И стекло в стеклопакете минусы

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.

Фото: 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.

Фото: технологический процесс производства И-стекла В 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.

Фото: 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 МЕДИА 2. «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.

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).

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.

Фото: окисление низкоэмиссионного i-покрытия на стекле Самыми 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:

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.

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.

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

Что такое I-стекло и K-стекло?

плёнкой, отражающей инфракрасные (тепловые) лучи. K-стекло отличается большим, по сравнению с обычным, отражающим эффектом — в нём почти как в зеркале можно увидеть свое отражение, оно также может тонироваться в разные цвета — голубой, серый, бронзовый, зелёный и т. д.

Что такое I-стекло

I-стекло Википедия трактует как высококачественное флоат-стекло с нанесённым на одну сторону методом катодного напыления слоя серебра и, потом, слоя оксида титана.

Характеристики I-стекла лучше, чем у K-стекла . Оно отражает в помещение до 90% уходящего через окна тепла.

I-стекло и K-стекло — это продукты современных энергосберегающих технологий. Они позволяют сократить отток тепла из наших квартир через окна. Что же это за материалы и чем они отличаются друг от друга?

K-стекло — это обычное флоат-стекло с нанесённым на его поверхность слоем окислов цветных металлов — индия и олова. Этот слой действует как инфракрасное зеркало, отражая в помещение излучение тепловых приборов — батарей отопления, радиаторов и т. д.

В оптическом же диапазоне эти стекла прозрачны, на вид они неотличимы от обычных.

K-стекло той своей стороной, на которой нанесён слой окислов, обращено внутрь помещения.

Слой этот весьма твёрдый, так что случайных его повреждений можно не бояться.

Float-стекло впервые было произведено на предприятии английской фирмы Pilkington , и с тех пор эта компания удерживает лидирующие позиции в производстве данной продукции, в том числе — с энергосберегающим покрытием. K-стекло Pilkington на 30% сокращает количество потерь тепла через окна

Потребителю K-стекло реализуется, как правило, в составе стеклопакетов.

Поэтому цена его имеет значение больше для производителей оконных конструкций, чем для покупателей.

K-стекло — это обычное стекло, но с пониженным коэффициентом тепловой эмиссии.

Но есть у I-стекла и минусы. Оно менее стойко к абразивному воздействию. Его легко оцарапать. Поэтому таким покрытием оснащают только те стороны стекол, которые обращены внутрь стеклопакета.

Совместимы ли I-стекло и растения? Особенно интересен этот вопрос для тех, кто собирается использовать энергосберегающие стёкла для теплиц.

Возник этот вопрос из-за того, что считается, что I-стекло и К-стекло не пропускают ультрафиолетовое излучение.

Слух этот возник из-за того, что, действительно, есть марки специальных энергосберегающих стёкол, не пропускающих ультрафиолет, например, Solar . Но I- и K-стёкла задерживают только длинноволновую часть спектра — инфракрасное излучение. Поэтому ими можно оснащать теплицы.

А особо осторожным огородникам, которые боятся, что их оранжерейным растениям всё-таки не хватает ультрафиолета, стоит просто-напросто применять ультрафиолетовые лампы.

Хотя I-стекло обладает лучшими теплосберегающими характеристиками, чем К-стекло, цены на них примерно одинаковы. Средняя цена I-стекла — 1400 руб./м 2 .

Цена немалая, и пользователи интересуются: как проверить I-стекло на подлинность? Ведь внешне оно ничем не отливается?

Есть три признака:

шероховатость поверхности с покрытием из серебра и оксидов титана;

двоящееся отражение поднесенной свечи, более тусклое, чем в обычном стекле.

I-стекло используется в составе стеклопакетов, и для средней полосы России совет менеджера оконной формы установить вместо тяжёлого трёхкамерного стеклопакета однокамерный с энергосберегающим стеклом и аргонным наполнением — стандартная обработка потенциального заказчика. По цене тот мало проигрывает, но зато получает инновационную конструкцию и действительно комфортабельные условия проживания.

Энергосберегающие i-стекла: недостатки

Главная задача современного окна — сохранить как можно больше тепла. Поэтому современные производители всячески стараются сделать своё окно как можно более энергосберегающим. Для этого в окнах используются стеклопакеты с энергосберегающими стеклами — i-стекло .

Важной характеристикой энергосбережения является излучательная способность стекла. Под излучательной способностью ( эмиссией ) стекла понимают способность стеклянной поверхности отражать длинноволновое невидимое человеческим глазом тепловое излучение, длина волны которого меньше 16000 Нм. Эмисситент поверхности (Е) определяет излучательную способность стекла (у обычного стекла Е составляет > 0.83, а излучательная способность селективных стёкол меньше 0,04), а следовательно и способность как бы «отражать» обратно в помещение тепловое излучение.

Причина возникновения излучения кроется в движении свободных электронов атомов, находящихся на поверхности стекла, и плотности движущихся электронов. Далеко не все металлы, хорошо проводящие электрический ток, обладают свойством отражать длинноволновое тепловое излучение. Следовательно, чем ниже эмисситент, тем меньше потери тепла. При этом стекло с оптическим покрытием имеющим значение эмисситента Е = 0,004 отражает обратно в помещение свыше 90% тепловой энергии уходящей через окно.

И-стекло обладает ещё большей, чем у К-стекла отражающей способностью. I-стекло по своим теплосберегающим свойствам в полтора раза превосходит К-стекло . Различие между К-стеклом и I-стеклом заключается в коэффициенте излучательной способности, а также технологии его получения.

Основным недостатком I-стёкол является их сравнительно пониженная абразивная стойкость по сравнению с К-стеклом , что представляет некоторые неудобства при их транспортировке, но учитывая, что такое покрытие находится внутри стеклопакета, это не сказывается на его эксплуатационных свойствах.

Теплоизоляционные характеристики у I-стекла значительно выше, чем у К-стекла , а цены в настоящее время приблизительно одинаковы. Именно поэтому большая часть производителей окон в Росси применяют на сегодняшний день стеклопакеты с I-стеклом и доля их применения на рынке постоянно растет. Сложности с транспортировкой и работой с I-стёклами , связанные с их конструктивными особенностями привели к тому, что в мире производством стеклопакетов с I-стёклами занимаются, как правило, только крупные, специализированные фирмы.

I-стекло – это низкоэмиссионное стекло с многослойным покрытием (в том числе из серебра), нанесённым путём плазменного напыления в вакууме. Это «мягкое» покрытие. Лист с таким напылением должен быть обращен только внутрь стеклопакета. I-стекло производится ваккумным напылением и представляет собой трёхслойную (или более) структуру из чередующихся слоёв серебра диэлектрика (BiO, AlN, TiO₂ и т. п.). Технология нанесения требует использования высоковакуумного оборудования с системой магнетронного распыления.

Низкоэмиссионное I-стекло в отопительный период «возвращает» в квартиру до 90% тепловых волн, выделенных нагревательными приборами. А летом отражает тепловую, инфракрасную часть солнечного излучения. В результате зимой в комнате становится теплее, а летом — прохладнее.

I-стекло обладает улучшенными показателями теплозащиты. Например, при наружной температуре -26°C и температуре в помещении +20°C температура на поверхности стекла внутри помещения у обычного стеклопакета составит +5°C, а у стеклопакета с I-стеклом — +14°C.

Преимущества применения стеклопакетов с энергосберегающим И-стеклом

I-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 I-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«;

Вес стеклопакета с I-стеклом на 10 кг (на 1 м стеклопакета) ниже по сравнению с двукамерным, что значительно снижает нагрузку на фурнитуру створки Вашего окна и увеличивает срок её эксплуатации;

Температура на поверхности стеклопакета с I-стеклом выше, чем на поверхности обычного стекла, это уменьшает вероятность выпадения конденсата на стекле;

И-стекло препятствует выгоранию обивки и предметов интерьера. При этом прозрачность I-стекла сравнима с прозрачностью обычного стекла.

Преимущества с/п с энергосберегающим И-стеклом

Во-первых, И-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 (до 60%) и на кондиционирование летом (до 30%). Иными словами, покрытие оставляет тепло там, где его больше (эффект термоса). Теплоизолирующая способность с/п с И-стеклом значительно выше по сравнению с обычным двухкамерным с/п.

Во-вторых, с/п с И-стеклом имеет значительный выигрыш и в отношении комфортности в помещении. Например, при наружной температуре -26 °С и температуре в помещении +25 °С, у обычного однокамерного с/п температура стекла на внутренней поверхности внутри помещения будет +5° С, у обычного 2-х камерного с/п +11 °С, а у однокамерного с/п с И-стеклом +14° С. А если «как себе» поставить 2-х камерный с/п максимальной толщины 42 мм (возможно при использовании профиля ПВХ монтажной глубиной 70 мм) с И-стеклом, то температура у окна будет больше +17 °С! Это означает, что режим нагрева помещения может быть изменен, т.к. отопительной системе нет необходимости компенсировать значительную «холодную» зону вблизи окна.

Зона вблизи окна из обычного остекления приводит к так называемым эффекту «сквозняка», связанному с заметной конвекцией холодного воздуха вблизи окна (этот же «сквозняк» легко почувствовать рукой, в которой держишь эскимо — даже находясь в квартире, где нет ветра, рука ощущает «холодный ветерок»). Следовательно, использование с/п с И-стеклом увеличивает полезную жилую площадь комнаты за счёт комфортного приоконного пространства (в небольшой квартире можно придвинуть стол или кровать ближе к окну), а также не даёт влаге осаждаться на стёклах, и тем самым исключает появление конденсата.

В-третьих, вес такого однокамерного с/п на 10 кг на 1 м 2 с/п ниже по сравнению с двухкамерным, что позволяет проектировать большие площади створок окон и дверей, значительно снижает нагрузку на фурнитуру створки Вашего окна и увеличивает срок её эксплуатации.

В-четвёртых, это И-стекло препятствует выгоранию обоев, обивки и предметов интерьера из-за отсутствия солнечного перегрева летом без использования штор или затемнённых стёкол. При этом прозрачность И-стекла сравнима с прозрачностью обычного стекла. Подобный набор свойств не доступен ни одному другому типу остекления на сегодняшний день.

Чтобы убедиться, что Вы являетесь счастливым обладателем окон с таким стеклом, можно в сумерки поднести к окну пламя зажигалки и увидеть среди отражённых одно отражение с оттенком другого цвета, как на рисунке.

Подытожив всё вышесказанное, скажем, что установив у себя в доме пластиковые окна и двери с энергосберегающими стеклопакетами, Вы экономите средства и создаёте комфортные условия в помещении, а это хорошее настроение и здоровье у Вас и Ваших близких!

Энергосберегающие стеклопакеты

Окна Проф >> Окна инфо >> Энергосберегающие стеклопакеты: недостатки, мифы и реальность, как отличить

Окна с энергосберегающими стеклопакетами появились на строительном рынке сравнительно недавно, а внешне почти не отличаются от обычных оконных конструкций ПВХ. Покупатели еще ориентируются на стоимость товара. Но изготовленные по новым технологиям энергосберегающие окна позволяют сэкономить на отоплении помещений, а также создать благоприятный микроклимат.

Энергосберегающие окна: мифы и реальность

Несмотря на популярность энергосберегающих окон, существует и скептическое отношение к ним. Однако, на практике уже подтверждено, что они очень эффективно сохраняют нормальную температуру в доме. Высокая стоимость компенсируется за счет экономии на отоплении. По многочисленным отзывам покупателей известно, что кроме сбережения энергоресурсов, “теплые” окна избавляют и от других проблем.

Преимущества энергосберегающих стеклопакетов:

• сохранение тепла в помещении во время отопительного сезона;
• обеспечение прохлады в комнате при летней жаре;
• предохранение от образования конденсата;
• защита от УФ-излучений;
• можно устанавливать более легкие однокамерные стеклопакеты, которые не уступают обычным двухкамерным изделиям по своим свойствам сохранения тепла.

Энергосберегающие окна имеют пластиковые стеклопакеты с особой модификацией, препятствующие теплообмену между улицей и комнатой. Это помогает в холодный сезон тратить меньше средств на отопление. Особенно это важно для владельцев частных домов. В многоквартирных зданиях, где подача тепла не регулируется, к преимуществам относится сохранение тепла зимой, а также прохлады в летнюю жару. Ведь такие окна не позволяют нагреваться воздуху в помещении, даже когда за окном очень высокая температура.

Еще одно большое преимущество таких окон – снижение вероятности появления конденсата. Ведь для образования капель на стекле способствуют 2 фактора – высокая влажность воздуха и холодная поверхность. Энергосберегающие стеклопакеты позволяют поддерживать более высокую температуру стекла со стороны комнаты. Поэтому на нем очень редко может появляться конденсат.

Эти окна также предохраняют поверхности внутри помещения от выцветания под воздействием солнечных лучей. Мебель, текстиль, картины и другие предметы интерьера надолго сохраняют свой первоначальный цвет, даже если комната расположена с солнечной стороны.

Защитный барьер ограничивает проникновение ультрафиолетовых лучей снаружи в дом. Но это никак не влияет на рост и развитие комнатных растений, потому что достаточный уровень 35% УФ-излучения цветы получают.

Однокамерные энергосберегающие стеклопакеты могут быть эффективнее обычных двухкамерных на 20%. Еще большими теплоизоляционными свойствами обладают двухкамерные и трехкамерные, изготавливаемые с применением новой улучшенной технологии.

Но преимущества и применение таких однокамерных окон незаменимы там, где конструкция дома не позволяет значительно утяжелять весовые нагрузки. Легкие однокамерные изделия в таких случаях полноценно заменяют обычные окна ПВХ с многокамерными стеклопакетами.

Самые распространенные мифы про энергосберегающие окна и их опровержения:

1. Инертный газ аргон, которым заполняют герметические пространства внутри стеклопакетов, быстро улетучивается. Этот миф распространяют конкуренты. Делается это для продвижения своих товаров на рынке.
2. Внутри стеклопакетов аргона нет – это рекламный трюк. Наличие этого газа визуально не определить, потому что он невидим и не имеет запаха. Но применяются методы тестирования, позволяющие проверить наличие аргона. Например, если поднести зажженную спичку близко к стеклу, то при наличии внутри аргона, цвет пламени спички и его отражения будет отличаться.
3. В комнате с такими окнами гибнут растения. На практике уже проверено, что растения хорошо растут в таких помещениях. Они получают достаточную дозу ультрафиолета, необходимого для роста и развития. А также, надежно защищены зимой от холода. Когда же установлены простые окна ПВХ, то на подоконниках цветы замерзают.
4. Энергосберегающих стеклопакетов не существует. Но эти изделия выпускаются. Их теплоизоляционные свойства проверены при эксплуатации.

Энергосберегающее стекло в стеклопакете

По внешнему виду они не отличаются от обычных окон ПВХ. Они представляют собой однокамерные или многокамерные пакеты с несколькими стеклянными поверхностями и соединительными перегородками с уплотнителями. Внутри камер пространство заполняется инертным газом, чаще аргоном. Это улучшает теплоизоляционные свойства и дополнительно звукоизоляционные.

Поверхности стекол внутри камер еще до сборки в пакеты покрываются специальным напылением слоя с ионами серебра или оксидов индия и олова. Применяется также технология двухслойного покрытия из серебра и титана. В зависимости от вида напыления на окна, различаются технические характеристики по стойкости поверхности к химическим и физическим воздействиям.

Напыляемые покрытия наносятся тончайшим слоем (толщиной 0,08-0,12 микрон), который невидим человеческим глазом. Если производитель не сделал такого напыления, то приобретают специальную защитную пленку и наносят ее уже с обеих наружных сторон на стекла. В продаже имеются прозрачные и тонированные защитные пленки.

Эта технология позволила воплотить в одном материале такие свойства:

• энергосберегающие;
• теплосберегающие;
• противоударные;
• защитные от излучений ультрафиолета снаружи и инфракрасных лучей изнутри помещения;
• самоочищающиеся поверхности.

Технология их изготовления сложная. Она требует применения дорогостоящего современного оборудования. Такие приобретения доступны только крупным компаниям-производителям. Необходимо строгое соблюдение всех этапов технологического процесса. В кустарных условиях изготовить эти изделия невозможно.

Неподготовленному человеку сложно визуально отличить стеклопакет с энергосберегающими свойствами от обычного. Лучше выбирать продукцию известных крупных компаний.

Обязательно надо проверять соответствующую маркировку. Это позволит приобрести качественный товар с гарантией.

Недостатки энергосберегающих пакетов

В этих изделиях имеются плюсы и минусы. К самым большим недостаткам относится высокая стоимость. Потому что процесс изготовления сложный. Но в результате, с течением времени эксплуатации такие затраты оправдываются экономией энергоресурсов, созданием более комфортных условий в помещении.

В отдельных случаях, когда производилось некачественное напыление защитного слоя в процессе производства или нарушилась герметизация стеклопакета, то его энергосберегающие свойства утрачиваются. При покупке сразу сложно определить их качество. Но известные фирмы-производители дорожат своей репутацией. Они проверяют свою продукцию на наличие дефектов. Поэтому их товары можно покупать без опасений и с гарантией.

Если теплозащитные окна устанавливаются с солнечной стороны, то это заметно сокращает их срок эксплуатации с качественными защитными свойствами. Сами окна ПВХ прослужат еще долго, но их теплоизоляционные свойства намного снизятся. Самый низкий срок эксплуатации при применении защитной пленки – уже через 10 лет она утратит свои полезные функции.

Как отличить энергосберегающий пакет от обычного

Визуально сложно различить обычный и энергосберегающий стеклопакеты. Поэтому надо при выборе проверять маркировку товара. Например, у обычного аналогичного изделия она будет 4-16-3, а у такого же теплозащитного с наличием в камерах аргона – 4-16-Ar-4И.

Расшифровка маркировки энергосберегающего пакета в этом примере означает, что он двухкамерный с толщиной листа 4 мм, внутри камер газ аргон, на одном из стекол нанесенное энергосберегающее И-покрытие.

Специальные приборы с точностью способны определить свойства энергосберегающих стеклопакетов – толщину стекол, вид защитного покрытия, даже могут вывести формулу изделия. Но такие устройства мало кому доступны. Они обычно применяются в крупных строительных компаниях для отслеживания качества материалов и выполняемых работ по остеклению объектов.

Доступные способы проверки:

• Отправляясь в магазин надо взять с собой зажигалку или спички. Если поднести близко к стеклу пламя, то его отражение в обычном стеклопакете не изменится, а если внутри газ аргон, то отражение пламени будет более красноватым.

• Еще один способ проверки энергосберегающих стекол стеклопакетов – “методом блика”. Если посмотреть на стекло под углом, то на его поверхности, если это энергосберегающее изделие, можно увидеть синевато-фиолетовый отлив.

Какой стороной ставить энергосберегающий стеклопакет

Для правильного функционирования стеклопакета надо соблюдать правила установки. Тогда защитные пленки будут выполнять свое предназначение. Большинство из них наносятся внутри камер, чтобы предохранить эти покрытия от окислений и повреждений.

Поверхности с эффектом самоочищения, твердые к-стекло, многофункциональные и предназначенные для отражения солнечных лучей от поверхности размещаются всегда со стороны улицы.

Низкоэмиссионные покрытия должны располагаться или внутри камер, или со стороны помещения. Потому что их главная функция – сохранять длинноволновые инфракрасные излучения, предотвращать утечку тепла из комнаты.

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.

Срок службы серебряного покрытия на окне

Основной характеристикой стеклопакетов с серебряным напылением на стеклах является низкая эмиссионность – медленное нагревание. Поэтому они не подвержены разрушающим термическим воздействиям. Такие покрытия обычно устанавливаются внутри камер и повредить механически их тоже практически невозможно. Поэтому их срок службы будет длиться столько, сколько всего стеклопакета.

Стекла с низкоэмиссионным покрытием

Кандидат наук, бессменный эксперт сайта, реальный, а не абстрактный (в отличие от прочих ресурсов) человек.

По оценке теплотехников в загородных домах через окна уходит 20-25% тепла, в квартирах многоэтажных домов — 40-50%. В связи с этим производители окон принимают все возможные меры для снижения тепловых потерь: используют качественные уплотнители, многокамерные профили рам и стеклопакеты с разной формулой, теплые откосы и подоконники. Задача решалась, но показатели теплопотерь уменьшались незначительно.

Все изменилось с появлением низкоэмиссионного стекла. Что это такое, насколько эффективно сохраняет тепло, расскажет эксперт сайта StroyGuru.

Что такое низкоэмиссионные стекла для окон

Низкоэмиссионное стекло — это стекло с низким эмиссивитетом. Непонятно? Попробуем раскрыть суть простыми словами: низкоэмиссионное стекло — это обычное флоат-стекло, которое с одной стороны отполировали, а затем нанесли незаметное для глаз покрытие. В пленке и кроется весь секрет высокой энергоэффективности стеклопакетов. Они пропускают видимый свет в обоих направлениях, а тепловые лучи отражают. При этом с двух сторон: зимой в помещение, летом на улицу.

Если сравнивать окна с обычными стеклами и низкоэмиссионными, то последние экономят тепловую энергию на 30-40% лучше, при цене на 10-15% выше. Это позволяет в средней полосе России окупать инновационные окна в загородных домах за год, квартирах — за 3-4 года.

Принцип работы

Принцип действия низкоэмиссионных стекол подсмотрен у зеркала. Только оно отражает все подряд и с одной стороны, а стекло, благодаря специальной тонюсенькой пленке, только инфракрасные, их еще называют тепловые, волны и с двух сторон. Электромагнитное излучение видимого спектра (свет) отражающая пленка пропускает. Правда, при этом незначительно, до 10%, возрастают потери светового потока.

Благодаря такому строению зимой тепло не уходит на улицу, а летом не попадает в помещение. Солнечный свет круглый год беспрепятственно проникает в жилье.

Способность любой поверхности поглощать тепло с последующей его отдачей обозначается термином «эмиссивитет». Этот показатель оценивается от 0 до 10 (можно встретить и от 0 до 1). У обычного стекла коэффициент эмиссии или эмисситент поверхности (Е) — 9 (0,89), стекла с жестким покрытием (k) — от 1,8 до 4 (0,18-0,4), низкоэмиссионное стекло с мягким напылением — от 0,3 до 1,9 (0,03-0,19).

Приведенные цифры показывают высокую эффективность низкоэмиссионного стекла.

До последнего времени было 2 вида энергосберегающего стекла: k- и i-стекло. Недавно появился третий: мультифункциональное.

K-стекло

Стекло с твердым энергоэффективным покрытием получают в процессе производства обычного, полированного термическим способом стекла. Технологический процесс выглядит следующим образом: на слой тяжелого легкоплавкого металла, обычно олово, но может быть и свинец, наливается расплавленная стекломасса («флоат-метод», в переводе «наплывной»). Если дальше не предпринимать никаких операций, то после остывания получается знакомое всем «флоат-стекло».

Если же при температуре около 600 о С на поверхность стекломассы нанести слой оксидов индия-олова, получается энергоэффективное k-стекло с прозрачной пленкой, отражающей инфракрасные лучи. Из-за того, что напыление производится на расплав, молекулы оксидов проникают в кристаллическую решетку верхнего слоя стекломассы, образуя своеобразный сплав кварцевого песка и металлов. Такую пленку невозможно повредить механическим способом — стала частью стекла. Именно поэтому покрытие и называют твердым, иногда жестким.

Благодаря напылению обычное стекло приобретает другие эксплуатационные характеристики:

• коэффициент теплопроводности — 1,9-1,6 Вт/(м 2 * о С). У обычного стекла около 5,82 Вт/(м 2 * о С);
• светопропускная способность — SF 70 (пропускается 70% солнечного света);
• срок хранения — неограниченный;
• способ обработки — стандартный;
• закаливание — обязательное;
• расположение в стеклопакете — любое;
• одинарное остекление — допускается.

Если сравнивать с другими видами низкоэмиссионного стекла, то выигрывает по прочности напыления и способности пропускать дневной свет, проигрывая в главном: теплоизоляционных свойствах. В России не производится.

I-стекло

Стекло с низкоэмиссионным мягким покрытием производят по другой технологии: на остывшую стекломассу, в условиях вакуума, напыляется слой серебра. Для защиты серебряного напыления наносится вторичное покрытие из оксида титана. Общая толщина нанесенной пленки — 0,08-0,012 мкм.

Уровень сцепления стекла и серебра недостаточно высокий — можно легко отделить механическим путем (соскрести любым металлическим предметом). Поэтому такие пленки называют «мягким покрытием».

Существенным недостатком такого стекла является низкая химическая устойчивость серебра — быстро окисляется в атмосферном воздухе, в результате чего теряется способность покрытия отражать тепловые лучи. Такая особенность накладывает некоторые ограничения на сборку стеклопакетов.

Во-первых, i-стекло нельзя долго хранить даже в герметичной упаковке, во-вторых, в стеклопакете оно должно стоять напылением внутрь камеры, в-третьих, в самой камере не должно быть кислорода (замещается аргоном).

По теплоизоляционным свойствам мягкое напыление значительно превосходит все виды используемого стекла. Так, эмиссивитет обычного стекла — 8,5, k-стекла — 2-4, i-стекла — 0,4. Но по пропускной способности солнечного света уступает — SF 62 (у твердого покрытия — SF 70).

Из других особенностей отметим:

• требуется осторожная и аккуратная обработка — пленка может отделяться большими участками;
• необходимость снятия напыления под слой герметика — во время эксплуатации отслоится от стекла;
• отсутствие возможности закаливать.

Мультифункциональное стекло

Мультифункциональное покрытие (iM-стекло) отличается от мягкого напыления количеством слоев: пять вместо двух. При этом каждый слой выполняет определенную функцию. Так, первый и последний отвечают за зеркальность поверхности, второй и четвертый защищают серебро с хромом от окисления, средний слой — основной, отражает электромагнитные волны инфракрасного спектра.

Изменение состава нанесенной пленки привело к другим эксплуатационным характеристикам:

• стали отражаться солнечные лучи;
• увеличилась прочность — появилась возможность закаливать;
• стекло после нагрева может принимать любые формы без риска отслоения пленки;
• улучшились теплоизоляционные характеристики — отражающими способностями обладают все слои напыления;
• стеклу можно придавать голубоватый или зеленоватый оттенок без потери светопропускной способности (технологи заявляют о возможности окрашивать поверхность в любой цвет).

Существенный недостаток iM-стекла — высокая цена, которая, впрочем, компенсируется комфортом, большим сроком службы и удобством в эксплуатации.

Преимущества и недостатки

У низкоэмиссионного стекла есть сильные и слабые стороны.

• прекрасно задерживает тепло внутри помещения. Коэффициент эмиссии флоат-стекла (обычного) — 0,85, k-стекла — 0,2, i-стекла — 0,04, iM-стекла — 0,01;
• уменьшает затраты на отопление в холодный период года;
• поддерживает комфортный микроклимат в жару;
• препятствует образованию конденсата за счет более высокой температуры в зоне оконного проема;
• предотвращает выгорание напольного покрытия, отделки стен и мебели;
• защищает комнатные растения от солнечных лучей.

• более высокая цена;
• i-стекло хрупкое. Повысить поверхностное натяжение, а с ним и прочность не получается — во время закалки пленка разрушается;
• покрытие легко повреждается механическим путем;
• окисляется, что можно заметить по радужным пятнам, как от пролитого бензина.

Технология изготовления

Производство низкоэмиссионных стекол сложное, требующее специальных технологических линий и строгого соблюдения технических условий изготовления. Поэтому получить энергосберегающее стекло в кустарных условиях невозможно. Среди лучших производителей «Saint Gobam» (Франция), «Pilkington» (Великобритания), PPG (США), «Glavelbel» (Россия).

Стекло с низкоэмиссионным твердым покрытием изготавливают путем осаждения отражающих материалов на горячую, порядка 600 o С, поверхность стекла. Полученное таким способом покрытие устойчиво к механическому воздействию, не вступает в химическую реакцию с компонентами воздуха, не требует специальных условий хранения, простое в обработке.

По другой технологии слои низкоэмиссионного покрытия стекла наносятся один за другим (мягкий способ). Первым напыляется серебро. Толщина слоя — 15 нм. Затем защитные слои из оксидов никеля, кремния, олова, титана. Полученная пленка чувствительна к механическому воздействию, кислороду и влаге (окисляется). Поэтому i-стекло не может долго храниться, в стеклопакете обязательно ставится внутрь камеры. Еще одно важное требование — закачка в камеру инертных газов, замещающих кислород с полной герметизацией.

Установщики окон утверждают: применяемые герметики не в состоянии удержать аргон или ксенон весь эксплуатационный период. Примерно через 5-7 лет инертный газ замещается воздухом, а напыление исчезает. И это у компаний с современным оборудованием. У малых предприятий аргон улетучивается уже через 1-2 года. Для предотвращения окисления серебра на Западе предусмотрена подкачка инертного газа.

В России также — по ГОСТ Р54176-2010: «Национальный стандарт Российской Федерации. Стекло с низкоэмиссионным мягким покрытием. Технические условия» в окнах из такого стекла должны быть клапаны для подкачки аргона. Но пока никто их не видел. Производители объясняют сложившуюся ситуацию двойной герметизацией: внутренний слой из бутиловой ленты, наружный из полисульфида или полиуретана. Поэтому клапан не нужен. Насколько эффективна такая защита, сказать сложно — используется около 5-6 лет. Пока на форумах жалоб на уход инертного газа нет.

Несмотря на недостатки, производство стекла с мягким напылением постоянно растет: превысило 65% от всего объема низкоэмиссионного стекла.

Как определить наличие такого стекла у стеклопакета

Визуально определить наличие низкоэмиссионного стекла в стеклопакете сложно. Не каждый специалист сможет это сделать. Избежать обмана у продавца или фирмы-изготовителя можно, не прибегая к использованию специального прибора. Для этого нужно:

• попросить сертификат соответствия;
• посмотреть маркировку на дистанционной рамке — в конце набора цифр, показывающую формулу стеклопакета, должно стоять обозначение стекла с напылением — «I» (мягкое), «K» (жесткое), «SELEKT» (мультифункциональное).

• поднести к стеклу зажженную спичку или зажигалку. У обычного стеклопакета отражение пламени одного цвета, белого или желтого, у стекла с напылением — разное. Обычно присутствует синий или красный оттенок второго язычка пламени.

Заключение

Использование низкоэмиссионного стекла позволяет значительно экономить на отоплении в загородных домах и коттеджах. В квартирах такие окна практически не окупаются. Причина банальная — потери тепла через оконные проемы в квартирах на первый взгляд большие — до 30-50%. Но это от общих потерь, а они, по сравнению с частными домами, на порядок ниже — тепло практически не уходит через пол, потолок и внутренние стены.

Достоинства и недостатки применения стеклопакетов с энергосберегающим стеклом

Содержание

• 1 Определение термина
• 2 Виды энергосберегающих стекол
• 3 Достоинства и недостатки к-стекла
• 4 Достоинства и недостатки і-стекла
• 5 Тенденции
• 6 Светопропускаемость стекол
• 7 Вклад участника

Определение термина

Энергосберегающее стекло — это полированное флоат-стекло, на поверхность которого путем напыления нанесено специальное, содержащее свободные электроны, покрытие из полупроводниковых окислов металлов или цветных металлов. За счет явлений интерференции и электропроводимости стекло с таким покрытием отражает тепловые волны в инфракрасном диапазоне, что позволяет существенно сократить теплопотери помещения.

Виды энергосберегающих стекол

1) Твёрдое энергосберегающее покрытие (к-стекло) Для придания флоат-стеклу энергосберегающих свойств на поверхность еще горячего стекла методом пиролиза в процессе производства на флоат-линии наносится тонкий слой специального металлооксидного покрытия. Такое покрытие, «спекаясь» со стеклом, отличается особой прочностью, и поэтому называется «твердое покрытие».

2) Мягкое энергосберегающее покрытие (I-стекло) Получение I-стекла предполагает нанесение на его поверхность оптического низкоэмиссионного покрытия на основе окислов металлов с использованием высоковакуумного производственного оборудования, оснащенного системой магнетронного распыления.

Достоинства и недостатки к-стекла

• Твердое покрытие стойко к механическим воздействиям, его можно использовать даже при одинарном остеклении.
• К-стекла улучшают теплоизоляцию и, соответственно, затраты на отопление, оптимизируют поступление в помещение солнечного тепла, уменьшают конденсацию и к тому же хорошо пропускают свет. Внешне k-стекло похоже на обычное прозрачное. Влияние низкоэмиссионного покрытия на светопропускаемость и отражение едва заметно.
• «Твердое» покрытие позволяет сохранить в помещении примерно 70% теплового потока, падающего на окно.
• «Твердое» покрытие обладает меньшей эффективностью и большей стоимостью, но оно прочнее мягкого покрытия, а также, с точки зрения переработчиков, имеет определенные технологические преимущества. Дело в том, что при сборке стеклопакетов, в которых используется Low-E-стекло с «твердым» покрытием, отсутствует ряд технологических операций, неизбежных при работе со стеклом с «мягким» покрытием. К таким операциям относится, в частности, снятие покрытия с кромки стекла на ширину около 10 мм по всему периметру полотнища, обеспечивающее необходимый уровень адгезии герметика к стеклу в зоне примыкания к дистанционной рамке. Твердое покрытие не снижает уровень адгезии, поэтому необходимости в удалении низкоэмиссионного слоя нет. Кроме того, стекло с твердым покрытием имеет неограниченный срок годности и может эксплуатироваться в оконных системах с одинарным остеклением, а материалы с «мягким» покрытием должны использоваться не позднее, чем через 3 месяца после отгрузки от изготовителя и предназначены только для стеклопакетов.

Достоинства и недостатки і-стекла

• Мягкое покрытие легко деформируется, поэтому та сторона стекла, на которую нанесено такое напыление, обязательно должна быть обращена внутрь стеклопакета.
• I-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.
• I-стекло по техническим характеристикам превосходит своего собрата «на букву k». Использование стеклопакетов с і-стеклом позволяет не только существенно повысить комфорт в помещении, но и добиться снижения энергозатрат. В течение отопительного сезона тепло, сохраняемое окном средних размеров с і-стеклом, эквивалентно эффекту от сжигания 120 кг жидкого топлива.
• «Мягкое» покрытие позволяет сохранить в помещении 90 и больше % теплового потока, падающего на окно.
• За счет более высоких энергосберегающих свойств і-стекла можно отказаться от двухкамерного стеклопакета, ограничившись однокамерным, что в значительной мере облегчает конструкцию.
• Низкоэмиссионное стекло с «мягким» покрытием в среднем примерно в 2-2,5 раза дороже обычного. Но расчеты показывают: за счет экономии энергоносителей дополнительные вложения окупаются в течение 1,5-2 лет. Также надо учитывать, что наряду с прямой окупаемостью существует целый ряд факторов, стимулирующих спрос на низкоэмиссионные стекла. Например, благодаря снижению веса стеклопакета удается сохранить геометрию окна и снять проблему долговечности фурнитурных элементов в оконном переплете.

Тенденции

Процесс получения качественного низкоэмиссионного стекла довольно трудоемок и требует от производителя высочайшей квалификации. Неслучайно в мире существует всего несколько компаний, выпускающих энергосберегающие стекла в больших объемах.

Все это значительно усложняет выбор типа покрытия, применение которого было бы оптимальным в каждом конкретном случае. По мнению специалистов, более высокая эффективность стекол с «мягким» покрытием, а также наметившаяся тенденция снижения стоимости этого материала приведет к постепенному снижению доли стекол с «твердым» покрытием. Косвенное подтверждение этого: в странах Западной Европы около 80% зданий, в ограждающих конструкциях которых использованы материалы типа Low-E, остеклены стеклами с «мягким» напылением.

Светопропускаемость стекол

Помимо защиты от холода, дождя, шума, обеспечения воздухообмена, окна должны обеспечивать помещения естественным светом. Это одна из основных функций окна. Сохранение показателей высоких коэффициентов светопропускания стекла обеспечивает максимально эффективное использование всех преимуществ естественного освещения.

Известно, что размеры остекления для каждого помещения должны учитывать необходимый уровень естественной освещенности и пропускания света. Бесцветное стекло выбирают для того, чтобы в помещение проникало как можно больше света.

Так, минимальный коэффициент светопропускания света для прозрачных стекол в зависимости от номинальной толщины от 2 мм до 10 мм уменьшается и составляет от 89% до 79%. Этот показатель для наиболее распространенных типов стеклопакетов уже равен от 75% до 65%.

При нанесении теплосберегающих покрытий, светопроницаемость изменяется незначительно и практически не отличается от обычного изолирующего остекления. Оценка нейтральности по шкале от 0 (черный) до 100 (нейтральное) показывает, что этот коэффициент у стеклопакета из обычного стекла составляет 99, а с і-стеклом — порядка 98, т.е. практически стеклопакеты неотличимы визуально. Прозрачное листовое стекло толщиной 4 мм (в зависимости от марки стекла) пропускает 85-90% видимого света, отражает около 8% и лишь 2-7% видимого излучения поглощается стеклом. УФ и ИК излучение до 2500 нм проходит сквозь стекло лишь частично (примерно 75 и 80% соответственно), а при длинах волн более 2500 нм поглощается практически полностью.

В то же время применение солнцезащитного стекла с низким коэффициентом теплопередачи делает возможным использование больших площадей остекления без значительных потерь тепла и затрат на кондиционирование и отопление. Это существенно расширяет архитектурно-дизайнерские возможности проектирования и строительства как современных зданий и сооружений, так и реконструируемых. Для обеспечения сбалансированного микроклимата в зданиях и сооружениях необходимо использовать солнцезащитные возможности остекления.

Стекло должно решать не только проблемы обеспечения людей естественным светом, защищать от шума, излишнего солнечного излучения, влаги, но и вопросы безопасности и надежности конструкции.

Коэффициент направленного пропускания света стекол с солнцезащитным покрытием, стекол, окрашенных в массе, многослойных стекол с солнцезащитными свойствами может быть значительно ниже бесцветного стекла. При выборе варианта остекления следует рассчитывать количество световых проемов и их размеры, исходя из требований и нормативов уровня естественной освещенности помещений.

Для остекления окон и балконных дверей обязательным является применение стеклопакетов класса 1 (сопротивление теплопередаче 0,54 — 0,64 м2.°С/ Вт) и класса 2 (сопротивление теплопередаче 0,65 — 0,84 м2.°С/ Вт). При строительстве энергоэффективных зданий рекомендуется использовать стеклопакеты 3 класса (сопротивление теплопередаче 0,85 — 1,24 м2.°С/ Вт) и 4 класса (сопротивление теплопередаче более 1,24 м2.°С/ Вт).