Об энергосбережении и теплозащитных функциях окон

Стеклопакеты могут комплектоваться и не только "обычными" стеклами. При желании вы можете заказать стекла с какими-либо особенными свойствами. Например, если вы думаете оснастить загородный дом автономной отопительной системой, то следует задуматься и о будущем расходе топлива. Насколько значительна утечка тепла через оконные проемы? В среднем это 40 - 50% от суммарного количества теплопотерь. Но, оказывается, значительной их части можно избежать. Для этого нужно лишь установить стеклопакеты с энергосберегающим стеклом, которое препятствует выходу тепла на улицу, переизлучая (то есть отражая) его обратно в комнату. Это происходит благодаря тому, что поверхность такого стекла покрыта тончайшим слоем окислов металлов (так называемое k-стекло) или чередующимися слоями серебра и диэлектриков (так называемое i-стекло).

Что такое низкоэмиссионные стекла?

Придание энергосберегающих свойств стеклу связано с нанесением на его поверхность низкоэмиссионных оптических покрытий, а само стекло с таким покрытием получило название низкоэмиссионного. Эти покрытия обеспечивают прохождение в помещение коротковолнового солнечного излучения, но препятствуют выходу из помещения длинноволнового теплового излучения, например от отопительного прибора. Такая избирательность получила название эмиссионная способность, или эмиссивитет (поэтому стекла с такими покрытиями еще называют "селективными стеклами"). Чем ниже эмиссионная способность стекла, тем выше его энергосберегающие свойства.

Селективные и неселективные покрытия стекол

Солнцеотражающие покрытия делятся на две основные категории- неселективные (отражают солнечную радиацию во всем спектре солнечного излучения) и селективные (пропускают видимый свет и отражают инфракрасное излучение с длиной волны около 0,78 мкм, куда относится и тепловое излучение). Все селективные покрытия относятся к категории так называемых "мягких покрытий".

Твердое покрытие и мягкое покрытие

Главная задача современного окна - сохранить как можно больше тепла. Поэтому современные производители всячески стараются сделать свое окно как можно больше энергосберегающим. Для этого в окнах используются стеклопакеты с энергосберегающими стеклами. Одной из разновидностей такого стекла является К-стекло (или энергосберегающее стекло с жестким покрытием. Иначе его называют стеклом с "твердым покрытием" или стеклом "Hard Coating" ). Такое стекло имеет покрытие на основе оксида олова (иначе называемое полупроводниковым покрытием). Наносится покрытие непосредственно на одной из стадий производства флоат-стекла по технологии on-line ("на линии", англ.) Действительно, К-стекло значительно уменьшает теплопроводность окна. Стеклопакет из двух слоев такого стекла, заполненный внутри инертным газом, защитит вас от холода так же, как кирпичная стена толщиной в 68 сантиметров.

Однако технологии не стоят на месте и на повестке дня - i-стекло.
"Мягкое покрытие" стекла( "Soft coating" )на основе серебра, обозначаемое в литературных источниках как i-стекло. Наносится на готовое флоат-стекло по технологии off-line ("вне линии", англ.) и удерживается на стекле силами молекулярного взаимодействия.

i-стекло по сравнению с к-стеклом обладает улучшенными показателями теплозащиты. Например, при наружной температуре минус 26 градусов и температуре в помещении плюс 20 температура на поверхности стекла внутри помещения будет у обычного стеклопакета +5, у стеклопакета с к-стеклом +11, а у стеклопакета с i-стеклом +14.

Если вы установите в раму однокамерный стеклопакет с обычным стеклом, то будьте готовы к тому, что зимой в нижней части окна будет появляться влага, а окно будет запотевать тем больше, чем больше влажность в помещении, где оно установлено.

У "мягких" покрытий эмиссионная способность самая низкая.
Если эмиссивитет меньше 0,2, то стекло является селективным. Эмиссивитет обычного флоат-стекла (в зависимости от стекла) составляет около 0,83.

Такие свойства могут быть получены за счет применения в качестве функционального (рабочего) слоя многослойной системы на основе серебра. Типичное расположение отдельных слоёв представлено на рисунке.

Мягкое" покрытие наносится на обычное флоат-стекло методом катодного распыления с магнитном поле в условиях вакуума. Такое покрытие подвержено влиянию внешней среды (отсюда - термин "мягкое"). Поэтому покрытие должно быть обращено внутрь стеклопакета. Оптимальный эффект достигается в том случае, если покрытие в стеклопакете находится на поверхности №3 (внутренняя поверхность стекла, обращенного в помещение). В таком случае будет достигнута максимально возможная величина солнечного фактора g (полученная совокупная теплоэнергия от солнца) при оптимальной величине коэффициента теплопроводности U (или принятого у нас коэффициента сопротивления теплопередаче R - величина, обратная U).

Оценка нейтральности по шкале от 0 (черное) до 100 (нейтральное) показывает, что стеклопакет из обычного стекла имеет этот коэффициент на уровне 99, а с i-стеклом - порядка 98, т.е. практически стеклопакеты неотличимы. Стеклопакет с i-стеклом имеет легкий серебристый оттенок. Тенденция мирового рынка показывает, что в настоящее время доля i-стекла, например на рынке США, составляет уже более 40%. По прогнозам, к 2005 году эта величина составит около 90% общего количества выпускаемого оконного стекла. На рынке Европы доля такого стекла также постоянно растет,с его помощью остекляется большинство строящихся объектов.

Необходимость применения высокотехнологичного оборудования при работе с i-стеклом обусловило то, что стеклопакеты с таким стеклом производят только крупные специализированные фирмы.

Преимущества применения стеклопакетов с энергосберегающим i-стеклом

Во-первых, і-стекло отражает длинноволновые тепловые лучи в сторону их излучателя (то есть зимой в сторону квартиры, где работают отопительные приборы, а летом в сторону улицы, где находятся нагретые солнцем камни, асфальт и т.д.), что значительно снижает расходы на отопление зимой и на кондиционирование летом. Иными словами, покрытие оставляет тепло там, где его больше. Теплоизолирующая способность стеклопакета с і-стеклом значительно выше по сравнению с двукамерным стеклопакетом.
Таким образом, в любой климатической зоне тепловой комфорт в помещении достигается использованием стеклопакетов с энергосберегающими стеклами. Устраняется эффект - "дует от окна".
Во-вторых, вес такого стеклопакета на 10 кг на 1м.кв. стеклопакета ниже по сравнению с двукамерным, что значительно снижает нагрузку на фурнитуру створки Вашего окна и увеличивает срок ее эксплуатации.
В-третьих, так как температура на поверхности стеклопакета с i-стеклом выше, чем на поверхности обычного стекла, это уменьшает вероятность выпадения конденсата на стекле Кроме того, это стекло препятствует выгоранию обивки и предметов интерьера. При этом прозрачность і - стекла сравнима с прозрачностью обычного стекла.

Подытожив все вышесказанное, скажем, что установив у себя в доме наши окна с энергосберегающими стеклопакетами, вы экономите средства и создаете комфортные условия в помещении, а это хорошее настроение и здоровье.