Стеклопакет с твердым селективным покрытием. Солнцезащитные стекла
Эффективная технология повышения теплоизоляционных качеств стекла - метод катодного напыления на его поверхность металлосодержащих соединений с низкоэмиссионными свойствами. Технология, получившая обозначение как "i-стекло", обеспечивает отражение инфракрасного спектра излучения и способствует уменьшению тепловых потерь.
Низкоэмиссионное покрытие
Низкоэмиссионные ("low-e") покрытия были разработаны, чтобы минимизировать прохождение инфракрасного излучения (тепла) через стекло.
i-стекло - технология предусматривает нанесение низкоэмиссионного металлического нано-слоя вакуумным методом на готовые листы стекла. Для защиты напыления от воздушного окисления, природных осадков или механического воздействия i-стекло используется в составе стеклопакетов или защищается другим способом.
Как это работает
Нагретые предметы в помещении излучают тепло (длинные инфракрасные волны ∼ 2500 нм). Обычное стекло "пропускает" практически весь спектр излучения. Это определяет достаточно большие тепловые потери окон пвх.
Низкоэмиссионное селективное покрытие отражает тепловое инфракрасное излучение обратно в помещение, не задерживая коротковолновый спектр(видимый свет и ультрафиолет).
Стоимость энергосберегающих стеклопакетов
| Однокамерный обычный
4 - 16 - 4 | Однокамерный с i-стеклом
4 - 16 - 4i | Двухкамерный обычный
4 - 10 - 4 - 10 - 4 | Двухкамерный с i-стеклом
4 - 10 - 4 - 10 - 4i |
Однокамерный стеклопакет с i-стеклом сопоставим по теплоизоляционным качествам с обычным двухкамерным. Мы предлагаем использовать преимущества энергосберегающих стеклопакетов во всех конструкциях остекления.
Дополнительные преимущества
Внутреннее стекло в энергосберегающем стеклопакете теплее, чем в обычном.
Это обстоятельство минимизирует т. н. "эффект холодной стены" - когда от холодной поверхности "тянет" холодом из-за потока воздуха, который остывая, опускается вниз.
Более теплое i-стекло снижает этот эффект, что позволяет с большим комфортом использовать пространство у окна.
Тепловые потери через стеклопакет
Тепло через стеклопакет теряется несколькими способами: помимо излучения - из-за низкой теплопроводности стекла, а так же путем внутренней конвекции. В энергосберегающем стеклопакете селективное покрытие на основе серебра отражает длинные ИК-волны, что снижает потерю тепла от конвекции и теплопроводности.
ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ
Передача тепла стеклом путем переноса энергии от нагретой поверхности к более холодной.
Величина теплопроводности стекла зависит от разности температур на его поверхностях. В энергосберегающем стеклопакете отраженное тепло от внешнего i-стекла нагревает внутреннее, снижая его теплопроводность.
При сильных морозах энергосберегающий стеклопакет имеет меньше тенденций к запотеванию.
КОНВЕКЦИЯ
Потеря тепла в зимнее время путем смешивания воздуха внутри стеклопакета.
Нагретый внутренним стеклом воздух подымается вверх, а остывающий от внешнего стекла - опускается вниз. Таким образом, внутри стеклопакета идет постоянный оборот воздуха, скорость которого зависит от разницы температур стекол. Из-за поглощения ИК-излучения, поверхность i-стекла теплее обычного стекла, что уменьшает остывание и конвекцию воздуха в энергосберегающем стеклопакете
Преимущества стеклопакетов с i-стеклом
- Экономическая выгода от использования энергосберегающего i-стекла в эффективных профильных системах достигает 100% по сравнению с обычными окнами.
- В конструкциях с большой площадью остекления появляется возможность использовать энергосберегающие стеклопакеты с меньшим количеством стекол, при сохранении теплоизоляционных качеств и уменьшении общего веса конструкции
- Низкоэмиссионное покрытие отражает только длинноволновое инфракрасное излучение (тепло) и не задерживает ультрафиолет, что обеспечивает условия для роста комнатных растений.
- Стеклопакеты с i-стеклом можно монтировать в уже установленные конструкции остекления, повышая их эффективность.
Применение стеклопакетов с i-стеклом:
ОКНА ДЛЯ КОТТЕДЖЕЙ »Оптимальные решения остекления для загородных домов |
Из статьи Вы узнаете:
Селективным (мультифункциональным) принято называть стекло, призванное обеспечивать определенный уровень защиты от солнечных лучей, а также, за счет присущих ему свойств, создавать оптимальный микроклимат в помещении для комфортного нахождения в нем человека.
Сфера применения селективного стекла не ограничивается жилыми домами . Его энергоэффективность и создаваемая защита от солнца позволяют его использовать при остеклении зданий коммерческой направленности, спортивных комплексов, муниципальных учреждений и ряда других узкоспециализированных строений, которым необходима подобная защищенность.
Первостепенная задача селективного стекла - создавать комфортные условия для человека внутри остекленного помещения, причем в любое время года. Стоит отметить, что рассматриваемый светопропускающий материал отлично с этим справляется: в зимний период стекло препятствует выходу тепла из помещения наружу, летом же стекло попросту отсеивает часть поступающих солнечных лучей, не давая, тем самым, помещению нагреваться.
Специфика работы в жару.
С приходом сезона весна-лето многие люди пытаются избавиться от жары в своей квартире старинными методами – наклеить , скрыться за жалюзи, либо просто стараясь закрыть поплотнее занавески. Некоторые прибегают к весьма затратному способу охлаждения помещения – к покупке и установке кондиционера.
Однако такие ухищрения или делают помещение темнее, или же, как в случае с , заставляют потребителя дополнительно «раскошелиться» на оплату счетов за израсходованную электроэнергию, необходимую для работы охлаждающего устройства. Со стеклом с селективным покрытием такие манипуляции остались в прошлом, ведь оно вполне способно заменить все вышеописанные решения и обеспечить достойный уровень охлаждения остекленного помещения.
Особенности функционирования в холод.
Всем известно, что одним из важнейших предназначений окна является защита от холода как одного помещения, так и всей квартиры (дома). Однако не многие знают, что помещением через окно теряется тепла гораздо больше, чем, скажем, через стены, вентиляцию и даже дверь. Поэтому так важно, для обеспечения комфортных условий, озаботиться установкой качественного современного окна. Неважно, какой профиль вы выберете: ПВХ, деревянный или алюминиевый. Необходимо особое внимание для него, ведь именно оно занимает практически 90% оконной конструкции, а значит, является одним из главных составляющих элементов.
Чтобы повысить теплоизоляционные характеристики стеклопакета вместо обычного, можно задействовать низкоэмиссионное, особенностью которого является его покрытие, включающее в себя тонкий слой напыления атомов серебра. Технология с включением серебра позволяет стеклу беспрепятственно пропускать короткие волны, излучаемые небесным Светилом (попросту говоря пропускать свет). Длинные же, излучаемые отопительными приборами, при этом блокируются и не «просачиваются» наружу.
Высокий уровень теплоизоляции селективного стекла достигается за счет применения особых технологий при изготовлении покрытий. Таких покрытий на сегодняшний день существует всего два:
- твердое (пиролитическое);
- мягкое (магинетронное).
Твердое покрытие селективного стекла принято обозначать буквой «k», мягкое «i». Их различие состоит в технологии нанесения и, соответственно, в уровне сбережения тепла. Вы можете сами оценить разницу теплосбережения с использованием таких стекол. Например, если температура воздуха внутри помещения составляет +20 град. Цельсия, а на улице -26, то значения температуры с внутренней стороны поверхности стекла будут:
- для обычного стеклопакета - +5,1°С;
- для стеклопакета с К-стеклом - +11°С;
- для стеклопакета с I-стеклом - +14°С.
Указанные значения наглядно демонстрируют , в составе которых присутствуют селективные стекла, независимо от того, как они промаркированы – k или i, над обычными светопропускающими конструкциями.
Нанесение многослойных покрытий на стекло позволяет превратить его в стекло селективное – стекло, избирательно пропускающее или избирательно отражающее оптическое излучение в определенных диапазонах длин волн. Такое стекло аналогично фильтрам и усилителям радио и телевизионных устройств, которые делают то же самое в других диапазонах электромагнитного излучения.Если не затрагивать целый ряд специальных задач, для которых нужны селективные стекла, например, просветляющая оптика для фототехники, то можно привести несколько примеров бытовых применений селективного стекла.
Неослепляющие автомобильные зеркала – для них необходимы стекла с зеркальным слоем, обладающие максимальным коэффициентом отражения в голубой области видимого спектра и пониженным коэффициентом отражения в остальной части видимого спектра (т.е. там, где максимум излучения фар встречного автомобиля). В соответствии с действующими нормативными документами коэффициент отражения должен быть 40-50% в областях спектра l = 0,5-0,55 мкм. Такой эффект можно получить, нанося на поверхность стекло многослойное покрытие способом магнетронного распыления в вакууме, см. описание комплекса вакуумного распыления .
Теплосберегающие стекла - потери тепла через стекло складываются из теплопроводности, конвекции и теплового излучения. Относительная роль каждого из этих факторов сильно зависит от площади остекления. Для уменьшения потерь тепла от теплопроводности и конвекции применяют двойное остекление (стеклопакеты). Для уменьшения потерь и от теплового излучения можно дополнительно применить теплосберегающее стекло. Тепловое излучение из помещений наружу идет в так называемом дальнем ИК диапазоне. Соответственно, теплосберегающим является стекло, имеющее высокий коэффициент пропускания в видимой области оптического спектра и высокий коэффициент отражения в дальнем ИК диапазоне. Для получения таких стекол можно использовать установку напыления строительных стекол .
Солнцезащитные стекла – максимум солнечного излучения приходится на ближний ИК диапазон. Поэтому для защиты от слишком яркого солнечного света можно использовать стекла с высоким коэффициентом отражения в ближнем ИК диапазоне – и, конечно, с высоким коэффициентом пропускания в видимом диапазоне.
Отражение в ИК диапазоне обеспечивают тонкие пленки металлов, причем тем лучше, чем выше проводимость металла, наиболее часто для этого используют слой серебра, необходимы такжэе как минимум два оксидных слоя. Технология нанесения требует использования
Удивительный эффект светопрозрачных алюминиевых конструкций - это веская причина для массового распространения и накопления опыта в плане умелого применения и создания новых технологий. Приятным сюрпризом для потребителя может служить производство материалов и конструкций, приближающихся к совершенству.
Невзирая на различие климатических особенностей, светопрозрачные конструкции уверенно завоёвывают все регионы планеты. Комплексное решение функциональных задач отмечается в фасадном остеклении, где фундаментом служит массовое производство стёкол, обладающих самыми разными свойствами. Наиважнейшей проблемой, возникшей перед строителями, сооружающими фасады, является оптимальная возможность защиты от солнечных лучей.
Регулирование светового потока - основная проблема в светопрозрачных конструкциях
А если многие считают, что главная задача светопрозрачных алюминиевых конструкций – это максимально проникновение света внутрь помещений, то можно их уверить в обратном. Вряд ли кому-то из нас захочется превратить свою квартиру или офис в парилку.
Все мы помним те времена, когда избавление от чрезмерного количества солнечного света зависело от жалюзи, штор или специальной плёнки. А наши прабабушки, обитавшие в деревянных домах, в подобных случаях спешили закрыть ставни. Но сегодня появляется возможность просто не пустить солнечные лучи в помещение. На примере зимних садов, человечество уже убедилось в эффективности внешних защитных экранов, поскольку исчезает сама возможность прямого нагревания внутреннего пространства.
Современный способ избавления от чрезмерного солнечного света - солнцезащитное стекло
Вот тем-то и ценно современное солнцезащитное стекло, что задерживает и рассеивает инфракрасные лучи , несущие тепло в здание. А перед светопрозрачными конструкциями стоит не только задача солнцезащиты, поскольку оптимальным выходом будет не только избавиться от избыточного теплового излучения. Главное - обеспечить максимальный комфорт , дополнительно оградив человека от светового потока, вызывающего боль в глазах и неудобство работы с мониторами. Притом, чересчур интенсивный свет вредит мебели, ведёт к выцветанию обоев и обивки.
Тонирование - самый простой способ избавиться от излишков инфракрасного излучения
Защитить же внутренне пространство от светового наваждения, можно с помощью тонированных стёкол. Подобное решение опирается на коэффициент светопропускания , который ниже, чем у обыкновенного прозрачного стекла. Тон же стекла выбирается в соответствии с интенсивностью света. И когда, принадлежащее Вам помещение расположено с южной или юго-западной стороны, то избежать чрезмерного света можно только с помощью тонированных стёкол. Инфракрасная составляющая, присутствующая в солнечном свете, не станет причиной дискомфорта, если на вооружении у человечества есть стёкла, имеющие свойство отражать тепло, а в иных случаях, даже поглощать его. А изготовление, как энергоотражающих , так и энергопоглощающих стёкол, имеет различие не только в способах применения, но и в технологиях производства.
Селективные и неселективные стекла
Среди светоотражающих стёкол есть группа неселективных, которые отражают весь спектр . Другая группа - селективное стекло, имеет преимущество только в отражении тепловых волн . Также имеется группа стёкол, наделённых способностью поглощения теплового излучения.
Рефлекторные стекла
Для изготовления рефлекторных стёкол применяется метод, когда тонкий металлический слой наносится на разогретое стекло, тем самым создавая препятствие для проникновения излучения. А вот отразить весь спектр энергии сможет неселективное стекло, которое, будучи твёрдым, может быть использовано, как в одинарном остеклении, так и в стеклопакете. Эффект же селективного стекла заключается в отражении инфракрасных лучей, без препятствования проникновению света . Но данное покрытие относится к мягким видам, что позволяет использовать его только в стеклопакетах. А наносится такое покрытие не только на прозрачное стекло, но и на тонированное, чем и сказывается на светопропускной способности.
Поглощающие стекла
Для изготовления поглощающих стёкол требуются специальные добавки (оксиды металлов), которые необходимо вносить в расплавленную массу стекла. Оксиды железа, кобальта и меди, отражаются на цвете, придавая стеклу зелёные и голубые оттенки. Хоть металлические добавки и ведут к нагреванию стекла, но, при этом, 60% инфракрасных лучей поглощается, а максимальная часть тепла рассеивается. Но часть тепла, всё же, проникает во внутренне пространство. А так как поглощающие стёкла реагируют на температурные изменения, то применять их следует только в стеклопакетах.
Снижение затрат на охлаждение здания во многом связано с умелым применением солнцезащитных стёкол. В таких случаях удаётся решить массу проблем, связанных с экономией энергоресурсов. Эффективной становиться защита от ультрафиолетового излучения и ослепляющего света. С применением солцезащитных стёкол в современном виде появляются гарантии взрывобезопасности , безосколочности и ударопрочности остекления. К преимуществам стоит отнести и защищённость от прослушивания, что ведёт к повышению конфиденциальности. А внешний вид подобных конструкций вызывает только эстетическое наслаждение.
Появившееся на отечественном рынке солнцезащитное стекло позволяет решать вопросы, как с фасадным остеклением зданий, так и сооружением общественных и промышленных помещений. Вызывает восхищение витражное остекление домов, витрин магазинов, павильнов . Применение подобных стёкол считается целесообразным и в создании зенитных фонарей, остеклении лоджий, сооружении светопрозрачной кровли оранжерей и зимних садов.