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.
Выбор изделий для дома
От размера и толщины стеклопакета зависит его масса, внешний вид; энергосберегающее стекло в стеклопакете не добавит массы конструкции, а вот сэкономить средства на отоплении поможет значительно. Внешне конструкция похожа на обычный двухкамерный стеклопакет. Разница заключается в том, что энергосберегающий пакет состоит из двух стекол, одно из которых покрыто специальным составом, а обычный аналог имеет три стекла и две воздушные камеры, что делает его тяжелее.
Энергосберегающая конструкция эффективна не только зимой, когда требуется удержать тепло внутри помещения, но и летом, когда необходимо изолировать поступающие с улицы солнечные лучи. В помещении будет круглый год комфортная температура.
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.
Класс энергоэффективности окон
Все привыкли, что на бытовых приборах размещаются наклейки со шкалой показателей их энергоэффективности. К стеклопакетам тоже применяется такая информация. Они означают, сколько изделия данной маркировки позволяют сэкономить на отоплении и охлаждении (кондиционировании) помещения.
Во многих странах приняты стандарты, суммирующие два вида экономии энергоресурсов. Показатели требования в регионах с холодным климатом или в жарких странах разные. Создана шкала класса энергоэффективности.
В России применяется такая классификация:
- Е – низкий класс;
- D – пониженный;
- C – нормальный;
- B – высокий;
- A – самый высокий.
В России много разных климатических регионов и в каждом из них требования к стеклопакетам различаются. Например, с Московской области, где средние показатели жары и холода, они по энергоэффективности включают самый высокий класс и для жаркого сезона, и для зимнего.
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.
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.
Современные деревянные окна
Вся эта история уже почти ушла в прошлое.
Сейчас тоже используется дерево для производства современных окон, только технология изменилась.
Для изготовления рам и створок чаще используют сосну, лиственницу, дуб.
Теперь делают не из массива древесины, а из подготовленного клееного бруса.
Такой профиль не боится влаги, не искривится, отлично сохраняет тепло.
В таких окнах используют стеклопакеты, об этом ниже, в разделе про ПВХ окна.
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.
Теплофизическое объяснение
Кто-то заметит справедливо, не прошло и три года, как поменял окна, а уже не актуально, не лучшее. Что же теперь, только появилась новинка, сразу на нее тратиться? Куплю пленку для сбережения тепла и все. Пусть и не идеальный вариант, но имеет право на жизнь.
Давайте все же рассмотрим, как теплофизика внедрена в конструкцию новинки. Может это убедит, человек решит сам, нужно или нет менять, стоит новинка тех денег или нет. Тем более напомним, что классические технологии утепления стен, не применимы для оконных проемов. А вот плюс новых оконных систем, понижая утечку тепла, производитель увеличивает доступ света.
Вернемся к физическому объяснению. Тепловая энергия распространяется либо в форме излучения, либо конвекцией.
Рекомендуем: Современные системы отопления частных домов, самые новые технологии
Излучение — инфракрасный спектр, определяется по уровню прогревания поверхности. Конвекция — теплообмен прогретого и холодного.
Простое стекло не препятствует инфракрасному лучу, то есть, можно наклеить пленку, она снизит отдачу горячего на улицу. При изготовлении энергосберегающих пакетов, на стадии производства стекло покрывается сульфидом цветного металла, делается серебряное напыление. Могут нанести пленку.
Обработанная поверхность повышает уровень отражения инфракрасного излучения на 80 %. Обработанная стеклянная поверхность пропускает 72 % света, оставшиеся 28 % не оказывают на восприятие влияния. Летом поверхность отразит до 45 % солнечную радиацию.
Как определить тип стекла в стеклопакете
Технология изготовления низкоэмиссионных стёкол достаточно сложная. Выпуском такой продукции занимаются несколько крупных мировых производителей, среди которых наиболее известные: Saint Gobam (Франция), Pilkington (Великобритания), PPG (США), Glavelbel (Россия).
Производство энергоэффективных оконных блоков также требует наличия специального оборудования и строгого соблюдения технологического процесса. Изготовить качественную продукцию в кустарных условиях невозможно. Специалисты рекомендуют продукцию компаний Veka, KBE, Salamander,Rehau.
Неподготовленному человеку визуально трудно отличить энергосберегающие стеклопакеты от обычных. Чтобы обезопасить себя от покупки подделки, окна нужно заказывать у проверенных компаний с положительной репутацией. Изделия должны иметь соответствующую маркировку. Стеклянная поверхность на ощупь более шероховатая.
Существует достаточно эффективный подручный способ определить, какой перед вами тип стеклопакета – обыкновенный или энергосберегающий. Поднесите зажженную зажигалку или спичку к стеклу. Вы увидите двойное отражение пламени, которое у обычного стекла одного цвета; низкоэмиссионное даст отражение из двух оттенков.
SchichtDetector от GLAS TROESCH (SDGT)
Точно определить тип стеклянного пакета способно специальный прибор под названием SDGT. Он обладает довольно простым интерфейсом, в котором сможет разобраться даже ребенок. Причем справляется он со своей задачей на все 100%. Для проверки достаточно приблизить устройство к стеклопакету и нажать красную кнопку. Если напыление присутствует, SDGT начнет пищать и на приборе загорится красный индикатор.
Блики
Есть еще один способ определить покрытие стеклопакета, но воспользоваться им сможет далеко не каждый. Хоть энергосберегающий стеклопакет и выглядит прозрачным, под углом можно заметить оттенок синевато-фиолетового цвета. Чем-то изделие напоминает лобовое стекло автомобиля.
Маркировка
Перед приобретением стеклянного пакета тщательно ознакомьтесь с его маркировкой. Ее можно найти на дистанционной раме. Она дает информацию о стеклопакете. В ней содержатся следующие данные:
- Формула.
- Параметры.
- Дата создания.
- Производитель.
Данная маркировка наносится автоматически еще при создании, и по большей части описанные в ней характеристики правдивы.
- Вариант 1: по цвету отражения пламени зажигалки. Отражения от пламени огня будут от каждой поверхности стекла (по два от каждого стекла), в случае наличия энергосберегающего покрытия отражения будет иметь отличающийся оттенок. Как правило более выраженный красный или фиолетовый – по цвету наиболее успешно отражаемого в помещение излучения.
- Вариант 2: с помощью детектора металлов. Поскольку на поверхность энергосберегающего стекла нанесен тонкий слой металла профессиональный детектор способен указать на их присутствие на поверхности низкоэмиссионного стекла.
- Вариант 3: с помощью тепловизора. Тепловизор позволит оценить тепловую карту оконного блока и указать теплоизолирующую способность стеклопакета.
