Теплотехнические характеристики стеклопакетов
- 1 Теплотехнические характеристики стеклопакетов
- 1.1 Теплотехнические характеристики стеклопакетов
- 1.2 Стеклопакеты и их теплопередача
- 1.3 Коэффициент сопротивления теплопередачи стеклопакетов
- 1.4 Расчет коэффициента теплопроводности
- 1.5 Таблица сопротивления теплопередаче стеклопакетов
- 1.6 Технические характеристики стеклопакетов
- 1.7 Тенденции, наметившиеся в оконной индустрии
- 1.8 Виды и технические характеристики стеклопакетов
- 1.9 Целевые задачи, стоящие перед разработчиками стеклопакетов
- 1.10 Как устроен стеклопакет?
- 1.11 Критерии отличия моделей стеклопакетов
- 1.12 Стандартные технические характеристики стеклопакетов
- 1.13 Сопротивление теплопередаче стеклопакетов
- 1.14 Общее определение термина
- 1.15 Сопротивление теплопередаче окон
- 1.16 Основные виды стеклопакетов
- 1.17 Приведенное сопротивление теплопередаче окон
- 1.18 Коэффициент сопротивления теплопередаче стеклопакетов
Теплотехнические характеристики стеклопакетов
Теплотехнические характеристики стеклопакетов
На стеклопакеты в России долгое время действовал ГОСТ 24866-99, но сейчас, как я понял, он отменён, и с июля 2012 года ввели новый ГОСТ Р 54175-2010, хотя на многих сайтах производителей стеклопакетов и окон по-прежнему написана информация о соответствии ГОСТ 24866-99.
В старом ГОСТ 24866-99 была таблица оптических и теплотехнических характеристик стеклопакетов. Но в новом ГОСТ Р 54175-2010 её, похоже, убрали зачем-то. Страницы с характеристиками стеклопакетов из старого ГОСТ можно посмотреть здесь: первая, вторая, третья.
В таблице из старого ГОСТа собраны не все вариации сборки стеклопакета, как минимум там нет формул с использованием стекла 6 мм и нет «несимметричных» формул.
Поэтому я собрал и скомпоновал информацию с шести сайтов-производителей стеклопакетов (не путать с производителями окон) и одного сайта производителя окон, сделал две таблицы с характеристиками стеклопакетов.
Если в какой-то ячейке нет информации, значит производитель не указывал значение для этой формулы стеклопакета. Несколько значений в ячейке через точку с запятой — это значения разных производителей для соответствующей формулы.
Формула | Толщина, мм |
Сопротивление теплопередаче, м 2 ·°C/Вт |
Коэффициент звукоизоляции, дБ |
4-8-4 | 16 | 0,28 | |
4-8Ar-4 | 16 | 0,3 | |
4-8-4К | 16 | 0,47 | |
4-8Ar-4К | 16 | 0,53 | |
4-10-4 | 18 | 0,30-0,32; 0,32; 0,32; 0,29 | 23-25 |
4-10Ar-4 | 18 | 0,31 | |
4-10-4К | 18 | 0,49 | |
4-10Ar-4К | 18 | 0,55 | |
4-12-4 | 20 | 0,32-0,34; 0,32-0,34; 0,3; 0,33; 0,32-0,34 | 25; 25; 25; 25 |
4-12Ar-4 | 20 | 0,32 | |
4-12-4К | 20 | 0,51 | |
4-12Ar-4К | 20 | 0,57 | |
4-16-4 | 24 | 0,34-0,37; 0,34-0,37; 0,32; 0,35; 0,34-0,37 | 25-27; 25-27; 26; 25-27 |
4-16-4И | 24 | 0,59; 0,59; 0,58; 0,58; 0,58 | 26-28; 27; 26-28 |
4-16Ar-4И | 24 | 0,66 | |
4-16-4К | 24 | 0,53; 0,50-0,52; 0,53; 0,51 | 26-28; 27 |
4-16Ar-4 | 24 | 0,34 | |
4-16Ar-4К | 24 | 0,59; 0,53 | 34 |
4-24-4 | 32 | 0,37-0,39; 0,34 | 29 |
4-24-4К | 32 | 0,55 | |
4-24-4И | 32 | 0,61 |
Формула | Толщина, мм |
Сопротивление теплопередаче, м 2 ·°C/Вт |
Коэффициент звукоизоляции, дБ |
4-6-4-6-4 | 24 | 0,42 | |
4-6Ar-4-6Ar-4 | 24 | 0,44 | |
4-8-4-8-4 | 28 | 0,48-0,50; 0,45; 0,49; 0,44 | 37-39; 38; 37-39 |
4-8Ar-4-8Ar-4 | 28 | 0,47 | |
4-12-4-6-4 | 30 | 0,47; 0,47; 0,53-0,56 | 27-30; 29; 27-30 |
4-9-4-9-4 | 30 | 0,53-0,55 | 35-37 |
6-10-4-6-4 | 30 | 0,44; 0,44; 0,48-0,50 | 32-34; 33; 32-34 |
4-8-4-10-4 | 30 | 0,47 | 38-40 |
4-10-4-10-4 | 32 | 0,55-0,58; 0,47; 0,47; 0,53-0,55; 0,47; 0,54; 0,55-0,58 | 37-39; 37-39; 38; 37-39 |
4-10-4-10-4И | 32 | 0,64; 0,64; 0,72 | 39 |
4-10-4-10-4К | 32 | 0,58; 0,65 | 39 |
4-10Ar-4-10Ar-4 | 32 | 0,49 | |
4-10Ar-4-10Ar-4И | 32 | 0,71 | |
4-12-4-12-4 | 36 | 0,57-0,59; 0,55-0,58; 0,49; 0,57; 0,55-0,58 | 37-39; 37-39; 39; 37-39; |
4-12Ar-4-12Ar-4 | 36 | 0,52 | |
6-10-4-6-4И | 36 | 0,7 | 37-39 |
6-14-6-4-6К | 36 | 0,7 | 37-39 |
6-14-6-6-4И | 36 | 0,75 | 38 |
4-14-4-14-4 | 40 | 0,59-0,61 | 38-40 |
4-16-4-16-4 | 44 | 0,52; 0,52 | |
4-16-4-16-4И | 44 | 0,72 | |
4-16-4-16-4К | 44 | 0,65 | |
4-16Ar-4-16Ar-4 | 44 | 0,55 |
Как видно из таблицы, для абсолютно одинаковых формул у разных производителей могут быть разные значения коэффициента сопротивления теплопередаче или звукоизоляции. Почему так — не знаю, это вопрос производителям, как они получали эти цифры.
Также обязательно прочитайте статью про стеклопакеты.
> Если брать 44 пакет 4-16-4-16-4 (коеф 0,52) а такой же задутый аргоном (коеф 0,55) камеры задуваются аргоном а сопротивление увеличивается только на 0,03 пункта.
Всё верно. Аргон не даёт значительного эффекта. Я про это написал в статье про стеклопакеты.
> Также в 44 пакете добавление всего одного И стекла увеличивает сопротивление на целых 0,2 пункта.
Именно. И-покрытие даёт отличный эффект.
10 мм конвективная составляющая увеличивается незначительно, а теплопроводность теплопередачей уменьшается незначительно. В общем остаётся
одинаковой. Далее с ростом от 10 до 16 мм конвективная составляющая становится меньше за счёт увеличения «турбулентности» , а теплопередачей снижается из за роста «толщины «газового слоя. С 16 до 20-25 мм теплопроводность слабо падает из за роста слоя и
Стеклопакеты и их теплопередача
Стеклопакеты и их теплопередача (мифы и заблуждения).
Ещё не так давно бытовало мнение, что любое окно — это, считай, дыра в стене, которая обходится владельцу дома гораздо дороже, чем сама стена! Причём как на этапе строительства, так и на этапе эксплуатации строения. Если обратить внимание на деревенские дома — окошки всегда довольно маленькие — это самая холодная и продуваемая часть дома. Сейчас времена уже другие, в окнах стоят герметичные стеклопакеты и никаких бумажных лент на клейстере, возле окон не гуляют ветры. Но насколько изменились тепловые характеристики окон? Почему они вдруг стали теплее и самое важное — насколько именно они стали теплее?
Согласно норм строительной теплотехники, заполнения световых проёмов должны были иметь. В зависимости от градусо-суток отопительного периода коэффициент требуемого сопротивления теплопередаче для окон, балконных дверей, витрин и витражей изменяется от R = 0,3 до R = 0,8 м²·°С/Вт (СП 50.13330.2012).
Теплопотери в окнах складываются из двух величин: теплопередача самого стеклопакета;
теплопередача оконной рамы и места примыкания стекла к раме.
Оконных рам существует великое множество как по профилю, так и по бренду, но материалом для изготовления рам в основном служат: ПВХ пластик, древесина, алюминий. ПВХ и Алюминевые профили для оконных рам — это отдельная большая тема! Рассматривая конструкции этих профилей понимаешь, что инженеры потрудились на славу. Деревянные немного проще, но не менее интересны.
Величина теплопотерь через оконную раму зависит не столько от материала, сколько от конструктивного решения самого профиля. Сколько воздушных замкнутых камер, каковы способы борьбы с конвекцией воздуха в этих камерах, отведение конденсата из пазов и прочее.
Стеклопакеты состоят из двух и более стёкол, скреплённых (склеенных) между собой по контуру с помощью дистанционных рамок и герметиков. Рамки бывают металлическими или пластиковыми и, конечно, тоже влияют на общую картину теплопотерь, но это немного другая история! Стеклопакет представляет собой одну или несколько герметичных камер, заключённых между стёклами. Согласно ГОСТ 24866 стеклопакеты можно классифицировать:
По количеству камер . Между каждыми двумя стёклами образуется пространство, называемое камерой. В связи с этим стеклопакеты подразделяют на однокамерные (два стекла), двухкамерные (три стекла) и т. д.
По ширине . Ширина стеклопакета — это полная ширина блока вместе со стеклянной и воздушной частью. Встречаются стеклопакеты шириной 14, 16, 18, 20, 22, 24, 28, 32, 36, 40, 42, 44 мм и др.
По типам применяемого стекла : обычное; энергосберегающее — стёкла с низкоэмиссионным покрытием (с твёрдым или мягким покрытием — также известны как К или I-тип); шумозащитное – триплекс; солнцезащитное — тонированное стекло в массе или тонированное пленкой; ударопрочное — стекло триплекс с высоким классом защиты.
Маркировка стеклопакета — стекло/марка — дистанция/наполнение — стекло/марка. Маркировка всегда начинается с внешнего стекла, обращённого на улицу.
Пример: 4M0-16-4M1-12Ar-4K — 4 мм стекло марки М0, 16 мм воздушная камера, 4 мм стекло М1, 12 мм дистанция, заполнение камеры аргоном, 4 мм К-стекло.
Стёкла марки М изготавливают методом вытяжки. Цифра после М — допустимые дефекты, чем меньше цифра — тем меньше дефектов.
Стёкла марки F — флоат стёкла, которые производятся при помощи раскалённого олова, в результате чего получается идеально гладкая поверхность с двух сторон.
Стёкла с обозначением К — энергосберегающие низкоэмисионные стёкла с твёрдым покрытием, нанесённым непосредственно в процессе изготовления стекла.
Стёкла с обозначением I — энергосберегающие низкоэмисионные стёкла с мягким покрытием, нанесённым спецоборудованием в условиях вакуума.
Стёкла марки S — это окрашенные в массе стёкла, производимые путём флоат-процесса при помощи добавления в сырьё оксидов металлов. Интенсивность цвета и солнцезащитные характеристики варьируются в зависимости от толщины стекла. Такое стекло бывает следующих оттенков: бронзовый, зелёный, серый, голубой.
Триплекс — это многослойное стекло, склеенное между собой полимерной плёнкой. Преимущество этого стекла в том, что при ударе такое стекло не разлетается на мелкие осколки, а удерживается на плёнке.
Ширина камеры (звукоизоляция) .
Если однокамерное стекло обычно рассчитывается по формуле 4-16-4 (где 4 мм — стекло, 16 мм межстекольное пространство), то для двухкамерного стеклопакета формула уже другая. Здесь вступает в действие вопрос шума: чтобы шум гасился наиболее эффективно, расстояния между стеклами в одном блоке должны быть разными. Формула может быть следующей 8-18-6-20-8. На шумозащиту ширина дистанции оказывает большое влияние; чем шире, тем выше звукоизоляционные свойства стеклопакета + разность размера камер. Ощутимый результат дает применение триплекса и более толстых стёкол.
Энергосберегающие стёкла подразделяются на 2 вида:
К-стекло (Low-E) твёрдое покрытие — твердость достигается за счёт того, что напыление оксидов металлов, которое наносится на плоскость горячего стекла, сплавляется с этим стеклом. В большинстве случаев оно устанавливается в стеклопакетах с внутренней стороны помещения. Установлено, что теплоизоляционные характеристики оказываются выше на 20%, а фурнитура обычно служит на 30% дольше.
I-стекло (Double Low-E) мягкое покрытие — данный тип стекол производится методом напыления специального энергосберегающего покрытия, преимущественный состав которого состоит из окисей металлов. Это делает I-стёкла более прозрачными в отличие от K-стекол. Энергосберегающее I-стекло обладает светопропускающими характеристиками, практически ничем не отличающимися от обыкновенных стекол. Однако при этом стёкла мягкого покрытия отличаются более лучшими теплозащитными показателями. Так, например, при температуре окружающей среды в -26°С и при температуре внутри помещения +20°С, температура энергосберегающего стекла с мягким покрытием будет равна +14°С, в то время как температура простого обыкновенного стекла не превысит +5°С, а температура низкоэмиссионного К-стекла составит +11°С. Подобный тип стекол чаще всего монтируются внутри стеклопакета, то такой недостаток практически не оказывает влияния на эксплуатационные характеристики.
Теплопотери стеклопакетов происходят по трём направлениям:
Тепловое излучение — строительные материалы обладают большей или меньшей способностью излучать теплоту (все строительные материалы). Формула показывает, что интенсивность излучения резко возрастает с повышением температуры поверхности тела.
Величина коэффициента излучения зависит от химического состава излучающего вещества, а также от характера обработки излучающей поверхности. Полированные поверхности имеют значительно меньший коэффициент излучения, чем шероховатые поверхности того же материала. Потери, вызванные тепловым излучением составляют 2/3 всех тепловых потерь в стеклопакетах. Их можно уменьшить на 96% при использовании так называемых энергосберегающих стёкол, суть которых состоит в том, что на их внутреннюю поверхность нанесено тончайшее покрытие из оксидов металлов (толщиной в десятки нанометров), которое практически незаметно на глаз, но весьма эффективно отражает инфракрасное излучение.
Теплопроводность — величина теплосопротивления для стекла толщиной 4 мм R = 0,004/0,76 = 0,005 м²·°С/Вт. При требуемой величине R = 1 стекло практически не оказывает никакого влияния. Камера между стёклами — это и есть основной и единственный утеплитель в стеклопакетах. Чаще всего в камерах находится воздух, однако для улучшения характеристик сопротивления теплопередаче внутрь стеклопакета могут быть закачаны другие газы, имеющие меньшую теплопроводность — углекислый газ, аргон, ксенон, криптон, их смеси и др. Одноатомные газы с большим молекулярным весом резко снижают теплопроводность стеклопакета. Существует технология по изготовлению стеклопакетов с вакуумной прослойкой, но она достаточно редка. При такой технологии два стекла отстоят друг от друга на расстоянии менее миллиметра, а для предотвращения их слипания между стёклами находятся распорки (пиллары) из металла или стеклокерамики с шагом 2–4 см.
При повышенной влажности теплопроводность повышается в несколько раз, поэтому в дистанционных рамках по периметру стеклопакетов обычно устанавливают осушители. Ну не только поэтому, ещё и с конденсатом нужно бороться.
Конвекция — существует распространённое заблуждение, что чем больше будет ширина воздушной (газовой) прослойки, тем теплее стеклопакет. Это не совсем так! С ростом межстекольного пространства до
16 мм (в каждой камере) теплоизоляционные характеристики стеклопакета растут, но свыше 24 мм начинают ухудшаться, в силу роста конвективной теплопередачи в межстекольном пространстве. Воздух, нагреваясь возле внутреннего стекла поднимается вверх, а охлаждаясь возле наружнего стекла опускается вниз. Чем больше будет дистанция между стёклами, тем слабее будут взаимодействовать оба этих потока воздуха (газа) в центральной части стеклопакета. Это значит, что воздух будет сильнее нагреваться возле внутреннего стекла и больше отдавать тепла наружному стеклу — это и есть явление конвекции.
Количество теплоты, передаваемой конвекцией, зависит от характера движения газообразной среды, ее плотности, вязкости и температуры, состояния поверхности твердого тела, величины температурного перепада между воздухом и поверхностью и пр.
Предлагаем изучить уже вычисленные и проверенные данные в соответствии с табличкой ниже
Даже простой стеклопакет из двух стёкол уменьшает потери тепла по сравнению с традиционным двойным остеклением на 30-40% и снижает уровень шума в полтора раза. Так-же интересно видеть, что однокамерный стеклопакет с одним I-стеклом заметно теплее, чем двухкамерный, но с обычными стёклами! Ну и как отмечено в примечаниях к таблице — заполнение аргоном или другим инертным газом практически не даёт эффекта без использования энергоэффективных стёкол!
Очень распространено применение энергосберегающего стеклопакета. Его преимущество перед обычным заключается в том, что значительно снижаются энергозатраты на отопление помещений, уменьшаются теплопотери (по своим теплосберегающим свойствам он превосходит обычный в 21 раз), и всё это приводит к большему климатическому комфорту для людей. Благодаря высокой теплоизоляции можно избежать неприятных холодных потоков воздуха около окна. Температура поверхности внутреннего стекла становится сравнимой с температурой внутри здания.
Исходя из вышесказанного следует следующее, что установив хороший стеклопакет с сопротивлением теплопередаче 1,55 (м2*С)/Вт Вы получаете стену равную :
— 27 см дерева
-96,5 см кирпичной кладки в два кирпича
-8,8 см минераловатной плиты
-33, 2 см газо/пенобетон 600
-21,6 см газо/пенобетон 400
Итого, подводим итоги, на сколько может быть теплым ваш дом, даже если он на 30% состоит из правильно подобранного стекла (стеклопакета). стекла. Делаем выводы и не боимся строить красивые и современные домики в стиле «фахверк».
Коэффициент сопротивления теплопередачи стеклопакетов
Чтобы зимой и летом у вас в доме всегда был оптимальный климат, вам нужно установить на окнах качественные стеклопакеты. Это позволит сэкономить потребление электрической энергии на:
- кондиционирование;
- отопление.
Важно учитывать все критерии выбора подходящих для вас стеклопакетов. Почему при выборе стеклопакетов нужно знать их коэффициент теплопередачи?
Если рассматривать понятие теплопередачи, то она представляет собой передачу теплоты от одной среды к другой. При этом температура в той, которая отдает тепло выше, чем во второй. Весь процесс осуществляется сквозь конструкцию между ними.
Коэффициент теплопередачи стеклопакета выражается количеством тепла ( Вт), проходящем через м2 с разницей температур в двух средах 1 градус: Ro (м2. ̊С/Вт) – это значение действует на территории Российской Федерации. Оно служит для правильной оценки теплозащитных свойств строительных конструкций.
Расчет коэффициента теплопроводности
К или коэффициент теплопроводности выражается количеством тепла в Вт, проходящим через 1 м2 ограждающей конструкции с разницей температур в обеих средах 1 градус по шкале Кельвина. А измеряется он в Вт/м2.
Теплопроводность стеклопакета показывает, насколько эффективными изоляционными свойствами он обладает. Маленькое значение k означает небольшую теплопередачу и, соответственно, незначительную потерю тепла через конструкцию. В то же самое время теплоизоляционные свойства такого стеклопакета являются достаточно высокими.
Однако упрощенный пересчет k в величину Ro (k=1/Ro) не может считаться правильным. Это связано с разницей применяемых методик измерения в РФ и других государствах. Производитель представляет потребителям показатель теплопроводности только в том случае, если продукция прошла обязательную сертификацию.
Самая высокая теплопроводность у металлов, а самая низкая у воздуха. Из этого следует, что у изделия, имеющего много воздушных камер, низкая теплопроводность. Поэтому оно оптимально для пользователей, использующих строительные конструкции.
Таблица сопротивления теплопередаче стеклопакетов
п/п | Заполнение светового проема | R0, м^(2)·°С/Вт | |
---|---|---|---|
Материал переплета | |||
Дерево или ПВХ | Алюминий | ||
1 | Двойное остекление в спаренных переплетах | 0.4 | – |
2 | Двойное остекление в раздельных переплетах | 0.44 | – |
3 | Тройное остекление в раздельно-спаренных переплетах | 0.56 | 0.46 |
4 | Однокамерный стеклопакет ( два стекла ) : | ||
обычного (с расстоянием между стекол 6 мм) | 0.31 | – | |
с И – покрытием (с расстоянием между стекол 6 мм) | 0.39 | – | |
обычного (с расстоянием между стекол 16 мм) | 0.38 | 0.34 | |
с И – покрытием (с расстоянием между стекол 16 мм) | 0.56 | 0.47 | |
5 | Двухкамерный стеклопакет ( три стекла ): | ||
oбычного (с расстоянием между стекол 8 мм) | 0.51 | 0.43 | |
oбычного (с расстоянием между стекол 12 мм) | 0.54 | 0.45 | |
с И – покрытием одно из трёх стекол | 0.68 | 0.52 |
*Основные ( популярные ) типы стеклопакетов выделены красным цветом.
Технические характеристики стеклопакетов
Количество камер изделия влияет на теплосопротивление стеклопакета даже, если стекла имеют одинаковую толщину. Чем больше в конструкции предусмотрено камер, тем она будет более теплосберегающей.
Последние современные конструкции отличают более высокие теплотехнические характеристики стеклопакетов. Чтобы добиться максимального значения сопротивления теплопередаче, современные компании-производители оконной индустрии заполнили камеры изделий с помощью специального наполнения инертными газами и нанесли на поверхность стекла низкоэмиссионного покрытие.
Надежные компании-производители светопрозрачных конструкций ставят коэффициент сопротивления теплопередаче стеклопакета в зависимость не только от качества самой конструкции, но и от применения особых технологических операций в процессе изготовления продукции, например, нанесения специального магнетронного, солнцезащитного и энергосберегающего покрытия на поверхность стекла, специальных технологий герметизации, заполнения междустекольного пространства инертными газами и т.п.
Перенос тепла в такой современной конструкции между стеклами происходит благодаря излучению. Эффективность сопротивления теплопередачи при этом увеличивается в 2 раза, если сравнивать данную конструкцию с обычной. Покрытие, обладающее теплоотражающими свойствами, способно намного снизить теплообмен лучей, происходящий между стеклами. Используемый для заполнения камер аргон позволяет уменьшить теплопроводность с конвекцией в прослойке между стеклами.
В результате газовое наполнение вместе с низкоэмиссионным покрытием увеличивают сопротивление теплопередаче стеклопакетов на 80%, если сравнивать их с обычными стеклопакетами, которые не являются энергосберегающими.
Тенденции, наметившиеся в оконной индустрии
Стеклопакет, занимающий не менее 70% от оконной конструкции, был усовершенствован, чтобы максимально снизить теплопотери через него. Благодаря внедрению в производство новых разработок, на рынке появились селективные стекла, имеющие специальное покрытие:
- К-стекло, характеризующееся твердым покрытием;
- i-стекло, характеризующееся мягким покрытием.
На сегодняшний день все больше потребителей предпочитают стеклопакеты с i-стеклами, теплоизоляционные характеристики которых выше, чем у К-стекол в 1,5 раза. Если обратиться к данным статистики, то продажи стеклопакетов с нанесенными теплосберегающими покрытиями увеличилось до 70% от объема всех продаж в США, до 95% в Западной Европе, до 45% в России. А значения коэффициента сопротивления теплопередаче стеклопакетов варьируется от 0.60 до 1.15 м2 *0СВт.
Виды и технические характеристики стеклопакетов
Просмотров: 7031
Комментарии: Комментарии к записи Виды и технические характеристики стеклопакетов отключены
Стеклопакет – это, именно та, прозрачная часть окна, сквозь которую мы видим мир). Это то, что вставляется в ПВХ-раму, блок из стеклянных листов, герметично скрепленных вместе с помощью специальных технологий.
Изменение характеристик стеклопакета влечет за собой появление совершенно новых свойств окна, созданного на его основе. К чему же стремится производитель, предлагая покупателю разнообразные стеклопакеты?
Целевые задачи, стоящие перед разработчиками стеклопакетов
- Ограничить «утечку» теплоты сквозь окна, тем же снизив суммы оплаты за отопление.
- Изолировать жилище от посторонних шумов. Это очень актуально для зданий, расположенных вблизи транспортных магистралей, строек, развлекательных центров и т.д.
- Предупредить попытки вандализма и незаконного вторжения на частную территорию через окна. Это первоочередная задача в обустройстве офисов и мест общественного пользования, размещенных на первых этажах домов.
- Оградить комнаты зданий и их обитателей от атмосферных влияний (ветер, холод, солнцепек и пр.)
Как устроен стеклопакет?
Ранее уже оговорено, что стеклопакет — это блок, состоящий из нескольких стеклянных пластов с полостью между ними и дистанционной рамкой по всему периметру. Пустота рамки заполнена специальными гранулами, собирающими излишнюю влагу. Более того, и в самой рамке есть дегидрационные отверстия, размером не больше диаметра гранул влагопоготителя. Лучше, если рамка выполнена из одного изогнутого профиля, чем из разрозненных частей. В таком случае получается меньше стыков и зазоров, нарушающих герметичность. Относительная непроницаемость достигается при помощи разнообразных герметиков. Камера между стеклянными пластами (их бывает и несколько) наполнена газообразным инертным веществом или подсушенным воздухом. Технические характеристики стеклопакетов с газом в камере гораздо лучше характеристик моделей с осушенным воздухом. Правда газ в такие стеклянные пакеты через 10 лет придется закачивать заново, т.к. стопроцентной герметичности не может гарантировать никакой герметик.
Критерии отличия моделей стеклопакетов
Количество стекол и камер
- Однокамерныйстеклопакет, характеристики которого диктуются физическими свойствами и толщиной стеклянных листов (их два), а также шириной такой камеры. Простой однокамерный стеклопакет — идеальный вариант для тех, кто пытается сэкономить. Цена таких моделей гораздо ниже, чем двухкамерных, но следует признать, что они уступают по техническим характеристикам.
- Стеклопакет с двумя камерами. Данный блок сложен из трех листов стекла и двух междустекольных камер. Технические характеристики двухкамерных стеклопакетов с различными комплектациями заметно отличаются. Многообразие свойств стеклянных пластов и разная ширина между ними сказываются на параметрах оконных систем.
- Практикуют также производство оконных основ под заказ из 4-х и более пластов стекла.
однокамерный, двухкамерный и шумоизоляционный стеклопакеты
Вещество, заполняющее межстекольное пространство
- воздух осушенный
- инертный газ
- шестифтористая сера
Целевое предназначение
Стеклопакеты общестроительного предназначения
Стандартные однокамерные стеклопакеты, которые не наделены никакими особенными характеристиками
Специализированные стеклопакеты
Одно из стекол таких блоков, обычно, выделяется среди других явно положительными особенностями: улучшенными тепловыми, изоляционными или прочностными характеристиками. Выбираются эти системы для конкретных условий, руководствуясь стремлением к достижению желаемого эффекта. Если такое «особенное» стекло имеет «мягкий» защитный слой, то его размещают пленкой внутрь стеклопакета.
Удароустойчивые стеклопакеты
Из нескольких слоев триплекса или стекол, защищенных пленкой, выдерживают механические действия внушительной силы. Даже при разбивании данные стеклопакеты не представляют опасности (не образовывают острых граней). Осколки не рассыпаются, а локализовано остаются в месте повреждения.
Энергосберегающие стеклопакеты
Для усиления энергоэффективности оконной системы камерная полость в таких стеклянных блоках заполнена криптоном или аргоном. Обычно, для достижения желаемого эффекта достаточно одного стекла, имеющего «особые» технические характеристики, в комплекте. Все остальные — стандартные. Широко используются два типа стекол с преобразованными отражающими характеристиками, влияющими на повышение теплосберегающих качеств стеклопакета:
- і-стекла. На стеклянную плоскость методом вакуумного напыления наносят пленкообразующие материалы, которые, создают «мягкий» защитный низкоэмиссионный слой, способствующий отражению тепловой волны от поверхности окна. Показатель эмисситента поверхности (Е) иллюстрирует склонность стекол «отбивать» тепло назад в здание. Е стандартного стекла равняется 0,83, а энергосберегающего — 0,004. Т.е., чем выше этот показатель, тем больше теплоэнергии уходит сквозь окна. Энергосберегающие стеклопакеты помогут сократить тепловую «утечку» до 90%.
- Для k-стекол характерно наличие «твердого» покрытия из индий-оловянных окислов, защищающего от влияния инфракрасных лучей. В данном случае усиление теплоизоляции достигается нанесением защитного слоя пиролитическим методом. Специфика такого процесса заключена в высоко-термическом воздействии на газообразные металлоорганические соединения в кислородной среде. Результат такого воздействия — молекулы металлических оксидов создают осадок на плоскости раскаленного стекла, впекаясь в него.
Солнцезащитные стеклопакеты
Выполняются из рефлекторного стекла, обладающего отражающим эффектом. Они защищают помещения от влияния ультрафиолета, по принципу работы зеркала. Для подобных целей также популярно закаленное стекло, полученное в ходе термообработки. Стеклянная основа окна из такого материала отличаются улучшенными прочностными показателями и износостойкостью.
Морозостойкие стеклопакеты
Для них характерен больший показатель точки росы (-55 градусов) по сравнению с обычными (-35 градусов) и энергосберегающими (-45 градусов). Т.е., запотевание морозостойких оконных блоков происходит при более низкой температуре.
Шумозащитные стеклопакеты
Как правило, одна из двух межстекольных полостей данной модели превосходит по ширине другую. Усиливается звуконепроницаемость за счет применения триплексовых стекол или стекол с изоляцией в виде слоя смолы.
Стандартные технические характеристики стеклопакетов
Какие же сравнительные характеристики анализируют при выборе подходящих для конкретного случая стеклопакетов?
- Толщина стеклянного блока
- Теплопроницаемость
- Звуконепроницаемость
- Количество камер
Вот эти значения и определяют, по большому счету, стоимость окна. Характеристики самых ходовых моделей стеклопакетов собраны в нижеприведенную таблицу:
Описание конструкции 4-12-4 говорит о том, что комплектацией предусмотрено наличие 2 стеклянных листов (по 4 мм каждый) с межстекольной камерой, равной 12 мм. Маркировка 4-12-4-6-4 гласит, что данная двухкамерная модель характеризуется наличием трех стекол по 4 мм и двух камер между ними (12 мм и 6 мм).
Тепловые характеристики стеклопакетов прямо определяются числом камер и толщиной стекол. Чем тоньше стеклянный пласт, тем хуже оно удерживает тепло. Теплотехнические характеристики указаны в столбце «сопротивление теплопередачи»
Сопротивление теплопередаче стеклопакетов
Окна Проф >> Окна инфо >> Cопротивление теплопередаче стеклопакетов: приведенное сопротивление теплопередаче окон
Наибольшие потери тепла в доме происходят через окна (до 40% от общего количества потерь). Основная утечка тепловой энергии происходит через стеклопакет — основной элемент конструктива окна. Сопротивление теплопередаче стеклопакетов — это количественный параметр, по которому можно проводить сравнение теплоизоляционных возможностей стеклопакетов.
Общее определение термина
Понятие сопротивления теплопередаче (СТП) сформулировано в ГОСТ Р 54851-2011. Окна, наряду со стенами, дверьми, кровлей и т.д., являются элементами конструкции, ограждающей внутреннее пространство для создания комфортной среды обитания человека. СТП ограждения — это коэффициент R, значение которого демонстрирует теплоизоляционные свойства конструкции. Чем больше абсолютная величина R, тем меньше будет потерь тепла из помещения.
Единица измерения R в системе СИ — [м 2 * 0 С/Вт]. Значение R равно разнице температур на наружной ( Тн ),и внутренней ( Твн ) поверхностях ограждения для потока тепла Q мощностью 1 Вт, проходящего через 1 м 2 тепловой защиты.
Формула для расчета R выглядит следующим образом:
R = ( Твн — Тн ) / Q
Чем больше значение R, тем меньше будут теплопотери. Эта формула напоминает выражение для закона Ома, поэтому R иногда, по аналогии с электрическим термином, называют теплосопротивлением.
Сопротивление теплопередаче окон
Современное окно (на базе пластикового, алюминиевого и даже деревянного профиля) представляет собой высокотехнологичный конструктор, состоящий из элементов с различными тепловыми свойствами.
Полное сопротивление оконного блока получается суммированием термических сопротивлений его однородных компонент:
- светопрозрачного заполнения (силикатного, витражного, акрилового стекол, светопропускающих пленок и т.п.);
- обрамляющих элементов — профилей из различных материалов (дерева, алюминия, стали, пластика ПВХ);
- металлических и пластмассовых элементов крепежа.
Основные виды стеклопакетов
Стеклопакет (СП), являясь основной частью окна, конструктивно состоит из нескольких стекол, соединенных металлическими (промежуточными) рамками. Промежуток между стеклами называется камерой.
Чаще всего используются три основных вида стекольных пакетов:
- однокамерные — два стекла (внутреннее и наружное);
- двухкамерные — три стекла (внутреннее, наружное и промежуточное);
- трехкамерные — четыре стекла (внутреннее, наружное и 2 промежуточных).
Толщина используемых стекол варьируется от 4 до 6 мм. Для остекления объектов с повышенными требованиями к прочности (большие ветровые нагрузки) могут применяться стекла толщиной 8-10 мм. Промежуток между стеклами может варьироваться — от 8 до 36 мм. Диапазон толщин стеклопакетов составляет от 14 до 60 мм.
СТП самого стекла сравнительно мало ввиду его большой теплопроводности. Для уменьшения теплопотерь межстекольное пространство, заполняется воздухом или инертным газом (аргоном Ar, криптоном Kr, азотом N2). Газонаполненные камеры дают основной вклад в повышение СТП стеклопакета Rсп. Существенно повысить значение Rсп удается также с помощью создания вакуума в камере, но это приводит к резкому удорожанию конечного изделия.
Приведенное сопротивление теплопередаче окон
Для расчетов характеристик проектируемых и строящихся объектов используется величина, названная приведенным сопротивлением теплопередаче оконных блоков Rпр. Это усредненная величина, в которой учтены СТП пакета стекол, оконного профиля и крепежных элементов. Чем больше Rпр, тем меньше через окно утекает тепла “на сторону”.
Производители, предлагающие свою продукцию для работ по остеклению, обязаны обеспечивать теплоизоляционные параметры в соответствии с ГОСТ 30674-99, действие которого распространяется на оконные блоки из ПВХ профилей. Этот документ задает требуемые уровни Rпр для различных конструкций стеклопакетов на базе трехкамерных профилей.
Типовые значения Rпр представлены в следующей таблице:
СТЕКЛОПАКЕТЫ | Диапазон Rпр |
Для 1-камерных | 0,35 — 0,63 |
Для 2-х камерных | 0,49 — 0,56 |
Для 2-х камерных с отражающим покрытием | 0,57 — 0,72 |
Значения Rпр регламентированы для оконных проемов, у которых светопропрозрачная часть составляет 70% от общей площади. В случаях использования профилей другой конструкции (например, иное количество камер) Rпр определяется экспериментально на специальном оборудовании.
Коэффициент сопротивления теплопередаче стеклопакетов
В сопроводительной документации на готовое изделие Rcп часто называют коэффициентом сопротивления теплопередаче (КСТП), который равен количеству тепла, проходящему через один квадратный метр площади стеклопакета при разнице температур в один градус (Цельсия или Кельвина) Физический смысл и размерность этих величин (СТП и КСТП) абсолютно идентичны. ГОСТ 24866-99, который имеет статус межгосударственного стандарта, для этого параметра не использует слово “коэффициент”.
В Таблице 4 этого документа представлены основные требования к Rcп: