Теплосберегающие характеристики окон
Одним из важных факторов энергосбережения в помещении является правильное остекление, поскольку через окна может теряться немало тепла, причем значительная доля потерь приходится на инфракрасное излучение. Снизить конвективные потери тепла через окно можно, увеличив число стекол и камер в пакете и установив теплую разделительную рамку, а инфракрасное излучение можно удерживать внутри помещения благодаря теплоотражающему покрытию стекла.
Теплая рамка в стеклопакете
Если в краевых зонах стеклопакетов не обеспечена достаточная теплоизоляция, окно промерзает, покрывается инеем, через него помещение покидает теплый воздух, а внутрь проникает холодный. При использовании в конструкции стеклопакетов традиционных алюминиевых разделительных рамок такая проблема наблюдается довольно часто.
Рамки из нержавеющей стали улучшают тепловые свойства стеклопакета. Но наилучшими теплоизолирующими свойствами обладают так называемые теплые рамки системы warm edge, для изготовления которых используется стекловолокно, пластик, силикон и подобные полимерные материалы.
Про другие виды дистанционных рамок читайте здесь.
Материал теплых рамок долговечен и не утрачивает эксплуатационных характеристик под воздействием солнечных лучей, не боится влажности. Теплопроводность теплых рамок значительно ниже, чем алюминиевых, следовательно, теплоизоляционные характеристики выше. На практике стеклопакеты с теплой рамкой (теплым краем) имеют такие преимущества перед окнами с алюминиевой разделительной рамкой:
- в зимнее время на 5-6% повышается температура краевых зон окна;
- предотвращается образование конденсата, плесени, в зимнее время – инея;
- отсутствуют в конструкции места, уязвимые для проникновения холода извне;
- снижаются потери тепла через окно, коэффициент отдачи теплоты в помещение достигает 70%.
Теплоотражающее покрытие стеклопакета
Даже однокамерный пакет из двух стекол хорошо удерживает тепло в помещении, если на стекло нанесено специальное теплоотражающее покрытие. Оно почти прозрачно, проницаемо для лучей видимого спектра (светопроницаемость энергосберегающего окна с теплоотражающим покрытием всего на 4-5 % ниже обычного).
Сущность теплоотражающего ( низкоэмиссионного) покрытия в избирательной пропускной способности. Солнечную энергию (коротковолновую) оно хорошо пропускает внутрь помещения, а длинноволновую энергию, выделяемую обогревательными приборами и получаемую в результате преобразования солнечной, задерживает в помещении. Потери тепла сокращаются, исчезают холодные зоны в районе окна, устраняется эффект сквозняка, снижается вероятность образования конденсата, поскольку стекло хорошо прогревается.
Еще в СССР была разработана технология нанесения трехслойного покрытия: отражающий слой располагается между буферным и защитным. Для отражающего используется серебро, серебро и медь, а для буферного и защитного – алюминий, олово, титан. Покрытие по этой технологии наносится на очищенное стекло путем напыления в вакууме, напыление может быть дуговым или магнетронным. Сегодня теплоотражающие покрытия разделяются на «мягкие» и «жесткие», или И-стекло и К-стекло.
- Технология нанесения мягкого покрытия проще, используется метод катодного распыления в вакууме, покрытие двухслойное, слой серебра служит непосредственно для отражения инфракрасных лучей, а слой оксида титана является защитным.
- Жесткое покрытие наносится методом пиролиза непосредственно в процессе производства стекла, в момент, когда оно раскалено и еще не остыло. Особенность К-стекла в том, что частицы металла проникают внутрь кристаллической структуры стекла, металлизированная теплоотражающая пленка покрывается тонким защитным слоем стекла.
Адгезия и устойчивость к повреждениям у жесткого покрытия выше, но собственно теплоотражающие характеристики лучше у мягкого покрытия, и ложится оно более равномерно. К тому же технология его нанесения предпочтительней с точки зрения воздействия на экологию. Жесткое теплоотражающее покрытие в наши дни утрачивает популярность, поскольку процесс его нанесения весьма трудоемок, что сказывается на стоимости таких стекол и стеклопакетов с ними. И-стекло доступнее по цене, но менее долговечно, покрытие отличается низкой химической устойчивостью.
Свойства теплосберегающей пленки позволяют энергосберегающим окнам в зимний период сохранять тепло в помещении и снижать затраты на его обогрев. Летом они предотвращают перегрев помещения, создавая в нем комфортный и благоприятный микроклимат.
Стеклопакеты с теплоотражающим покрытием дороже обычных, но более экономичны за счет возможности уменьшить число камер при выборе стеклопакета и экономии на отоплении после установки. Эта технология позволяет обойтись меньшим числом стекол – однокамерный стеклопакет с теплоотражающим стеклом по теплоизолирующим характеристикам превосходит двухкамерный без напыления. Это идеальное решение для условий, не позволяющих использовать массивные стеклопакеты и решать задачу теплосбережения путем увеличения толщины стекол и количества камер.
Существует еще одна технология изготовления энергосберегающих окон, пока не получившая широкого распространения из-за высокой стоимости, но отличающаяся исключительной энергоэффективностью. Это так называемый электронагреваемый стеклопакет из закаленного К-стекла с токопроводящими дорожками, он подключается к электропитанию и используется как нагревательный элемент. Такие стеклопакеты можно устанавливать в неотапливаемых помещениях.
Раздвижное теплое остекление
На балконах и лоджиях, а также на верандах часто используют раздвижное остекление, позволяющее максимально рационально использовать имеющуюся площадь. Рамы при этом не распахиваются, а сдвигаются относительно друг друга. Такое остекление может быть холодным (алюминиевым) и теплым (с использованием пластикового профиля). Если остекляемое помещение планируется отапливать и использовать в качестве жилого, не обойтись без теплого остекления, хотя оно и дороже.
Раздвижные системы на основе алюминиевого профиля также могут иметь термовставку, такие системы могут использоваться для теплого остекления и не уступают энергоэффективностью пластиковым стеклопакетам.
Одно из лучших решений для теплого раздвижного остекления – система ПВХ SLIDORS (Слайдорс). Эти системы изготавливаются из ПВХ-профиля с оцинкованной арматурой внутри, в стеклопакетах используется двойной уплотнитель со специальной вставкой. Стеклопакеты сочетают высокую прочность с отличными тепло- и звукоизоляционными характеристиками, водонепроницаемы, благодаря высокому рельсу могут использоваться в любую погоду. По цене раздвижные системы на основе ПВХ-профиля доступнее распашных.
Для теплого раздвижного остекления можно применять систему КВЕ PremiLine при условии установки энергосберегающих стеклопакетов. Система LG Hausys со стеклопакетами толщиной 18 мм также применяется для теплого раздвижного остекления.
Панорамное теплое остекление
Панорамное (от пола до потолка) остекление хорошо тем, что пропускает в помещение максимум света. С другой стороны, увеличение площади остекления может привести к росту теплопотерь в зимнее время. Поэтому важно использовать для теплого панорамного остекления не одинарные стекла, а стеклопакеты, причем с наилучшими теплоизолирующими характеристиками. В этих целях стоит выбрать стеклопакеты с заполнением камер аргоном, низкоэмиссионным покрытием стекол и теплой разделяющей рамкой.
Для теплого панорамного остекления предпочтительней не массивные ПВХ-пакеты, а более легкие стеклопакеты на основе алюминиевого профиля с пластиковой термовставкой. Идеально подойдут конструкции SunFlex (Германия), это складная система, позволяющая остеклять проемы разной конфигурации высотой до 3,5 м, осуществлять беспороговое остекление. Конструкция отличается низкой теплопроводностью и высокими шумоизолирующими свойствами, каждая створка имеет двойной контур уплотнения. Система может быть алюминиевой или дерево-алюминиевой, обладает эстетической привлекательностью.
Теплосберегающие характеристики окна зависят от ряда параметров – толщины и количества стекол, толщины камер и их заполнения, материала разделительной рамки, наличия теплоотражающего покрытия и технологии его нанесения. Повышает теплосберегающие свойства окна заполнение камер аргоном, использование полимерной разделительной рамки, низкоэмиссионное напыление на стекло. Наиболее эффективны окна, в которых объединяется несколько теполоосберегающих параметров.
Теплоотражающие стеклопакеты. Теплоотражающие стекла
Теплоотражающие стеклопакеты могут применяться везде — как дома, так и в офисе теплоотражающий стеклопакет поможет сохранить оптимальную температуру внутри помещения.
Теплоотражающие стеклопакеты намного эффективней конструкций из трех стекол, которые направлены на снижение конвективных теплопотерь. В них более 70% потерь тепла происходит за счет того, что оно уходит через инфракрасное излучение.
А вот теплоотражающие стекла отражают именно эти инфракрасные лучи, направляя их обратно в помещение. Таким образом, чтобы отразить больше тепла, нужно не только уменьшить теплопоглощающие, но и повысить теплоотражающие свойства стеклопакетов.
Если сравнивать теплоотражающие стеклопакеты и двухкамерные стеклопакеты с точки зрения удобства и характеристик теплоотражения, то и здесь с большим отрывом выигрывают теплоотражающие пакеты.
Теплоотражающий стеклопакет весит гораздо меньше двухкамерного, проще и легче в установке. Кроме того, теплоотражающие стеклопакеты сохраняют намного больше тепла, т.к. отражают намного больше инфракрасных лучей обратно.
Таким образом, теплоотражающий стеклопакет особенно хорош для поддержание тепла внутри помещения.
Теплоотражающие стеклопакеты: Технологии
На самом деле тепло отражает не стекло, а специальное покрытие. Оно наносится на стекло при изготовлении, на заводе.
Различают два вида покрытия, которые серьезно отличаются друг от друга по своим эксплуатационным качествам. Это «мягкие» и «жесткие» теплоотражающие покрытия.
«Мягким» покрытием называют двухслойное покрытие: первый слой – серебряное напыление, которое отражает инфракрасные лучи. Второй слой состоит из оксида титана.
«Жесткое» покрытие наносится намного более трудоемким способом. Сначала стекло нагревают до высокой температуры, а в момент, когда стекло уже раскалится должным образом, на него наносится металлизированное покрытие.
Кристаллическое строение молекул стекла обуславливает возможность проникновения частиц металла внутрь стекла, что и требуется для получения теплоотражающего покрытия.
Для закрепления результата, поверх того, что получилось, наносится тончайший слой стекла, для того чтобы металлизированное покрытие служило дольше.
Нам вообще больше нравится именно мягкое покрытие. Не только из-за более легкой технологии изготовления.
По некоторым данным двухкамерный стеклопакет с «жестким» покрытием сохраняем меньше тепла, чем однокамерный стеклопакет, где нанесено «мягкое» покрытие.
Есть и еще преимущества «мягкого» покрытия.
Теплоотражающие стеклопакеты: Почему именно «мягкое» покрытие?
Производство стеклопакетов с «жестким» покрытием стоит намного дороже, а значит и потребителю они дороже. Да еще считается, что стекла с «мягким» покрытием намного эффективней справляются со своей задачей, то есть лучше отражают тепло.
Не менее важно, что процесс производства стекол с «мягким» покрытием намного более экологичен, чем процесс производства стекол с «жестким» покрытием.
А еще применение «мягкого» покрытия позволяет придать стеклу желаемый цветовой оттенок, что тоже может быть прикольным.
Теплоотражающие стеклопакеты: Недостатки
Но не все так идеально. Теплоотражающие стеклопакеты не лишены недостатков. Главный недостаток, с точки зрения покупателя, немного более высокая цена по сравнению с обычным стеклом. Поэтому несведущий покупатель зачастую выбирает то, что дешевле, а не то, что лучше.
Вторым недостатком теплоотражающих окон является немного более низкая светопроницаемость. Хотя, это очень незначительная разница — качественные теплоотражающие стекла пропускают всего на 4-5% меньше света, чем обычные окна. Конечно, это не очень заметно. Но все же солнца дом будет получать несколько меньше.
Еще – теплоотражающее покрытие («мягкое») может легко стираться, если его тереть при мытье. Однако, если это покрытие делают внутри стеклопакета, то проблема снимается.
Кстати, насчет цены: благодаря теплоотражающему покрытию вместо двухкамерного стеклопакета можно установить всего лишь однокамерный с энергосберегающим стеклом.
Все преимущества теплоотражающих стеклопакетов в полной мере уже смогли оценить жители Европы. Хотя в России таким стеклопакетам отдают предпочтение пока только не больше 10% жителей. Но уже сегодня производство теплоотражающих стеклопакетов налажено в крупных гороадх, в Москве, Санкт-Петербурге