Теплоотражающие стеклопакеты — технология изготовления, преимущества

Виктор построил загородный дом площадью 100 кв. метров. Отопление электрическое. Ежегодные затраты на отопление зимой — 20000 рублей. Одна из причин больших затрат — потеря тепла домом, когда по сути отапливается улица. Замена обычных пластиковых окон на энергосберегающие позволила существенно экономить на отоплении.

Сохранение температуры дома позволило вдвое снизить время работы котла и, соответственно, затраты снизились вдвое. Это позволило выиграть 10 000 рублей только за один зимний сезон с новыми окнами.

Окна и двери — проводники тепла

Зимой дом теряет тепло через окна и двери (о чем живописно свидетельствуют результаты тепловизионного исследования) больше, чем через все остальные элементы и конструкции. Стены, кровля, пол в частном доме — также проводят тепло, однако за счет применения более устойчивых к теплопроводности материалов, эти потери не так значительны.

Обычные стекла не предназначены для серьезной защиты от теплопотерь. Для отражения тепла (сохранения его внутри помещения) используются специальные стекла с теплоотражающим покрытием.

Правильный монтаж окон

Процент окон, установленных в соответствии с технологией, ничтожно мал. Для качественного монтажа необходимо подключать высококлассных специалистов, работа которых, по сравнению с услугами обычных мастеров, стоит дороже, особенно это касается установки окон зимой. Кроме того, приобретение профессиональных материалов для монтажа также требует затрат, на которые не хотят идти многие застройщики. Однако следует помнить, что экономия в данном случае приводит к потере энергоэффективности конструкции, а в некоторых случаях может привести к полному отсутствию каких-либо положительных эффектов.

Заказывать оконные конструкции и их установку лучше у авторизованных партнеров крупных производителей оконных профилей

Важный этап, который почти всегда упускают при установке окон, — защита монтажного шва паро- и гидроизоляцией. Первую размещают с внутренней стороны помещения, чтобы предотвратить проникновение влаги в пеноутеплитель. Вторую монтируют со стороны улицы для защиты от атмосферных осадков. Если пренебречь этими важными элементами, пена будет насыщаться влагой, при низких температурах превращающейся в лед и разрушающей структуру утеплителя. В результате монтажный шов начнет пропускать холод. Тёплое остекление лоджии и балкона. Секреты выбора и установки ПВХ-окон для балкона:

Если нет возможности устроить профессиональную гидро- и пароизоляцию, нужно защитить утеплитель хотя бы обычным жидким паропроницаемым герметиком. Для этого через сутки после монтажа нужно аккуратно срезать пену и с помощью кисти нанести один слой герметика с наружной стороны шва и два слоя с внутренней. При повторном нанесении материал теряет свои паропроницаемые качества и блокирует попадание влаги из помещения внутрь утеплителя. Паро- и гидроизоляция монтажных швов необходима для защиты от продуваний и разрушения пенных швов.

После обработки шов заштукатуривают. На этом этапе допускают еще одну ошибку, приводящую к теплопотерям. Чаще всего откос подводят вплотную к окну, чего делать нельзя. Профиль нагревается больше, чем штукатурка, и тепловое расширение материала со временем приводит к образованию трещин в месте контакта. Чтобы этого избежать, необходимо использовать профили примыкания, которые предлагают все солидные производители штукатурных смесей.

Рекомендую к просмотру. Очень подробное и очень полезное видео про ПВХ-откосы для пластиковых окон и секреты отделки:

Теплосбережение

Сберечь тепло помещения в зимний период — основная задача в условиях продолжительной зимы в северном полушарии. Тепло в значительной мере улетучивается в виде инфракрасного излучения, проходящего через прозрачный стеклопакет.

Инфракрасное излучение также называют «тепловым излучением», так как инфракрасное излучение от нагретых предметов воспринимается кожей человека как ощущение тепла. При этом длины волн, излучаемые телом, зависят от температуры нагревания: чем выше температура, тем короче длина волны и выше интенсивность излучения.

Изоляция тепла

Улучшить теплоизоляцию можно за счет воздушной камеры и нанесенного на поверхность теплоотражающего слоя (например, серебра). Этот принцип проще всего объяснить примером термоса: металлизированные стенки колбы отражают тепло, а воздушная камера вокруг колбы сокращает теплопотери и сохраняет температуру внутри.
В стеклопакете достаточно нанести тончайший слой вещества на поверхность стекла, чтобы его теплоотражающая способность повысилась.

Прозрачные теплоотражающие стекла

Сложность в нанесении теплоотражающего слоя на стекло заключается в выборе оптимального светопропускающего материала с высокой теплоотражающей способностью.

И-стекло

Нанесенное магнитронным способом на поверхность стекла покрытие (мягкое напыление) обозначается маркировкой LowE (Low Emission — «низко эмиссионное») или русской буквой И.

Мягкое низкоэмиссионное покрытие так названо ввиду своей неустойчивости к любым воздействиям: механическим, а также воздействию атмосферной влаги и воздуха, которые окисляют серебро. Покрытие теряет свои эмиссионные свойства и прозрачность. Отсюда возникают особые требования к герметичности стеклопакетов при производстве.

К-стекло

Не имеет вышеописанных недостатков низкоэмиссионное стекло с, так называемым, твердым покрытием, которое наносится методом пиролиза в горячей печи на этапе производства самого стекла. В таком случае низкоэмиссионное покрытие как бы ламинируется сверху молекулами самого стекла и не подвержено даже механическому истиранию. Такое «твердое» низкоэмиссионное покрытие в формуле стеклопакета обозначается русской буквой К. К его недостаткам можно отнести меньшую теплоотражающую способность и затратность производственного процесса.

Высокоселективные стекла: энергосбережение и мультифункциональность

Как можно убедиться, низкоэмиссионные «И» и «К» — стекла хорошо справляются с задачей отражения инфракрасного теплового излучения отопительных приборов, однако не способны в полной мере справиться с отражением чрезмерного солнечного тепла летом.

С этой задачей удалось справиться высокоселективным стеклам. Благодаря нанесению нескольких различных молекулярных составов стекло получает помимо функции отражения инфракрасного излучения (как в теплосберегающем пакете), функцию отражения теплых солнечных волн. С таким стеклом окно лучше справляется не только с морозом, но и с палящими солнечными лучами, отражая их.

Минусы материала

Энергосберегающая пленка — не источник тепла, не влияет на обогрев помещения. Сохраняет тепло, производимое источниками центрального отопления. Материал удерживает имеющуюся температуру воздуха.

Через окно, оклеенное атермальной защитой, тепло с улицы не проникает

Недостатки материала:

1. Защита не пропускает УФ-излучение, не рекомендуется использовать в помещениях с комнатными растениями. Не подходит для тонирования стекол в парниках, теплицах на придомовой территории. Для роста растениям необходим ультрафиолет. Если в комнате с энергосберегающим покрытием есть растения, можно использовать фитолампы. Однако, об экономии электроэнергии можно забыть – для нормального роста растений, компенсации дефицита солнечного света, освещение должно работать не менее 12 часов в сутки.
2. Эффективность действия пленочного покрытия зависит от правильного наклеивания. Большие площади остекления – например, панорамные окна или порталы, лучше не оклеивать самостоятельно.
3. Покрытие препятствует проникновению в помещение естественного солнечного тепла снаружи, весной и осенью в квартире будет некомфортно – сыро, холодно. Необходимо включать мобильные отопительные приборы.
4. Способность отражать радиосигналы. Радиоволны извне, идущие на комнатную антенну, мобильный телефон, отражаются покрытием. Возможны перебои в работе сотовой связи.
5. Если в помещении установлены оконные системы с двух — или трехкамерными стеклопакетами, использовать пленку необязательно.

Теплосберегающие стеклопакеты

Обязательные элементы конструкции теплосберегающего стеклопакета:

• Низкоэмиссионное стекло (одно — в однокамерном стеклопакете, до двух — в двухкамерном стеклопакете),
• Пластиковая дистанционная рамка (для устранения мостика холода),
• Инертный газ в воздушной камере стеклопакета.

Благодаря такому сочетанию элементов удается достичь высоких теплоизолирующих свойств.

Необходимый минимум сопротивления теплопередаче окон

Согласно принятым нормам (СНиП II-3-79 Строительная теплотехника, ГОСТ 24866-99 Стеклопакеты клееные строительного назначения), в домах на территории России коэффициент сопротивления теплопередаче окон должен составлять от 0,3 до 0,8 м²°С/Вт, в зависимости от региона и градусо-суток отопительного периода. Значению 0,72 м²°С/Вт соответствует морозостойкий двухкамерный стеклопакет, имеющий теплоотражающее покрытие хотя бы на одном из стекол, и пятикамерным профилем, монтажная глубина которого составляет не менее 70 мм. Для Москвы, по действующим нормам (МГСН 2.01-99 Энергосбережение в зданиях), следует принимать значение не ниже 0,54 м²°С/Вт. В более теплых регионах России коэффициент сопротивления теплопередаче окон может составлять и о,6 м²°С/Вт.

При этом в большинстве стран западной Европы требования строже, и окна должны обладать соответствующим показателем на уровне о,8-0,9 м²°С/Вт. Учитывая, что строительные нормы будут только ужесточаться, а стоимость энергоносителей и тарифов за отопление только расти, при разработке проекта дома или замене старого остекления квартиры разумно изначально закладывать установку светопрозрачных конструкций с улучшенными теплосберегающими свойствами.

Качественные стеклопакеты прослужат 30-50 лет и за это время точно окупятся благодаря экономии на отоплении. Если же планируется строительство дома, использующего альтернативные источники энергии и не зависящего от магистральных сетей, без высокоэнергоэффективного остекления не обойтись. Коэффициент сопротивления теплопередаче окон в этом случае должен быть не менее 0,9 м²°С/Вт, иначе стоимость обогрева жилья будет огромная, а в некоторых случаях дом просто не удастся обогреть. Например, одна из новинок современных окон — Kaleva Titan Plus эффективно обеспечивает теплосбережение (коэффициент сопротивления теплопередаче 0,92 м²°С/Вт).

Современное окно — высокотехнологичное изделие, теплосберегающие свойства которого по большей части зависят от особенностей его профиля и стеклопакета, представляющих собой сложные инженерные конструкции, конечно, при условии грамотного монтажа окна и качественной отделки. Все серьезные производители обязательно сертифицируют свою продукцию, соответственно, для каждой модели окна рассчитывают точный коэффициент сопротивления теплопередаче, определяющий его энергоэффективность.

Энергосберегающие стеклопакеты

Обязательные элементы конструкции энергосберегающего стеклопакета:

• Мультифункциональное стекло (одно — в однокамерном стеклопакете, и в сочетании с низкоэмиссионным — в двухкамерном стеклопакете),
• Пластиковая дистанционная рамка (для устранения мостика холода),
• Инертный газ в воздушной камере стеклопакета.

Помимо изоляции теплового излучения инфракрасного спектра, энергосберегающий или «мультифункциональный» стеклопакет отсекает солнечный тепловой поток и ультрафиолет.

Спейсеры

Пути повышения теплозащитной эффективности стеклопакета, которые были изложены выше, относятся в основном к центральной части стеклопакета. Конструкция и материал спейсера значительно влияют на теплозащитные свойства краев стеклопакета.

Алюминиевые спейсеры

До недавнего времени, почти во всех стеклопакетах применялись алюминиевые спейсеры (рисунок 3). Однако, известно, что алюминий отличается весьма высокой теплопроводностью. Поэтому, по мере роста требований к теплозащитным характеристикам стеклопакетов, были разработаны альтернативные конструкции спейсеров с применением других материалов. Вместе с тем, стеклопакеты с алюминиевыми спейсерами все еще остаются вполне стандартизированной продукцией [1, 3].

Рисунок 3 – Алюминиевый спейсер

Спейсеры из нержавеющей стали

Очень тонкие профили из нержавеющей стали, теплопроводность которой в несколько раз ниже, чем у алюминия, является самой простой заменой алюминиевым спейсерам (рисунок 4).

Рисунок 4 – Спейсер из нержавеющей стали

Металлопластиковые спейсеры

Пластиковый спейсер обеспечивает высокую тепловую изоляцию, но не обладает высокой стойкостью к диффузии газов в течение всего срока службы стеклопакета. Поэтому применяют комбинацию пластика с газонепроницаемой нержавеющей сталью или алюминиевой фольгой.

Термопластичные спейсеры

Эти спейсеры получают горячим экструдированием из специального пластмассового состава, который помещают между двумя стеклами при изготовлении стеклопакета. После охлаждения эти спейсеры обеспечивают требуемую механическую прочность, а также необходимое сопротивление газовой диффузии. Диссикант в буквальном смысле «замешан» внутри этой пластической массы.

Стоимость

Стоимость стеклопакета зависит напрямую от составляющих элементов. Из-за сложности производственного процесса мультифункциональный энергосберегающий стеклопакет дороже теплосберегающего.

Подробный прайс-лист в разделе цены на стеклопакеты.

Заказать изготовление теплосберегающего или энергосберегающего стеклопакета по своим размерам можно обратившись в компанию Бизнес-М.