Почему низкоэмиссионное стекло теплее обычного на 80%?

Содержание

Энергсберегающие и мультифункциональные стекла

Почему низкоэмиссионное стекло теплее обычного на 80%?

Нанесение металлического по­крытия на стекло делает его “энергоэффективным” (также используются названия: низкоэмиссионное, суперизоляционное, Low-E, И-стекло или энергосберегающее стекло).

Используются покрытия следующих видов:

· магнетронные (вакуумные) покрытия, которые должны располагаться внутри стеклопакета

· пиролитические покрытия, имеющие несколько меньшую эффективность, чем вакуумные.

Низкоэмиссионное покрытие разработано, чтобы отражать поглощенное остеклением тепло обратно внутрь здания.

Обычное стекло (без покрытия) в основном будет излучать тепло в холодную сторону, т.е. зимой в сторону улицы, что означает потерю энергии

По сравнению с обычным стеклом, низкоэмиссионное стекло позволяет сохранить тепло в здании и улучшить тепловой комфорт. 

Разговоры о том, что это стекло будет работать, как кондиционер «зима-лето» беспочвенны!!!! Нет! Нет! И еще раз НЕТ! Для того, что бы это было именно так, нужно использовать мультифункцинальные стекла с покрытиями Planibel Energy N and Energy NT – также бесцветные, которые совмещают функции теплоизоляции с защитой от солнца. У Guardian это стекло называется ClimaGuard Solar.

▼ Расположение И-стекла в стеклопакете

Поверхности стекол в стеклопакете нумеруются от 1 до 4 (у однокамерного стеклопакета) и от 1 до 6 (для двухкамерного)- от наружного стекла к внутреннему.

Низкоэмиссионные покрытия обычно применяются в позиции 3. Использование их в позиции 2 не изменяет качество теплоизоляции, влияя скорее на светоотражение и, следовательно, на внешний вид остекления. К тому же, если использовать его в позиции 2- может произойти термошок и стекло попросту треснет.

Нагретые предметы внутри зданий излучают тепло в форме длинноволнового ИК (около 2,500 нм). Поскольку стекло практически не пропускает данный тип излучения, происходит его поглощение, в результате чего стекло нагревается и снова излучает тепло.

Обычное стекло (без покрытия) в основном будет излучать тепло в холодную сторону, т.е. зимой в сторону улицы, что означает потерю энергии

▼ Риск разрушения стекла из-за термошока

Разрушение незакаленного стекла, вызванное термическими напряжениями, происходит при существенных различиях температур различных зон. При повышении температуры, стекло расширяется; это процесс протекает без затруднений, если температура повышается равномерно по всей поверхности стекла.

 Нагрев помещений – парниковый эффект

В здания с большой площадью остекления попадает слишком много солнечного тепла. Солнечное тепло проникает в комнату путем прямого пропускания или вторичной теплопередачи после поглощения излучения остеклением.

Солнечное излучение, проникая в здание, попадает на стены, полы и мебель, которые сначала его поглощают, а потом испускают тепло. Они возвращают тепло в виде инфракрасного теплового излучения с длиной волны больше 2,500 нм (длинноволновое инфракрасное излучение).

Тем не менее, стекло практически непрозрачно для длинноволнового излучения, которое, следовательно, отражается внутрь. Это приводит к постепенному повышению температуры; возникает парниковый эффект.

Окрашенное в массе стекло или стекло с солнцезащитным покрытием пропускает меньше тепла

 Эксплуатация помещений – даровая солнечная энергия

Парниковый эффект полезен в жилых домах в холодный период года, т.к. приводит к экономии энергии.

И, наоборот, не желателен в общественных зданиях, где много работников, электрическое оборудование и искусственное освещение всегда повышают температуру внутри помещения.

Здесь парниковый эффект означает увеличение расходов на кондиционирование, для таких зданий полезно предусматривать защиту от солнца.

Серийно выпускаются два типа солнцезащитных стекол: поглощающее стекло и стекло с покрытием.

Обе эти функции могут быть у одного стекла.

 Поглощающее стекло

Это окрашенное в массе стекло (бронзовое, серое, зеленое, синее и т.д.), с добавками оксидов металлов. В зависимости от цвета и толщины такого стекла, его солнечный фактор варьируется от 40% до 80%.

Стекла такого типа поглощают часть энергии солнечного спектра, перед тем как снова отдать его (как наружу, так и внутрь помещения) в виде тепла.

Количество энергии, которое отдаваемое внутрь или наружу зависит от скорости ветра и от температуры наружного и внутреннего воздуха. Чтобы облегчить отдачу тепла наружу возможно более, поглощающее стекло должно быть установлено как можно ближе к линии фасада. На плоских фасадах, поглощенная энергия легче отдается наружу, поэтому теплоотдача внутрь меньше.

Поглощающие стекла все меньше и меньше используются в качестве солнцезащитных, так как развитие технологии нанесения покрытий сделало возможным массовое производство высокоэффективных стекол с покрытиями.

Поглощающее стекло сильнее нагревается, чем обычное стекло. В некоторых случаях, следует проводить расчет риска разрушения стекла из-за термошока

 Стекло с покрытием

Стекло с покрытием отражает часть падающей энергии.

▼ Покрытия на стекле – применение

■ металл-оксидные пиролитические покрытия, наносимые на бесцветные и окрашенные стекла в процессе производства на флоат-линии: они применяются в позиции 1 или 2, как в одинарном остеклении, так и в стеклопакете

■ металлические или металл-оксидные магнетронные покрытия: т.к. эти покрытия менее стойкие, чем пиролитические, они используются в положении 2 или 3 (в зависимости от вида и назначения покрытия) и должны располагаться внутри стеклопакета; стекла этого типа производятся в широкой цветовой гамме.

Так же как и в случае поглощающего стекла, при использовании стекла с покрытием, надо учитывать возможность термошока. В некоторых случаях следует проводить расчет вероятности разрушения стекла из-за термошока.

 Примечания

■ На фасаде рядом друг с другом следует использовать одинаковые элементы остекления (толщина стекол, цвет, покрытие и т.д.) для обеспечения визуальной однородности фасада.

■ Стекла с покрытием («блестящие») отражают свет. Когда на улице темно, и используется искусственное освещение помещений, свет отражается внутрь, и становится невозможным видеть происходящее снаружи

1) Какой стеклопакет теплее?

3) Почему появляется конденсат на стеклах?

4) Пропускает ли энергосберегающее стекло ультрафиолет (УФ)?

5) У двухкамерного стеклопакета лучше шумоизоляция?

6) Безопасные стеклопакеты и безопасность при помощи стеклопакета?

Энергосберегающие стеклопакеты: что это и чем они лучше обычных

Почему низкоэмиссионное стекло теплее обычного на 80%?

Окна из ПВХ теплее деревянных, тем не менее, часть тепловой энергии — примерно 40%, теряется через поверхность стекла. Потери можно снизить, если установить специальные энергосберегающие стеклопакеты (ЭС) с напылением.

Энергосберегающие или низкоэмиссионные стеклопакеты способны повысить энергоэффективность пластиковых окон. Они снижают теплопотери, улучшают микроклимат в помещении и сокращают проникновение уф-лучей извне.

Принцип действия этих стеклопакетов основан на отражении длинных инфракрасных волн. За счет этого в помещении теплее зимой и прохладнее летом. При этом солнечный свет легко проникает через напыление.

Принцип действия энергосберегающих стеклопакетов

Характеристики энергосберегающих стеклопакетов

Одно из стекол ЭС — низкоэмиссионное. Оно медленнее поглощает и теряет тепло, чем обычное, и отражает обратно в помещение до 90% тепловой энергии. Что в 1,5-2 раза снижает теплопотери. Для сравнения: сопротивление теплопередаче однокамерного стеклопакета с обычными стеклами — 0,32, энергосберегающего — 0,59.

Низкоэмиссионное стекло позволяет использовать в жилых помещениях однокамерные стеклопакеты, состоящие всего из двух стекол, что облегчает монтаж, и снижает вес конструкции окна. При этом сопротивление теплопередаче будет выше, чем у обычного двухкамерного.

Пространство между стеклами в ЭС заполняется сухим воздухом или инертными газами, преимущественно аргоном или криптоном. Газ, который не вступает в реакции, позволяет улучшить теплоэффективность еще на 5-7%.

Для герметичности дистанционная рамка по всему периметру обрабатывается герметиком. Для энергосберегающих конструкций этот этап производства особенно важен, так как если изделие разгерметизируется, то свойства напыления могут быть сведены к нулю. Внутри рамки находятся гранулы, поглощающие остаточную влажность из пространства между стекол.

Виды низкоэмиссионных стеклопакетов

Энергосберегающие конструкции производятся с использованием разных покрытий и технологий их нанесения:

  • K-стекло. Получают путем пиролиза — нанесения на горячее стекло оксидов индия и олова (InSnO2). Остывая, стекло прочно соединяется с металлической пленкой. Такое покрытие устойчиво к механическим повреждениям и не требует особенных условий хранения и транспортировки. Покрытие K-стекла называют «твердым». Использование этого метода получения низкоэмиссионного стекла было первым в этом направлении. Стеклопакеты с таким стеклом сокращают потери тепла зимой на 30%.
  • I-стекло. Получают путем плазменного напыления в вакууме двух-трех слоев диэлектрика серебра и одного слоя оксида титана, который служит защитой. Это покрытие называют «мягким», оно легко повреждается и вступает в химические реакции, поэтому покрытие i-стекла всегда обращено внутрь изделия, а хранение и транспортировка таких стекол до сборки и герметизации стеклопакета требуют вакуумной среды. Главное преимущество низкоэмиссионного i-стекла заключается в способности отражать до 90% тепла.

Эксплуатационные характеристики этих покрытий различаются. K-стекло уступает i-стеклу по способности отражать тепловое излучение и сохранять тепло внутри помещения. Но первое более устойчиво к износу. При повреждении изделия и его разгерметизации покрытие из серебра окисляется под действием воздуха и теряет свои свойства.

Важно! Радужные разводы на поверхности энергосберегающего стекла — признак производственного брака или разгерметизации стеклопакета.

На стеклопакете с низкоэмиссионным покрытием почти не появляется конденсат, так как температура поверхности внутреннего стекла всегда приближена к комнатной. Появление влаги возможно только при высокой влажности и низкой температуре воздуха в помещении.

Нанесение энергосберегающего покрытия почти не сказывается на светопропускной способности. Его присутствие внешне незаметно. Но все же i-стекло пропускает чуть больше света, чем K-стекло.

В энергосберегающем варианте производят как однокамерные, так и двухкамерные стеклопакеты. Для умеренного климата достаточно конструкции из двух стекол, в регионах с суровыми зимами рекомендуется устанавливать стеклопакеты из трех стекол.

Маркировка

Основная информация о технических параметрах указывается в документации и иногда на дистанционной рамке в виде маркировки (формулы), которая содержит сведения о количестве стекол, их толщине, расстоянии между стекол, виде газонаполнения и наличии дополнительных покрытий. Маркировка однокамерного энергосберегающего стеклопакета по ГОСТ 24866-2014 может выглядеть следующим образом: 4M1-Ar10-И4. Где:

  • 4М1 — толщина 4 мм, марка стекла – М1;
  • Ar10 — газонаполнение аргоном, расстояние между стеклами 10 мм;
  • И4 — низкоэмиссионное стекло с «мягким» покрытием толщиной 4 мм.

«Твердое» покрытие обозначается литерой «К». При использовании осушенного воздуха вид газонаполнения не указывается.

Преимущества и недостатки

Энергосберегающие стеклопакеты энергоэффективнее обычных однокамерных и двухкамерных. При этом, если приобретать однокамерные ЭС, то по стоимости они будут почти аналогичны простым двухкамерным. Сохранение тепла — главной плюс низкоэмиссионных стекол. Разница между температурой разных стекол при температуре воздуха на улице -26°С и температуре внутри помещения +20°С показана в таблице.

Тип стеклопакета Температура внутреннего стекла
Обычный +5°С
K-стекло +11°С
I-стекло +14°С

Преимущества установки энергосберегающих конструкций:

  • Отражают уф-лучи снаружи здания, что продлевает срок эксплуатации внутренней отделки, мебели и текстиля, так как их поверхность меньше выгорает.
  • Однокамерный стеклопакет с низкоэмиссионным стеклом легче обычного двухкамерного, что снижает нагрузку на фурнитуру и петли, уменьшает провисание поворотно-откидных створок.
  • Меньше подвержены конденсату.
  • Сокращают расходы на отопление и кондиционирование помещений.
  • Нанопокрытие почти незаметно и не влияет на светопропускную способность. Максимальное сокращение проникновения света с улицы — 5%.
  • Создают благоприятный микроклимат для растений на подоконнике.
  • Наличие энергосберегающего напыления не оказывает влияния на сложность монтажа и эксплуатации.
  • Поверхность внутреннего стекла относительно теплая на ощупь даже зимой.
  • Это оптимальный вариант для суровой российской зимы.

Среди недостатков ЭС чаще всего упоминают их высокую стоимость, но даже если приобрести их дороже на 20-30%, чем обычные стеклопакеты, то разница в цене окупит себя уже в первую зиму.

Также отмечают такой недостаток, как потеря свойств при разгерметизации, но и обычный стеклопакет с повреждениями подлежит замене. Существенных минусов у энергосберегающих конструкций нет.

Но пока не известно как способны сохранять свои свойства ЭС через 15-20 лет эксплуатации, так как достоверных исследований и испытаний не проводилось. Производители указывают гарантию эффективности равную сроку эксплуатации окон ПВХ — около 20-25 лет.

Мультифункциональные и энергосберегающие стекла: в чем разница

Главное отличие энергосберегающего стеклопакета от обычного — возможность отражать тепловое излучение, тем самым сохранять тепло. Но производятся их еще более эффективные аналоги — мультифункциональные стеклопакеты или iM-стекла.

Из аббревиатуры ясно, что это усовершенствованный последователь i-стекла. iM — это многофункциональное стекло, которое сочетает сразу несколько свойств и характеристик: теплосбережение, тонирование, армирование.

Покрытие состоит из нескольких слоев:

  • Нижний и верхний определяют оттенок изделия, тонируют или придают зеркальный эффект. Состоят из оксидов и нитритов.
  • В центре слой, отражающий тепловое излучение. Состоит из серебра или хрома.
  • Защитный слой для предотвращения повреждений «мягкого» энергосберегающего напыления.

Мультифункциональные стекла выполняют функцию сохранения тепла, защищают от яркого солнца и взглядов прохожих, декорируют окно и делают его более прочным.

Какой стеклопакет лучше выбрать энергосберегающий или многофункциональный, зависит только от личных предпочтений. Первый также хорошо снижает теплопотери, но у второго варианта больше возможностей.

Как отличить от обычного

Визуально разница между ЭС и обычным стеклопакетом не видна. Определить незначительные различия в оттенке невооруженным взглядом способен только специалист с большим опытом. Но проверить соответствие изделия заявленным свойствам необходимо, чтобы избежать обмана. Есть несколько простых способов, которыми можно обнаружить наличие или отсутствие низкоэмиссионного напыления:

  • Поднести к стеклопакету пламя (свечу, зажигалку, спичку). Одно из отражений на стеклах будет отличаться красноватым оттенком. У обычного стеклопакета все отражения будут иметь одинаковый цвет.Отражение пламени в стеклопакете.
  • С помощью специального устройства — детектора покрытия на стекле. В зависимости от модели прибор может указывать только наличие покрытия и его расположение или определять тип покрытия.Детектор покрытия.
  • С помощью тепловизора. Но этот метод проверки возможен только если конструкция уже установлена, а температура на улице значительно ниже комнатной.Тест тепловизором.

Дополнительные гарантии того, что будет установлен действительно энергосберегающий стеклопакет: надежная компания-изготовитель и рекомендательные отзывы, указание формулы в документации и маркировки на внутренней стороне дистанционной рамки.

Какой стороной устанавливать

Энергосберегающий стеклопакет устанавливается так же как и обычный, сложность только в том, чтобы поставить его в раму правильной стороной. Какая из сторон правильная, не решили еще даже сами производители. Многие утверждают, что в случае с i-стеклом это вовсе не имеет значения.

Мультифункциональные стеклопакеты выполняют несколько задач и среди них отражение солнечного света и устойчивость к ударам, поэтому их всегда ставят стеклом с напылением на улицу. Изделия с «твердым» покрытием также рекомендуется монтировать стороной с напылением ближе к улице.

Исследования и эксперименты показывают, что стекло с напылением из серебра должно быть обращено внутрь помещения — так теплопотери меньше. Но если поставить его неправильно, то серьезных последствий не будет. В двухкамерных энергосберегающих стеклопакетах иногда ставят два i-стекла, тогда они монтируются любой стороной.

Рекомендованную производителем сторону установки можно обнаружить в формуле: ее записывают в последовательности от наружного стекла к внутреннему, и именно в таком положении стеклопакет должен быть установлен в раму. Для удобства некоторые производители помечают внутреннюю сторону наклейкой с соответствующей информацией.

Энергосберегающий стеклопакет — это возможность дополнительно сэкономить на отоплении и сделать пребывание в квартире более комфортным в любое время года. Но важно понимать, что даже самый энергоэффективный стеклопакет не спасет ситуацию, если окна установлены с нарушениями, и тепло теряется через откос или щели между рамой и створкой.

Внимание! У нас вы можете приобрести энергосберегающий стеклопакет в составе окна почти по цене обычного. Стоимость окна вырастет всего на 1%. Убедится можете, посчитав цену на нашем калькуляторе.

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

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 свойства Высокие (К = 1,6…1,9)
Способность пропускать солнечную тепловую энергию Хорошая (SF70)
Обработка Простая (аналогична обычному флоат-стеклу)
Монтаж в стеклопакет Простой (не требуется очистка края листа от покрытия)
Срок хранения Неограниченный
Закаливание Обязательно
Светопрозрачность Хорошая

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 свойства Очень высокие (К = 1,1…1,3)
Способность пропускать солнечную тепловую энергию Хорошая (SF62)
Обработка Требует осторожности и аккуратности
Монтаж в стеклопакет Требуется очистка края листа от покрытия для качественного сцепления с герметиками
Срок хранения Ограниченный
Закаливание Возможно
Светопрозрачность Отличная

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?
Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

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