах и при определенных строительных конструкциях архитекторы хотят устанавливать термостойкое стекло в зимний период», говорит Струбл.

«Что такое самый энергоэффективный дизайн? Это наиболее экономичное использование отопления и охлаждения, из чего следует, что в некоторых климатических зонах пассивное низкоэмиссионное стекло дает прирост тепла», говорит Минер.

Производители в настоящее время работают над другой серией низкоэмисионной продукции, которая обеспечит максимальный контроль над пропусканием солнечного света для достижения максимальной эффективности в статических системах остеклениях.

Динамическое стекло

Так как традиционное низкоэмиссионное стекло достигло предела повышения производительности, промышленность занимается динамическими возможностями стекла. «Основные события или эволюция (для энергоэффективного стекла) , скорее всего, проходят в области динамического остекления — электрохромные (смарт-стекло), термохромные и т.д.», говорит Сандерс

За последние месяцы популярность изделий из динамического стекла достигла критической отметки, несмотря на то, что эта технология насчитывает десятилетия.

В 1989 году была создана компания Сейдж с целью разработки умного электрохромного стекла (смарт-стекла), которое при изменении внешних условий изменяло бы свои оптические свойства.

К 2003 году компания завершила свой первый коммерческий проект по остеклению. В последние несколько лет производство смарт-стекла достигло крупных масштабов на современных мощностях Сейдж и Вью, www.viewglass.com.

Через несколько лет на рынок вышли производители динамического термохромного стекла, которое реагирует на понижение или повышение температуры. RavenBrick разработала свой термохромный прототип RavenWindow в 2007 году, а Pleotint запустила термохромный продукт Suntuitive на рынок в 2011 году.

«Без сомнения, динамичное стекло — это следующий шаг в эволюции энергоэффективного стекла», говорит Джефф Браун, руководитель проекта Pleotint.

«При установке в стеклопакете с нанесением низкоэмиссионного покрытия и заполнения пространства между стеклами газом, динамичное стекло улучшает показатели энергоэффективности, а также позволяет зданиям и жилым домам сохранить внешний вид, оптимизировать естественное освещение, а в дальнейшем снизить затраты на электроэнергию».

Забегая вперед

Под влиянием спроса со стороны строительного сообщества, повышения цен на энергоносители и ужесточений требований к использованию энергии, производители стекла ориентируются на разработку более эффективных светопрозрачных решений.

Энергоэффективная стекольная промышленность завтрашнего дня будет представлена повышенной динамикой, тройными стеклопакетами, новыми низкоэмиссионными стеклами (включая новый четвертый слой поверхности) и технологиями, направленными на сохранение тепла.

И, скорее всего, выйдут на рынок вакуумные стеклопакеты.

«В последние годы энергетические стандарты (ASHRAE 90.1-2013 и IECC-2012), а также “зеленые стандарты” (ASHRAE 189.

1-2014, и California’s Title 24) требуют двойного остекления, герметиков и низкоэмиссионного стекла во всех климатических зонах», говорит Крис Долан, директор по маркетингу, North America Flat Glass, Guardian Industries, www.guardian.com.

«Это связано с введением стандартов в отдельных государствах. Тройное остекление будет обязательным на Крайнем Севере, а заполнение аргоном и использование теплой рамки будет использоваться все больше».

Промышленность также рассматривает потенциал энергосберегающего стекла в модернизации уже существующего жилищного фонда.

«Когда мы говорим о будущем энергосберегающих стекол, то встает вопрос, как лучше всего использовать эти технологии не только в строительстве нового жилья, но и в модернизации старого», говорит Майк Никлас, менеджер по развитию J.E. Berkowitz LP/Renovate by Berkowitz, www.jeberkowitz.com/Renovate/.

«В каждой стране есть множество старых домов, в которых все еще стоят оригинальные, однослойные стекла в окнах и фасадах… Есть экономичные способы по замене старых окон зданий и фасадов, для того, чтобы улучшить энергетическую, термическую и акустическую характеристики. Промышленной отрасли есть чем заняться еще в течение многи лет», говорит Минер.

Энергоэффективное стекло: терминология

U-factor: Или, иначе, коэффициент теплопередачи стекла. Показывает, насколько легко всё окно в целом /включая рамы и все остальные детали/, позволяет теплу проходить через себя и теряться.

Чем меньше этот показатель, тем лучше. Некоторые производители указывают U-factor одного только оконного стекла, а не всего окна в целом, поскольку в первом случае этот показатель, естественно, намного ниже.

R-VALUE: Коэффициент сопротивления теплопередаче.

SHGC/Solar Heat Gain Coefficient/: Коэффициент нагрева стекла солнечными лучами. Показывает количество солнечного тепла, которое проходит через стекло внутрь помещения.

Другими словами, чем ниже SHGC стекла, тем меньше тепла оно пропускает.

В странах с жарким климатом этот коэффициент должен быть небольшим /показатель около 40% является вполне хорошим/, а странах с холодным климатом он может быть более высоким.

VT: От начального Visual Transmittance – оптическая проницаемость. Она показывает нам процент солнечной энергии, поглощаемой поверхностью стекла, и количество дневного света, которое мы способны увидеть невооруженным глазом. Если мы хотим, чтобы помещение было как можно более светлым, мы должны выбрать стекла, показатель VT которых колеблется от 60% до 80%.

LSG /Light to Solar Gain/: Коэффициент, измеряющий способность стекла пропускать через себя солнечный свет, не пропуская при этом солнечного тепла.

Этот показатель получается от деления VT /оптическая проницаемость/ на SHGC /коэффициент нагрева/.

Если частное от деления больше единицы, это означает, что стекло из падающего на него солнечного излучения пропускает больше света, чем тепла.
  Закрыть окно

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.