Добрый день!
Вот уже и лето на носу, и наконец-то можно выехать за город – подышать свежим воздухом. К сожалению, наше желание отдохнуть на природе и поваляться на зелёной травке вплотную зависит от капризов погоды и может быть осуществлено практически только в тёплую пору года.
А между тем, многие из нас вполне могут себе позволить наслаждаться красотой зелёных растений и дышать свежим воздухом круглогодично, поставив у себя на даче или в частном доме светопрозрачную конструкцию под названием «зимний сад».
Правда, следует заметить, что в сильные морозы сохранить жизнедеятельность зелёных насаждений будет способна только та конструкция, при проектировании которой конструктор верно рассчитал коэффициент сопротивления теплопередаче всех ограждающих элементов.
Известно, что основную площадь любого светопроводящего блока занимает остекление. Как правильно просчитать теплопотери через оконные и иные конструкции, я сегодня постараюсь вам рассказать.
Как стеклопакеты сопротивляются теплопередаче
На территории нашей страны действует норма, в соответствии с которой минимально допустимая величина сопротивления теплопередаче равна 0,6м2К/Вт.
Нужно признать, что данная норма немного устарела, и, возможно, её скоро откорректируют, но пока все теплотехники в своих расчётах принимают в качестве нижнего порога сопротивления тепловой пропускаемости оконных конструкций именно норму в 0,6м2К/Вт.
Данное техническое условие принято из расчёта использования двухкамерного стеклопакета, в котором установлено три простых стекла, которые могут быть вставлены в пластиковую или деревянную раму.
При этом всем специалистам, занимающимся окнами и сопутствующими строительными работами, известно, что максимальная (обращаю ваше внимание, именно – максимальная) величина сопротивления теплопередаче простого двухкамерного стеклопакета – не выше 0,57м2К/Вт. Эта величина может быть ещё меньше, если будет уменьшаться толщина дистанционной рамки, на которую приклеиваются стёкла.
Повышение сопротивления теплопередаче
Надо отдать должное европейским конструкторам, которые в области теплозащиты всегда на шаг впереди. Видимо, наши энергоресурсы хоть и дорожают, но всё же стоят не так много, как в Германии, где и придумали способ сделать тёплый стеклопакет, используя всего два стекла.
Двухкамерные стеклопакеты, которые сделаны не из простых, а их энергосберегающих стёкол, обеспечивают сопротивление теплопередаче на 20% выше – около 0,71м2К/Вт.
Как видите, эта цифра уже превосходит минимально допустимый порог, а если такой стеклопакет наполнить аргоном или криптоном, то его сопротивление по сравнению с обычным двухкамерным пакетом увеличится до 25%, и будет составлять 0,83м2К/Вт.
К теплотехнике следующий факт, конечно, не относится, но не могу не отметить, что однокамерный стеклопакет на одну треть легче, чем его двухкамерный собрат такого же размера, то есть, он на одну треть менее материалоёмок. А это, согласитесь, немалый плюс в его пользу.
Как вы думаете, за счёт чего конструкции старых деревянных окон с двумя обычными стёклами при всех своих недостатках в плане герметичности всё же справлялись с потерей тепла?
Оказывается, за счёт большого расстояния между остеклением. Пока воздух в результате конвекции доходил от холодного стекла к тёплому, то успевал потерять свою температуру и, следовательно, не оказывал на тёплое стекло сильного влияния.
К сожалению, метод увеличения межстекольного расстояния невозможно в полной мере использовать в современных пластиковых и деревянных конструкциях, поскольку в их производстве используется профиль ограниченной ширины.
При разнице в 6мм между однокамерными стеклопакетами (толщиной 26мм и 32мм) их сопротивление теплопередаче практически одинаковое.
О различиях энергосберегающих стеклопакетов от обычных смотрите в видео:
Информация
На территории нашей страны для установки в оконные блоки из разных материалов чаще всего используются стеклопакеты толщиной 24, 32, 36 и 42мм.
У каждого пакета есть своя формула, которая обозначает толщину стекла и ширину дистанционной рамки между стёклами.
Для однокамерного стеклопакета толщиной 24мм формула его конструкции выглядит так: 4-16-4, то есть между двумя стеклами толщиной по 4мм установлена дистанционная рамка шириной 16мм. Формула двухкамерного 24мм стеклопакета, соответственно – 4-6-4-6-4.
Двухкамерные стеклопакеты толщиной в 32мм могут иметь различные варианты из-за применения стёкол разной толщины и различного расстояния между ними.
Естественно, что самым совершенным во всех отношениях является 42мм пакет. Но, к сожалению, и он не даёт существенного выигрыша в плане увеличения сопротивляемости потере тепла.
Установленная в стеклопакетах дистанционная рамка может быть шириной 6, 9, 12 и 16мм. Она делается полой с «дышащими» диффузными внутренними отверстиями. Внутрь неё укладывается осушитель, который должен впитывать влагу, появившуюся в камере пакета. Это предотвращает выпадение конденсата внутри камеры в холодную пору года.
Для того чтобы соединение листов стекла и дистанционной рамки превратилось в герметичный стеклопакет, на рамку наносят клейкую бутиловую массу, а после установки на неё стёкол обмазывают торцы прочным полимерным составом.
Иногда в разговоре строителей можно услышать слова «вакуумный стеклопакет». Но если бы в пакете на самом деле был вакуум, то его стопроцентно раздавило бы атмосферным давлением.
В реальности в пакете, где нет специального наполнителя в виде инертного газа, при изготовлении может быть создано небольшое воздушное разряжение, улучшающее теплофизические свойства всего окна.
На способность стеклопакета проводить тепловую энергию влияют два основных фактора:
- размер пакета;
- тип его остекления. Сюда входят ширина дистанционной рамки, наличие инертного газа, энергосберегающее покрытие стекла.
Бытует мнение, что заполнение стеклопакета плотными газами аргоном или криптоном – не более чем дорогое удовольствие.
Я уверен, что это мнение ошибочно.
Даже если не брать в расчёт сложные молекулярные формулы, а рассматривать проблему с логической точки зрения, то нельзя не согласиться с утверждением, что чем больше плотность газа, тем медленнее в нём проходят все обменные процессы. Следовательно, прохождение от стекла к стеклу холода будет не настолько быстрым, как в пространстве, где находится обычный воздух.
Значит, инертный газ играет определённую роль в сопротивлении теплопередаче, и его применение не будет лишним элементом в грамотном построении тепловой защиты помещения.
Мне кажется, все сомнения на тему, стоит ли использовать стеклопакеты с инертным газом или нет, происходят потому, что невозможно со стопроцентной точностью установить, закачан ли газ в поставленный вам пакет.
Косвенным признаком наличия инертного газа в камере стеклопакета служат угловые клапаны, которые можно увидеть, если посмотреть изнутри на дистанционную рамку. Но клапана сами по себе стоят недорого, и установить их можно только для проформы. А вот заполнение камеры аргоном обойдётся потребителю в «копеечку», поэтому внутри его может и не оказаться.
Всё же есть выход для тех, кто решил во чтобы-то ни стало добиться правды и проверить теплозащиту своего окна. Это можно сделать с помощью тепловизора, который сможет установить коэффициент теплопередачи. Сравнив полученные результаты с заявленными данными, можно будет с уверенностью сказать, есть ли газ в стеклопакете.
Подтвердить или опровергнуть наличие газа в камере и даже определить его процентный уровень также можно с помощью газоанализатора. Эти переносные аппараты уже появились на рынке в достаточном количестве.
Какую стеклянную конструкцию выбрать
Если рассматривать только теплоизоляционные параметры стеклопакета, то лучший вариант будет – в виде образца с 4-мя стёклами.
Но, с другой стороны, к этому элементу оконной конструкции предъявляются и другие требования, которые могут идти в разрез с требованиями обеспечения сохранности тепла. Например, слишком большой вес трёхкамерного стеклопакета или искажение видимости и снижение светопропускной способности.
Поэтому нужен компромисс между всеми предъявляемыми требованиями с тем, чтобы сделать относительно лёгкий, максимально прозрачный, не пропускающий тепловой поток элемент оконной конструкции.
Один из способов удовлетворить все требования – использование низкоэмиссионного стекла.
Это особое стекло, на одну из поверхностей которого нанесено специальное покрытие, пропускающее внутрь комнаты коротковолновое излучение (солнечный свет) и, вместе с тем, работающее как отражатель для тепла, которое стремится покинуть помещение (инфракрасное длинноволновое излучение от нагревательных приборов).
О коэффициенте теплопроводности окон в видео:
Покрытие для стекла, регулирующее энергопотребление
Существует специальное покрытие, представляющее собой напыление из благородного металла, например, серебра толщиной около 10-20 нанометров.
Это покрытие помогает сохранять комфортную температуру в помещении не только зимой. В жаркую пору года оно также защищает пространство внутри здания, отражая невидимое человеческим глазом ультрафиолетовое излучение и не давая ему отрицательно воздействовать на интерьер, обесцвечивая шторы, обои, мебель.
Энергосберегающий нанослой, нанесённый на поверхность стекла, может быть разной твердости:
- твёрдое покрытие, которое называется к-стекло. Оно обладает меньшей эффективностью и большой стоимостью. Его неоспоримое достоинство – твердость и, следовательно, относительная надёжность. Стекло с данным покрытием имеет неограниченный эксплуатационный срок. Может устанавливаться в оконных конструкциях с одинарным остеклением;
- мягкое покрытие – i-стекло. В плюсе у этого покрытия невысокий (до 0.1) коэффициент излучения и невысокая стоимость. В минусе – слабая стойкость к механическому воздействию. Данное стекло может использоваться только в стеклопакете, где та сторона, на которую нанесено напыление, обязательно должна быть внутри камеры, чтобы защитный слой не потерял свои положительные качества.
Два вида рассматриваемых нами энергоэффективных покрытий различаются по своей прозрачности – к-стекло уступает по этому параметру своему конкуренту.
Все же, если делать выбор, следует иметь в виду, что показатели теплозащиты у i-стекла несколько выше.
Вот пример из практики: температура на улице -260, внутри помещения +200.
Если мы замеряем температуру на внутренней поверхности стекла у двухкамерного стеклопакета с обычными стеклами в 4мм и дистанционной рамкой в 16мм, то она будет равняться +50. Установленный в этой же комнате стеклопакет с к-стеклом на своей поверхности покажет +110 , а такой же, но с i-стеклом – выдаст все +140.
Критерии качества
К стандартному остеклению оконных конструкций в виде стеклопакета, установленного в пластиковый профиль, предъявляются довольно серьёзные требования.
Однокамерный стеклопакет, произведённый согласно государственному стандарту, должен иметь максимальные отклонения по ширине и высоте:
- площадью до 1м2 – не более 1мм;
- площадью то 1м2 до 2м2 – около 2мм;
- свыше 2м2 – максимум 2,5мм.
По отношении к двухкамерному стеклопакету эти показатели таковы:
- до 1м2 – не более 1,5мм;
- от 1м2 до 2м2 – 2,5мм;
- более 2м2 максимальное отклонение в обе стороны – 3мм.
Дальнейший перечень требований выглядит следующим образом:
- после склеивания стёкол их смещение относительно друг друга может составлять не более 1мм, как в одно-, так и в двухкамерном пакете;
- по стандарту стеклопакеты не должны иметь выщербленные края, повреждённые углы, выступы на торцевом крае. Их кромки обязаны быть ровными без сколов;
- герметик по всему контуру должен быть сплошным, без пропусков и повреждений. Герметизирующий слой обязан быть одинаковым на границе первого и второго соединения на дистанционной рамке. Его не должно быть видно изнутри стеклопакета;
- если дистанционная рамка изготовлена из прямолинейных отрезков и стыкуется при помощи уголков, то все соединения должны быть заполнены нетвердеющим герметиком;
- в тех случаях, когда применяется стекло с мягким напылением, то по всему периметру стела в месте соединения с дистанционной рамкой следует очистить полосу шириной, равной 8-12мм;
- если в стеклопакете установлено не ударопрочное стекло, то коэффициент поглощения дневного света не должен превышать порог в 25%.
Дистанционная рамка
Для простого обывателя стеклопакет – это конструкция, которая состоит из двух или нескольких стёкол.
Для тех, кто серьёзно занимается проблемой сохранения тепла внутри помещений, где установлены конструкции со стеклопакетами, всё не так просто.
На теплотехнические данные остекления влияют многие параметры. Один из них – установленная внутри пакета дистанционная рамка, которая является существенным проводником холода.
В связи с этим элементом при создании стеклопакета конструкторам приходится решать так называемую проблему краевых зон, то есть рассчитывать, насколько глубоко в профиль должен быть упрятан стеклопакет, чтобы дистанционная рамка как можно меньше контактировала с холодной зоной профиля.
Именно для того, чтобы спрятать дистанционную рамку в тёплую зону, в последнее время всё чаще стали применять широкий (до 70мм) пластиковый профиль.
Для уменьшения теплопотерь производители даже заглянули внутрь дистанционной рамки, и теперь это – не просто металлический профиль. Его наполнили специальным материалом, который служит для концентрации влаги и в тоже время работает как утеплитель.
Уход
После ухода из квартиры монтажников, которые устанавливали пластиковые окна, начинается работа хозяев по уборке и очистке «места происшествия».
Кроме строительного мусора на стеклопакетах можно обнаружить наклейки и приклеенные на стекло пробковые прокладки, которые используются при транспортировке стекла. Снять их можно при помощи теплой воды, ни в коем случае не применяя никаких средств, которые могут поцарапать или заматовать стеклянную поверхность.
Те последствия, что остаются после работы монтажников – «семечки» по сравнению с теми сюрпризами, которые могут оставить отделочники, заштукатурившие откосы.
В процессе оштукатуривания боковых поверхностей проёма в соответствии с технологией отделочнику сначала нужно подготовить поверхность, для чего он наносит на неё грунтовочный состав. Попадая на поверхность стеклопакета, грунтовка вначале оставляет лишь мутные пятна, которые особо не бросаются в глаза.
Затем на эти пятна попадает штукатурка и, как ей и положено по технологии, плотно прилипает к загрунтованной поверхности. Все заверения отделочников, что всё легко смоется, абсолютно беспочвенны, и вы убедитесь в этом, когда начнёте оттирать запачканное стекло.
Единственный способ (много раз испытанный на практике) снять прилипшую штукатурку, не поцарапав входящим в её состав песком поверхность окна – это срезать плёнку грунтовки вместе с тем, что на неё прилипло, лезвием от канцелярского ножа.
Те, кто начинают, прикладывая усилие протирать стекло, после его высыхания, когда выглянет солнышко и проявятся все нюансы, думаю, не очень обрадуются рисункам, оставленным частицами песка из штукатурки.
Если всё же удалось сберечь стеклопакеты после «набега» отделочников, следует иметь в виду, что теперь на протяжении всей эксплуатации окна, когда захочется повысить прозрачность оконного блока с помощью процедуры мытья, нельзя будет прибегать даже к слабым моющим средствам, содержащим мельчайший абразив.
Перед тем как мыть окно снаружи, его следует слегка, не прилагая усилий, протереть фланелевой ветошью, чтобы снять песчинки, прилипшие к стеклу вместе с каплями дождя.
О грамотном уходе за пластиковыми окнами в видео:
О других преградах потери тепла
Человек, который строит дом, должен рассматривать свое жильё, в первую очередь, не как ограждённый от посторонних взоров участок земли. Ему следует понимать, что от того, как будут просчитаны параметры всех ограждающих конструкций (пола, крыши, стен, дверей, окон), он сможет рассчитывать на комфортные условия проживания – на тепло зимой и на прохладу жарким летом.
Стена, как и другие элементы здания, способна сопротивляться потере тепловой энергии, поэтому у неё также как и у других есть своя допустимая величина сопротивления теплопередаче.
Данная величина служит показателем того, сколько тепловой энергии уходит через один квадратный метр стеновой поверхности при определённой температуре.
Также как и в ситуации с двухкамерными трёхстекольными стеклопакетами конструкторы пытаются устроить теплые стены из нескольких слоёв, иногда тоже используя воздушные камеры как, например, с пустотелым кирпичом, газосиликатными или пенобетонными блоками.
В соответствии с нормативной базой сопротивление передаче тепла для стен:
- объёмно-блочных, каркасно-панельных, крупнопанельных жилых зданий составляет 2,6м2К/Вт;
- монолитных – 2,2м2К/Вт;
- из штучных строительных материалов (разного рода блоки, кирпич) – 2м2К/Вт.
Для чердачных перекрытий, выходящих непосредственно под крышу здания, сопротивление теплопередаче составляет 3,0м2К/Вт.
Но перечисленные параметры – это минимальные требования к тепловому сопротивлению зданий.
Специалисты уже давно предлагают считать самым оптимальным показатель сопротивления – более 3,0м2К/Вт. Однако вряд ли в ближайшее время при использовании современных строительных материалов можно достичь данного показателя. Ведь для того, чтобы стена из керамического кирпича соответствовала 3,0 м2К/Вт, её толщина должна быть не менее одного метра.
Скорее всего, чтобы достичь данной теплотехнической высоты, будущие здания по примеру стеклопакетов будут многослойными с пустотами, заполненными, конечно, не инертными газами, но тоже чем-нибудь энергосберегающим.
Конструктивные особенности окон ПВХ
Те оконные конструкции, которые применяются в остеклении строящихся сегодня жилых зданий, обеспечивают тепловое сопротивление оконных проёмов на уровне 0,5-0,6м2К/Вт.
Если шагать в ногу со временем, когда нам на каждом шагу напоминают нам о необходимости жёсткой экономии, особенно в сфере энергоресурсов, то сопротивление теплопередаче в оконных конструкциях современных жилых зданий должно быть никак не меньше 0,6-0,8м2К/Вт.
Но некоторые особенности оконных блоков их ПВХ-профиля расходятся с принципами, принятыми для заполнения оконных проёмов в домах, которые построены в прошлом веке.
Это, например:
- узкий (по сравнению со старыми деревянными рамами) оконный профиль;
- очень хорошая герметичность притворов;
- использование стеклопакетов с металлическими рамками.
Если в домах старой постройки в оконные проёмы устанавливались деревянные рамы с толщиной коробки от 100 до 130мм, то сегодня самая широкая пластиковая рама выпускается толщиной 70мм.
Повсеместное устройство окон с толщиной коробки меньше, чем было рассчитано изначально, повлекло за собой различные проблемы.
Так, например, появились повышенные потери тепла сквозь внутренние оконные откосы, потому что они ближе подошли к наружным стенам. Это привело к конденсации водяного пара из воздуха внутри помещения.
Следствием несоответствия ширины демонтируемых и устанавливаемых оконных рам также стало выпадение конденсата на самом стеклопакете в местах соединения стекла и пластика.
Дополнительной проблемой стала сложность обеспечения помещения необходимым объёмом свежего воздуха, особенно в холодное время года.
Устранить дефект несоответствия размеров старых и новых оконных рам можно с помощью:
- смещения пластикового оконного блока в сторону внутреннего помещения, установив его в центре стены. Это повысит температуру, при которой образовывается точка росы;
- увеличения теплозащитного слоя между окном и наружной стеной здания;
- утепления наружных откосов;
- дополнительной теплоизоляции откосов внутри помещения.
Значительное увеличение теплового сопротивления достигается в большой степени за счёт увеличения числа стёкол в стеклопакете.
Но устанавливать более трёх стёкол в оконном блоке считается нецелесообразным, поскольку с улучшением теплофизических характеристик значительно увеличивается вес самой оконной конструкции.
Но, не смотря на это противоречие, всё же удаётся найти необходимый компромисс между необходимым и возможным.
Теплофизические свойства
Известно, что основное количество тепловых потерь, которые происходят через оконный блок, это потери сквозь установленный в нём стеклопакет.
По сути, стеклопакет пропускает тепло из-за теплопроводности стёкол и конвекции воздуха между ними. Конструкция теплого окна не может существовать без применения особого тёплого стеклопакета.
Этот тёплый стеклопакет должен состоять из трёх стёкол, только одно из которых – обычное стекло. Оно должно устанавливаться со стороны улицы. То стекло, которое находится внутри стеклопакета, и то, которое установлено со стороны помещения, должны быть покрыты специальным низкоэмиссионным покрытием.
Именно данное покрытие и играет основную роль в физических свойствах стеклопакета, позволяющих ему в полной мере справляться с повышенным сопротивлением теплопередаче. Кроме того, в идеальном тёплом стеклопакете межстекольное пространство должно быть заполнено газом, который защищает от передачи тепла наружу и поступления холода внутрь помещения.
За комфорт приходится платить, и, к сожалению, стеклопакет с низкоэмиссионным стеклом, да ещё заполненный инертным газом – довольно дорогое удовольствие.
Если сравнить цену на обычный двухкамерный стеклопакет и цену на его собрата с низкоэмиссионным стеклом и инертным газом в обеих камерах, то разница будет составлять около 50%.
Добавить свой вклад в дело сбережения тепловой энергии может тёплая дистанционная рамка. Применение теплой рамки снижает разницу температур между кромкой и центральной частью, следовательно, уменьшается конвекция воздуха, а значит, уменьшаются теплопотери.
Заполнение камер стеклопакета в основном производится инертным газом – аргоном.
В несколько меньшей степени на отечественном рынке представлены криптон и пятивалентная сера.
Если в оконном блоке установлен низкоэмиссионный стеклопакет с двумя камерами, заполненными аргоном, то показатель сопротивления теплопотерям составляет 1.1м2К/Вт. При заполнении одной камеры этот показатель снижается на 0,3. Заполнив одну камеру криптоном, получим сопротивление в 0,7м2К/Вт.
Между тем, заполнение камеры инертным газом может повлиять на плоскостные параметры самого стеклопакета при превышении допустимых размеров.
При изменении температуры окружающей среды давление внутри пакета меняется, и это может деформировать стекла – они становятся вогнутыми или выпуклыми. Поэтому при производстве стеклопакетов больших размеров следует с особой тщательностью просчитывать воздействие атмосферного давления на плоскость стёкол, ограничивающих камеры, заполненные инертным газом.
О мультифункциональных окнах смотрите в видео:
Мультифункциональные стёкла
Не так давно появились новые разработки в области изготовления стекла с особыми функциями.
Мультифункциональное стекло сочетает в себе защиту от солнечной энергии, энергосбережение, повышенную прозрачность.
Применение данного вида стёкол даёт экономическую выгоду от сохранения электроэнергии, экономящейся при охлаждении, отоплении, а также, при искусственном освещении здания.
Мультистёкла обладают отличным соотношением между показателем светопередачи и величиной энергопередачи. Это означает, что в помещение, где установлены стёкла нового поколения, попадает много солнечного света, но при этом солнечной энергии проникает мало.
Поскольку большое количество времени мы проводим на работе, находясь в помещении, в котором установлены окна, то стоило бы учитывать, что применение мультифункциональных стекол не только сокращает затраты на отопление и кондиционирование воздуха, но также благотворно влияет на душевное состояние и эффективность рабочего процесса.
К последним разработкам можно отнести стёкла последнего поколения, которые также могут использоваться в составе стеклопакета, а конкретно – на месте наружного стекла. Это самоочищающееся флоат-стекло.
У данного образца существует так называемое «активное» покрытие. Когда на него воздействуют солнечные лучи, то в нём проходит каталитическая реакция, способствующая разложению всякого рода органических соединений, находящихся на поверхности стеклопакета со стороны улицы.
После воздействия ультрафиолета даже небольшой дождь без труда смывает разложившееся загрязнение.
Но следует иметь в виду, что самоочищающееся стекло не является энергосберегающим, и поэтому его нахождение в стеклопакете возможно только в соседстве с низкоэмиссионными стёклами и камерами, заполненными инертным газом.
Виды стекла
Для того чтобы стеклопакет в полной мере отвечал возложенным на оконный блок функциям, одно из стёкол может быть заменено на:
- солнцезащитное стекло. Оно предназначено для отражения солнечного света. К солнцезащитным стёклам можно отнести во всей своей массе тонированные, окрашенные, ламинированные стёкла. Все эти стёкла можно в свою очередь разделить на те, которые в основном отражают солнечную энергию, и те, которые в основном поглощают её. Те, что отражают, выглядят как листы без цвета, или одна сторона листа может быть покрашена тонким слоем оксида металла, препятствующего проникновению излучения внутрь помещения. Те стекла, что поглощают солнечный свет, при изготовлении представляют собой расплавленную массу, на которую наносятся окислы металлов, способные поглощать солнечный свет;
- антивандальное стекло. Защитное стекло, которое предохраняет помещение от проникновения и может быть классифицировано как ударостойкое, устойчивое к пробиванию и пуленепробиваемое. Как правило, защитное стекло – это многослойное склеенное в разных сочетаниях при помощи полимеров силикатное стекло;
- безопасное стекло. Эта группа стекол относится к тем изделиям, которые при разбивании не могут причинить вред человеку. Это стёкла типа «триплекс», которые при разрушении удерживают осколки на плёнке, вклеенной внутрь между слоями стекла. Также к этой группе можно отнести армированные стёкла, которые содержат внутри армированную сетку. Правда, армированное стекло не подходит для установки в стеклопакет.
- стекло повышенной пожаробезопасности. Этот вид стекла представляет собой многослойное ламинированное стекло с прозрачными расширяющимися от температуры промежутками между слоями. При пожаре эти промежутки изменяют свой состав, и стекло становится прочной непрозрачной конструкцией. Если в одинаковую температуру (около +150 градусов) поместить обычное стекло, то оно будет оставаться целым около 10минут. В такой же температуре огнестойкое стекло выдержит около часа;
- декоративное стекло. В принципе, это обычное стекло, на которое каким-либо методом нанесено художественное изображение.
Многие характеристики разных групп стёкол пересекаются между собой, поэтому конкретно разделить их на группы можно лишь условно.
Функции
В первую очередь, стеклопакет, установленный в оконном блоке, нужен для создания комфортной и безопасной среды для человека.
Следующее назначение стеклопакета – это максимально возможное снижение расходов на кондиционирование и отопление помещения.
Чтобы было более понятно назначение стеклопакетов, можно просто перечислить выполняемые ими функции:
- энергосберегающие;
- огнестойкие;
- шумозащитные;
- солнцезащитные;
- противорадиационные;
- безопасные;
- термически упрочнённые.
TPS — стеклопакеты
Все те, кто купил и установил в своём доме новые в современных рамах окна, приобрели не просто часть интерьера квартиры и технический элемент здания – они также приобрели новое современное качество жизни.
Исполнение современного окна уже немыслимо без установки в нём стеклопакета. Но стеклопакет стеклопакету рознь, и, конечно, дело здесь не только в размерах.
Те 30 лет, что уже существуют окна из профиля ПВХ, эти окна остекляются герметичными и практичными конструкциями из нескольких склеенных между собой листов стекла, которые называются стеклопакетами.
Сборка стеклопакета до недавнего времени была достаточно стандартным и даже традиционным делом: на дистанционную рамку приклеивались одинаковые по размеру, но разные по свойствам стеклянные листы, затем камеры пакета могли наполняться специальным газом, после этого по всему периметру склеенный пакет промазывался герметиком, и, наконец, процедура изготовления считалась законченной.
Как сберечь тепловую энергию с помощью стёкол, конструкторы максимально продумали, создав разные по эффективности напыления, наносящиеся прямо на стекло.
Над тем, как использовать межстекольные камеры, чтобы поднять параметры энергосбережения, конструкторская мысль также неплохо потрудилась: камеры заполнились инертными газами.
Казалось бы, можно остановиться и дальше только совершенствовать и глубже разрабатывать найденные направления в энергосбережении окон.
Но нет конца совершенству, и вот, чтобы ещё больше усилить тепловое сопротивление оконного блока, конструкторы пристальней взглянули на небольшую, но также играющую определённую роль в потере тепла, деталь стеклопакета – дистанционную рамку.
До начала совершенствования узла, отвечающего за крепление стёкол между собой, изготовление остекления для пластиковых оконных блоков осуществлялось при помощи сборки на основе дистанционной рамки с двухстадийным промазыванием герметичными составами краёв стеклопакета.
Изготовление самой алюминиевой рамки заключалось в том, что нарезались нужной длины куски профиля, в профиль засыпался адсорбент, наносился первичный бутиловый слой, и окончательной операцией была подпрессовка края и его герметизация полисульфидом.
Алюминий имеет очень высокую теплопроводность, но его вес и антикоррозийные качества не давали возможности его замены на другой более подходящий металл.
Поэтому до последнего времени этот холодный мостик по краю стекла давал о себе знать появлением конденсата на пластиковых штапиках по всему периметру стеклопакета.
В новых TPS-стеклопакетах вместо дистанционной рамки из металла устанавливают термически формируемый материал, который обладает очень высоким коэффициентом сопротивления теплопередаче.
Этот материал заполняет место рамки, улучшает теплоизолирующие свойства стеклопакета (особенно там, где раньше существовала большая проблема – по периметру) и образует необходимое по размеру промежуточное пространство между стёклами.
Все операции, которые были обязательны при устройстве рамки из алюминия (резка, засыпка адсорбентом, герметизация), теперь соединились в одном материале – термопластичной рамке из бутила.
Если раньше в операции по изготовлению и установке металлической рамки не обходилось без участия рабочих рук, то теперь человеческий фактор (а значит, и возможные ошибки) исключаются, поскольку TPS-стеклопакеты изготавливаются только на автоматизированных линиях по специальной компьютерной программе с помощью роботов.
В этих новинках для установки применяется полимерная матрица, которая обладает крайне низкой теплопроводностью. Она сделана из осушителя и полиизобутилена.
Разогретая до температуры текучести, эта масса наносится на стекло роботизированной системой и по мере остывания формируется в необходимый по высоте и ширине относительно пластичный брусок.
Адсорбент, который в металлической рамке играл роль утеплителя и конденсатора влаги, в инновационной рамке из нового материала также присутствует в виде пористых гранул цеолита, являющегося составной частью этого материала.
Если раньше конденсат в месте установки рамки из металла мог образовываться уже при температуре -300С, то теперь это стало возможным только после -640С.
Цеолит не входит в реакцию с инертными газами, которые могут находиться в камере, его основная задача – улавливать молекулы воды и извлекать их из межстекольного пространства, нормализуя влажностную среду внутри стеклопакета.
Термопластичная рамка, в отличие от жёсткой алюминиевой, надёжно защищает стекла стеклопакета от возможных плоскостных колебаний из-за изменения внешнего давления и давления внутри пакета.
Дистанционная рамка, состоящая из бутила, отражает цвет окружающих её деталей из ПВХ, в результате чего её практически не видно, и это тоже плюс, если сравнить её со сразу бросающейся в глаза алюминиевой конструкцией.
От чего зависит теплозащита оконного блока?
Если кратко ответить на этот вопрос, то можно сказать следующее – теплозащита окна зависит от:
- ширины профиля ПВХ;
- количества камер стеклопакета;
- наличия в камерах инертного газа;
- высоты и ширины притвора створки к раме;
- теплосберегающего покрытия, нанесённого на стекло;
- материала, из которого изготовлена дистанционная рамка;
- качества изготовления оконной конструкции и установленных на притворах уплотнителей.
Стеклянная конструкция для зимнего сада
Закончить тему хочу тем, с чего начал – с остекления для зимнего сада.
Итак, для того чтобы стеклянная конструкция, призванная обеспечить тепло в помещении, где зимой и летом в комфортных условиях живут зелёные растения, нужно иметь в виду, что:
- выбирая организацию, которая займется поставкой и установкой стеклянного помещения, нужно тщательно изучить строительный рынок. Прежде чем заключать контракт, следует настоять на том, чтобы потенциальный подрядчик предоставил вам образцы изготовленных им зимних садов;
- настоящий качественный зимний сад можно собрать только из специальных профильных систем;
- кроме качества профиля и теплотехнических данных стеклопакетов следует обратить особое внимание на примыкание зимнего сада к стеновым конструкциям основного здания;
- нельзя экономить на солнцезащитных устройствах и открывающихся створках, потому что летняя жара бывает так же губительна, как и зимний холод;
- все соединительные узлы конструкции, которые имеют разные коэффициенты теплового расширения, должны быть просчитаны с особой тщательностью.
Советы по подбору стеклопакетов для зимнего сада в видео: