Стеклопакет — светопрозрачный элемент окона, представляющий из себя герметичную конструкцию из двух или более стекол, скрепленных между собой алюминиевой или пластиковой дистанционной рамкой ( спейсером ). Пространство между стеклами называют камерой стеклопакета, и в зависимости от количества камер стеклопакеты бывают однокамерными, двухкамерными и, реже, трехкамерными.
Стоит отметить, что от ширины камеры ( дистанции между стеклами ) зависит «теплее» или «холоднее» будет стеклопакет. Оптимальной шириной камеры является значение от 16 до 20мм. Если межстекольное пространство более 20мм, то происходит увеличение конвективной теплопередачи, в результате чего воздух в камере быстрее охлаждается.
Далее приведены сравнительные характристики стеклопакетов по теплопроводности и звукоизоляции (таблица)
Формула стеклопакета — элементы конструкции стеклопакета, перечисленные в виде цифр, обозначающих толщину элемента в миллиметрах. Отсчет начинается от наружнего ( уличного) стекла. Например: 4-16-4 обозначает однокамерный стеклопакет с двумя обычными стеклами толщиной 4мм и воздушной камерой (межстекольным пространством) 16мм.
К — стекло с нанесенным на него прозрачным теплоотражающим напылением ( низкоэмиссионное стекло). Характерной особенностью таких стекол является их способность отражать тепловое излучение из помещения обратно в помещение. Если температура в помещении имеет положительное значение ( хотя бы +1 по Цельсию), то на низкоэмиссионном стекле всегда будет положительная температура, вне зависимости от температуры на улице.
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:
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.
Теплосбережение
Сберечь тепло помещения в зимний период — основная задача в условиях продолжительной зимы в северном полушарии. Тепло в значительной мере улетучивается в виде инфракрасного излучения, проходящего через прозрачный стеклопакет.
Инфракрасное излучение также называют «тепловым излучением», так как инфракрасное излучение от нагретых предметов воспринимается кожей человека как ощущение тепла. При этом длины волн, излучаемые телом, зависят от температуры нагревания: чем выше температура, тем короче длина волны и выше интенсивность излучения.
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.
Как происходит теплообмен воздуха с ограждающими конструкциями
В строительстве задают нормативные требования к величине потока тепла через стенку и через него определяют ее толщину. Одним из параметров для его расчета служит температурный перепад снаружи и внутри помещения. За основу берут самое холодное время года. Другим параметром является коэффициент теплопередачи К — количество тепла, переданного за 1 с через площадь 1 м 2 , при разности температуры наружной и внутренней среды в 1 ?С. Величина К зависит от свойств материала. По мере его снижения возрастают теплозащитные свойства стены. Кроме того, холод в помещение будет проникать меньше, если будет больше толщина ограждения.
Конвекция и излучение снаружи и изнутри также влияют на утечку тепла из дома. Поэтому за батареями на стенах устанавливают отражающие экраны из алюминиевой фольги. Подобную защиту делают также внутри вентилируемых фасадов снаружи.
Таблица сопротивления теплопередаче стеклопакетов
| п/п | Заполнение светового проема | R, 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.
Причины утечки тепла в системе отопления
Теплопотери касаются и отопления, где утечки тепла чаще происходят по двум причинам.
Мощный радиатор без защитного экрана обогревает улицу.
Радиатор отопление в тепловизоре снаружи
Не все радиаторы полностью прогреваются.
Соблюдение нехитрых правил уменьшает теплопотери и не дает системе отопления работать «в холостую»:
- За каждым радиатором стоит установить отражающий экран.
- Перед запуском отопления, раз в сезон, необходимо стравить воздух с системы и просмотреть, все ли радиаторы полностью прогреваются. Засоряться система отопления может за счет скопившего воздуха или мусора (отслоений, некачественной воды). Раз в 2-3 года систему необходимо полностью промывать.
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.
Dacha.news
Насколько двойной стеклопакет эффективнее одинарного? Имеет ли смысл установка K и i-стекол? Играет ли роль толщина воздушной прослойки и заполнение аргоном? И какая между всем этим разница?
Все ответы в одной простой таблице.
Для удобства сравнения за базовый уровень был взят обычный однокамерный стеклопакет с четырехмиллиметровыми стеклами и межстекольным расстоянием в 16 мм. Также в таблицу добавлены сравнительные значения шумоизоляции стеклопакетов и разница в стоимости.
Сравнительная таблица эффективности стеклопакетов
| Формула стеклопакета («к» — К-стекло, «а» — аргон) | Толщина, мм | На сколько «теплее», % | На сколько «тише», % | На сколько дороже, % | Сопр. теплопер., м 2 *С/Вт | Звукоизол., дБА |
| 4 — 6 — 4 | 14 | -15% | -16% | 0,308 | 30 | |
| 4 — 8 — 4 | 16 | -9% | -13% | 0,33 | 30 | |
| 4 — 10 — 4 | 18 | -4% | -10% | 0,347 | 30 | |
| 4 — 12 — 4 | 20 | -1% | -6% | 0,358 | 30 | |
| 4 — 16 — 4 | 24 | 0,361 | 30 | |||
| 4 — 14 — 4 | 22 | 0% | -3% | 0,362 | 30 | |
| 4 — 6 — 4к | 14 | 7% | 46% | 0,386 | 30 | |
| 4к — 6 — 4к | 14 | 11% | 107% | 0,4 | 30 | |
| 4 — 8 — 4к | 16 | 24% | 49% | 0,446 | 30 | |
| 4 — 6 — 4 — 6 — 4 | 24 | 25% | 32% | 39% | 0,452 | 34 |
| 4к — 8 — 4к | 16 | 30% | 111% | 0,469 | 30 | |
| 4 — 6а — 4к | 14 | 31% | 66% | 0,472 | 30 | |
| 4 — 8 — 4 — 8 — 4 | 28 | 37% | 41% | 46% | 0,495 | 35 |
| 4 — 10 — 4к | 18 | 38% | 52% | 0,498 | 30 | |
| 4к — 6а — 4к | 14 | 39% | 127% | 0,5 | 30 | |
| 4 — 9 — 4 — 9 — 4 | 30 | 42% | 41% | 49% | 0,512 | 35 |
| 4 — 16 — 4к | 24 | 45% | 62% | 0,524 | 30 | |
| 4 — 12 — 4к | 20 | 46% | 55% | 0,526 | 30 | |
| 4 — 6 — 4 — 6 — 4к | 24 | 46% | 32% | 101% | 0,526 | 34 |
| 4 — 10 — 4 — 10 — 4 | 32 | 47% | 52% | 52% | 0,529 | 36 |
| 4 — 14 — 4к | 22 | 47% | 59% | 0,529 | 30 | |
| 4к — 10 — 4к | 18 | 47% | 114% | 0,532 | 30 | |
| 4 — 8а — 4к | 16 | 51% | 69% | 0,546 | 30 | |
| 4 — 12 — 4 — 12 — 4 | 36 | 54% | 62% | 59% | 0,555 | 37 |
| 4к — 16 — 4к | 24 | 55% | 124% | 0,559 | 30 | |
| 4 — 14 — 4 — 14 — 4 | 40 | 55% | 74% | 65% | 0,561 | 38 |
| 4к — 12 — 4к | 20 | 57% | 117% | 0,565 | 30 | |
| 4к — 14 — 4к | 22 | 57% | 120% | 0,565 | 30 | |
| 4к — 8а — 4к | 16 | 64% | 131% | 0,592 | 30 | |
| 4 — 10а — 4к | 18 | 67% | 72% | 0,602 | 30 | |
| 4 — 8 — 4 — 8 — 4к | 28 | 68% | 41% | 108% | 0,606 | 35 |
| 4 — 6 — 4к — 6 — 4к | 24 | 68% | 32% | 163% | 0,606 | 34 |
| 4 — 16а — 4к | 24 | 69% | 82% | 0,61 | 30 | |
| 4 — 14а — 4к | 22 | 71% | 79% | 0,617 | 30 | |
| 4 — 12а — 4к | 20 | 72% | 75% | 0,621 | 30 | |
| 4 — 9 — 4 — 9 — 4к | 30 | 78% | 41% | 111% | 0,641 | 35 |
| 4 — 6а — 4 — 6а — 4к | 24 | 78% | 32% | 121% | 0,641 | 34 |
| 4к — 10а — 4к | 18 | 85% | 134% | 0,667 | 30 | |
| 4к — 16а — 4к | 24 | 85% | 143% | 0,667 | 30 | |
| 4 — 10 — 4 — 10 — 4к | 32 | 87% | 52% | 114% | 0,676 | 36 |
| 4к — 14а — 4к | 22 | 88% | 140% | 0,68 | 30 | |
| 4к — 12а — 4к | 20 | 90% | 137% | 0,685 | 30 | |
| 4 — 12 — 4 — 12 — 4к | 36 | 101% | 62% | 120% | 0,725 | 37 |
| 4 — 8 — 4к — 8 — 4к | 28 | 101% | 41% | 169% | 0,725 | 35 |
| 4 — 8а — 4 — 8а — 4к | 28 | 104% | 41% | 127% | 0,735 | 35 |
| 4 — 9а — 4 — 9а — 4к | 30 | 115% | 41% | 131% | 0,775 | 35 |
| 4 — 6а — 4к — 6а — 4к | 24 | 115% | 32% | 203% | 0,775 | 34 |
| 4 — 10а — 4 — 10а — 4к | 32 | 125% | 52% | 134% | 0,813 | 36 |
| 4 — 10 — 4к — 10 — 4к | 32 | 131% | 52% | 176% | 0,833 | 36 |
| 4 — 12а — 4 — 12а — 4к | 36 | 137% | 62% | 140% | 0,855 | 37 |
| 4 — 12 — 4к — 12 — 4к | 36 | 154% | 62% | 182% | 0,917 | 37 |
| 4 — 8а — 4к — 8а — 4к | 28 | 157% | 41% | 209% | 0,926 | 35 |
| 4 — 10а — 4к — 10а — 4к | 32 | 192% | 52% | 216% | 1,053 | 36 |
| 4 — 12а — 4к — 12а — 4к | 36 | 218% | 62% | 222% | 1,149 | 37 |
Окна для энергоэффективных зданий
Запись дневника создана пользователем evraz, 02.05.14 .589,
Окна для пассивного дома — высочайшее качество светопрозрачных строительных конструкций
Пояснения к рисунку: Ug — коэффициент теплопередачи остекления (Вт/м2К); R0 — сопротивление теплопередаче, (м2?С)/Вт; g — коэффициент общего пропускания солнечной энергии. Данные температуры на внутренней поверхности рассчитаны в таблице для наружной температуры -10 °C и внутренней 20 °C.
На рисунке представлено развитие остеклений: от одинарного остекления (крайнее слева) до остекления, соответствующего стандарту пассивного дома (крайнее справа). Только у остеклений такого качества даже в самые суровые морозы будут теплые внутренние поверхности. Незначительные потери энергии и улучшенный комфорт являются преимуществами остекления, соответствующего стандарту пассивного дома.
Температурное расслоение воздуха в помещении при использовании окон стандарта пассивного дома не наблюдается, при обычных же окнах оно значительно. Следовательно, отопительный прибор может быть размещен у внутренней стены, а не под окном, и, несмотря на это, будет достигнут оптимальный комфорт.
Тепловизионный снимок наружных стен пассивного дома с внутренней стороны. Все поверхности теплые: оконная рама (коробка), рама оконной створки и остекление. Даже по краю остекления температура не опускается ниже 15 °C, см. фото. (Фото: PHI, пассивный дом в г. Дармштадт, р-н Кранихштайн; в доме отопительные приборы стоят у внутренней стены)
Для сравнения окно в старом доме с «изолированным остеклением»: здесь температуры на поверхности составляют в среднем меньше 14 °C. Наглядно видны все дефекты монтажа — тепловые мосты, особенно на бетонной перемычке. (Фото: PH)
Для сравнения: двойное остекление с низкоэмиссионным покрытием (здесь показана установленная в наружную стену остекленная дверь) уже имеет более высокие температуры на внутренней поверхности (16 °C в середине). На снимке бросается в глаза плохая изоляция обычных оконных рам. Такие высокие теплопотери и низкие температуры на внутренней поверхности сегодня не допустимы. Оконные рамы стандарта пассивного дома имеют значительно лучшие характеристики.
Ни одна другая строительная конструкция не развивалась так стремительно в части качества теплозащиты как окно. Коэффициент теплопередачи Uw существующих на рынке окон уменьшился за последние 30 лет в 8 раз! (Или соответственно сопротивление теплопередаче R0увеличилось в 8 раз!)
Время заменять окна с одинарным остеклением
В начале 70-х годов большинство окон в Германии были с одинарным остеклением
. Коэффициент теплопередачи таких окон составлял примерно 5,5 Вт/м2°C, ежегодная потеря тепла через 1 м2 окна равнялась приблизительно расходу энергии в размере 60 литров жидкого топлива. Однако не только потери тепла являются высокими. Из-за плохой изоляции холод проникает на внутреннию поверхность окна. Нередко температура там составляет ниже 0 °C и образуются ледяные узоры. Плохая теплоизоляция связана с низким комфортом внутри помещений и высоким риском повреждения оконных конструкций.
«Изолированное» остекление — улучшенная промежуточная стадия
Немного лучше были так называемые «изолированные стекла»,
т.е. стеклопакеты с двумя стеклами. Их начали устанавливать в новостройках и модернизированных зданиях после первого нефтяного кризиса. Между двумя стеклами находился изолированный слой воздуха. Коэффициент теплопередачи был снижен таким образом до 2,8 Вт/(м?°C). Это означает, что по сравнению с одинарным остеклением потери тепла были уменьшены вполовину. Температура на внутренней поверхности стекла изолированных окон в самые холодные дни составляет 7,5 °C. Ледяные узоры больше не образуются, но поверхности окон имеют некомфортные температуры и в холодную погоду они влажные, т.к. точка росы ниже нормы.
Двойное остекление с низкоэмиссионным покрытием и заполнением стеклопакета инертным газом — это намного лучше, но еще недостаточно хорошо
Значительным достижением стало применение очень тонких металлических теплоотражающих покрытий, нанесенных на стекла с внутренних сторон межстекольного пространства стеклопакетов (английское название: покрытие — «low-e»
). Благодаря этому тепловое излучение (теплообмен излучением) между стеклами было сильно снижено. Kроме того традиционное заполнение стеклопакета осушенным воздухом было заменено менее теплопроводным инертным газом, например аргоном. С приходом на рынок такие
«теплоизоляционные остекления»
применялись на основании Постановления по тепловой защите от 1995 г. как стандартный продукт почти во всех новостройках и модернизированных зданиях. Интересным фактом является то, что подорожание такого остекления в связи со значительным улучшением его качества не произошло. Такое стандартное окно с деревянной или пластиковой рамой и oбычным соединением по краю остекления имеет коэффициент теплопередачи между 1,3 и 1,7 Вт/м2К. Таким образом, потери тепла по сравнению с обычными стеклопакетами с двумя стеклами еще раз вдвое уменьшились. Средняя температура на внутренней поверхности составляет даже при сильном морозе приблизительно 13 °C. Однако ощущение холодного воздуха у окна остается еще заметным и не исключено температурное расслоение воздуха в помещении, вызывающее дискомфорт.
Тройное остекление с двумя низкоэмиссионными покрытиями и заполнением инертным газом — оптимальное качество для перспективного строительства и модернизации
Прорывом в энергоэффективном строительстве в Германии стало создание теплоизолированного тройного остекления. В таком стеклопакете две камеры с заполнением инертным газом и два низкоэмиссионных покрытия (low-e), коэффициент теплопередачи U составляет от 0,5 до 0,8 Вт/м2°C. Если необходимо достичь таких же показателей не только на стекле, но и на всем окне, то для этого нужно применить хорошо теплоизолированные оконные рамы, а также теплоизолированное соединение по краю остекления. В результате получается «теплое окно» или «окно стандарта пассивного дома»
. Годовые теплопотери такого окна для условий Германии снижаются до менее 7 литров жидкого топлива на квадратный метр оконной поверхности, что составляет одну восьмую от первоночального показателя. Если учитывать то, что попадающие через окно стандарта пассивного дома солнечная энергия значительно уменьшает теплопотери даже в зимнее время, то чистые потери через окно такого качества пренебрежимо малы. Кроме того, теплоизолированное тройное остекление «окупается» сегодня в Германии уже при покупке одного окна исключительно засчет достигнутой экономии энергопотерь.
Это не случайность, что чистые энергопотери в пассивном доме пренебрежимо малы — так малы, как и в других строительных конструкциях с хорошей теплоизоляцией. Качество теплоизоляции наружной оболочки (с коэффициентом теплопередачи приблизительно 0,15 Вт/м2К) точно соответствует хорошим теплоизоляционным свойствам окон стандарта пассивного дома. Благодоря качеству этих двух составляющих в целом возможно строительство пассивных домов во влажном и холодном климате Средней Европы. Результатом этого является дом, в котором тепло и комфортно, и в котором благодаря возврату тепла из вытяжного воздуха создается значительная экономия на отопление.
Теплопотери через крышу
Тепло изначально стремится к верхней части дома, что делает крышу одним из самых уязвимых элементов. На нее приходится до 25% всех теплопотерь.
Холодное чердачное помещение или жилая мансарда утепляются одинаково плотно
Этот участок желательно обрабатывать вместе с мауэрлатом.
Граница стен с переходом в крышу
Основное утепление тоже имеет свои нюансы, связанные больше с использованными материалами. Например:
- Утепление минватой нужно беречь от влаги и желательно менять каждые 10 – 15 лет. Со временем она слеживается и начинает пропускать тепло.
- Эковата, имеющая отличные свойства «дышащего» утеплителя, не должна находиться вблизи горячих источников – при нагревании она тлеет, оставляя прорехи в утеплении.
- При использовании пенополиуретана, необходимо обустроить вентиляцию. Материал паронепроницаем, а лишнюю влагу под крышей лучше не скапливать — повреждаются другие материалы, и в утеплении появляется брешь.
- Плиты в многослойной теплоизоляции должны укладываться в шахматном порядке и обязательно вплотную прилегать к элементам.
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 м?·°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.
Теплопередача ПВХ-профиля
Требования к энергоэффективности пластиковых систем регламентируют положения из ГОСТ 30673-99. Поскольку рамы и створки занимают примерно 30% площади проема, коэффициент сопротивления теплопередаче окна на треть зависит от свойств ПВХ-профилей. На характеристики пластиковых систем влияют количество камер, толщина внешних и внутренних стенок, наличие армирующего вкладыша и монтажная глубина. Также нужно учитывать расположение внутренних камер относительно друг друга.
Сравнительная таблица характеристик популярных ПВХ-профилей
Около 10 лет назад покупатели чаще всего выбирали 3-камерные системы. Сегодня собранные из таких профилей оконные и дверные блоки используют в основном для эксплуатации в южных регионах и остекления неотапливаемых помещений. Это связано с тем, что на российском рынке стали продавать значительно больше 5-камерных профилей разных торговых марок и потребители отдают предпочтение энергоэффективным технологиям. Лучше всего сможет продемонстрировать, как разные системы влияют на общее сопротивление теплопередаче окон, таблица сравнения нескольких брендов 3- и 5-камерных профилей.
| Бренд профильной системы | Сопротивление теплопередаче 3-камерных профилей | Сопротивление теплопередаче 5-камерных профилей | ||
| Монтажная глубина 58 мм | Монтажная глубина 70 мм | Монтажная глубина 70 мм | Монтажная глубина 80 мм | |
| REHAU | 0,63 | — | 0,83 | — |
| VEKA | 0,64 | — | 0,77 | — |
| КВЕ | 0,7 | 0,8 | 0,83 | 0,93 |
| NOVOTEX | 0,64 | 0,8 | 0,86 | — |
| Salamander | — | — | 0,91 | 1,25 |
| KRAUSS | 0,62 | 0,73 | 0,75 | — |
| Gealan | 0,63 | — | 0,82 | 0,85 |
| Aluplast | 0,62 | 0,71 | 0,83 | — |
При изучении факторов, оказывающих влияние на коэффициент теплопроводности окон ПВХ, таблица показывает, что эта величина зависит даже от бренда. Если сравнить системы с одинаковыми параметрами, более энергоэффективными окажутся профили от авторитетных торговых марок. Такая особенность объясняется составом ПВХ-смеси, удачным расположением камер и толщиной стенок, а также количеством дополнительных внутренних перемычек. При этом не рекомендуется преждевременно навешивать на все 3-камерные профили ярлык холодных систем. Из той же таблицы видно, что некоторые конструкции практически не уступают по уровню теплосбережения 5-камерным окнам.
Некоторые производители идут на хитрость и указывают коэффициент теплопроводности пластиковых окон, которые собраны из профилей без армирования. Это некорректная информация, поскольку стальные вкладыши примерно на 10% уменьшают энергоэффективность створок и рам. Ведь металл – отличный теплопроводник. Поскольку окна без армирования подвержены температурным и ветровым деформациям, рассматривать вариант заказа таких моделей нельзя. Поэтому всегда нужно изучать только характеристики профилей с внутренними металлическими вкладышами.
Сравнение стеклопакетов по теплопроводности
Вызвать мастера или получить бесплатную консультацию
График работы: 08:00 — 22:00
Стеклопакет — светопрозрачный элемент окона, представляющий из себя герметичную конструкцию из двух или более стекол, скрепленных между собой алюминиевой или пластиковой дистанционной рамкой ( спейсером ). Пространство между стеклами называют камерой стеклопакета, и в зависимости от количества камер стеклопакеты бывают однокамерными, двухкамерными и, реже, трехкамерными.
Стоит отметить, что от ширины камеры ( дистанции между стеклами ) зависит «теплее» или «холоднее» будет стеклопакет. Оптимальной шириной камеры является значение от 16 до 20мм. Если межстекольное пространство более 20мм, то происходит увеличение конвективной теплопередачи, в результате чего воздух в камере быстрее охлаждается.
Далее приведены сравнительные характристики стеклопакетов по теплопроводности и звукоизоляции (таблица)
Формула стеклопакета — элементы конструкции стеклопакета, перечисленные в виде цифр, обозначающих толщину элемента в миллиметрах. Отсчет начинается от наружнего ( уличного) стекла. Например: 4-16-4 обозначает однокамерный стеклопакет с двумя обычными стеклами толщиной 4мм и воздушной камерой (межстекольным пространством) 16мм.
К — стекло с нанесенным на него прозрачным теплоотражающим напылением ( низкоэмиссионное стекло). Характерной особенностью таких стекол является их способность отражать тепловое излучение из помещения обратно в помещение. Если температура в помещении имеет положительное значение ( хотя бы +1 по Цельсию), то на низкоэмиссионном стекле всегда будет положительная температура, вне зависимости от температуры на улице.
Выбирайте изделия по классам
Конечно же, техническая терминология совершенно чужда обычным покупателям. Для того, чтобы потенциальные клиенты производителей стеклопакетов не растерялись в ширококм разнообразии предлагаемой продукции, была введена система разделения данных изделий на определенные классы. В общем, предлагается разбиение товаров на десять классов, последний из которых является наилучшим:
- А1;
- А2;
- Б1;
- Б2;
- В1;
- В2;
- Г1;
- Г2;
- Д1;
- Д2.
Между тем, даже такое распределение не слишком информативно для обычного покупателя. Рядовому потребителю достаточно сложно разобраться, какой класс изделий оптимально впишется в конкретные эксплуатационные и климатические условия. Государственными организациями приведены и альтернативные варианты разбиения продукции в данном сегменте на категории. Так, достаточно понятной является система, которая предлагает выбирать пакет, опираясь на продолжительность отопительного сезона и разности температур снаружи и внутри помещений.
В зависимости от степени утепленности здания нужно выбирать разные стеклопакеты
Однокамерные стеклопакеты
| Формула стеклопакета | Сопротивление теплопередаче | Звукоизоляция., дБА |
| 4 — 6 — 4 ( 14мм ) | 0,308 кв.м*С/Вт | 30 |
| 4 — 8 — 4 ( 16мм ) | 0,330 кв.м*С/Вт | 30 |
| 4 — 10 — 4 ( 18мм ) | 0,347 кв.м*С/Вт | 30 |
| 4 — 12 — 4 ( 20мм ) | 0,358 кв.м*С/Вт | 30 |
| 4 — 14 — 4 ( 22мм ) | 0,361 кв.м*С/Вт | 30 |
| 4 — 16 — 4 ( 24мм ) | 0,362 кв.м*С/Вт | 30 |
| 4 — 16 — 4 К ( 24мм ) | 0,524 кв.м*С/Вт | 30 |
Двухкамерные стеклопакеты
| Формула стеклопакета | Сопротивление теплопередаче | Звукоизоляция., дБА |
| 4 — 6 — 4 — 6 — 4 ( 24мм ) | 0,452 кв.м*С/Вт | 34 |
| 4 — 8 — 4 — 8 — 4 ( 28мм ) | 0,495 кв.м*С/Вт | 35 |
| 4 — 10 — 4 — 10 — 4 ( 32мм ) | 0,529 кв.м*С/Вт | 36 |
| 4 — 12 — 4 — 12 — 4 ( 36мм ) | 0,555 кв.м*С/Вт | 37 |
| 4 — 14 — 4 — 14 — 4 ( 40мм ) | 0,561 кв.м*С/Вт | 38 |
| 4 — 6 — 4 — 6 — 4 К ( 24мм ) | 0,526 кв.м*С/Вт | 34 |
Преимущества энергосберегающих стеклопакетов
Из таблицы видно, что однокамерный стеклопакет шириной 24мм, оснащенный энергосберегающим стеклом обладает значительно большей сопротивляемостью теплопередаче, чем двухкамерный аналогичной ширины. Другим, немаловажным преимуществом низкоэмиссионного стекла является то, что на таком стекле температура всегда плюсовая — этот фактор влияет на значительное уменьшение конденсата на окнах и, соответственно, его обмерзание при резком снижении температуры на улице. Поэтому, если Вам необходимо заменить стеклопакет, то целесообразнее заказывать изделие именно с энергосберегающими стеклами. Это в некоторой степени увеличит стоимость стеклопакета, но по тепловым характеристикам будет намного лучше, особенно в таких регионах как Москва или Московская область.
Теплоемкость, состав и другие физические свойства фарфора
В таблице представлен состав, тепловые и физические свойства фарфора при комнатной температуре. Свойства фарфора указаны для следующих типов: установочный, низковольтный фарфор, высоковольтный и химически стойкий.
Представлены следующие свойства фарфора:
- состав фарфора;
- твердость по Моосу;
- удельная теплоемкость фарфора, кДж/(кг·град);
- теплопроводность стекла, Вт/(м·град);
- удельное электрическое сопротивление Ом·м;
- пробивное напряжение, кВ/мм;
- граница огнеупорности, К.
Следует особо отметить такое свойство фарфора, как теплоемкость. Удельная теплоемкость фарфора составляет от 750 до 925 Дж/(кг·град). Наибольшим значением теплоемкости обладает установочный фарфор, наименьшим — химически стойкий.
От чего зависит звукоизоляция окон
Применительно к стеклопакетам, звукоизоляция окон зависит от двух факторов: количества камер и их размеров. Из приведенных выше таблиц видно, что тройной стеклопакет ( у которого 3 стекла и 2 камеры ) обладает лучшими звукоизолирующими свойствами. Расстояние между стеклами ( дистанция ) так же влияет на шумоизоляционные характеристики, однако не стоит забывать, что при очень большой ширине камеры ( более 18мм) ухудшаются тепловые показатели. Гораздо эффективнее другой способ — изготавливать стеклопакет с двумя камерами разной ширины. Если ширина окнного профиля позволяет, можно установить стеклопакет с более толстыми стеклами ( 5 или 6 миллиметров), а наполнение камер инертным газом ( как правило, используется аргон) сделает Ваши окна максимально бесшумными. Правда, такая модернизация увеличивает стоимость окна почти втрое. И второй момент — подобная конструкция становится значительно тяжелее, что недопустимо в некоторых случаях, таких например, когда створка окна или балконная дверь очень широкие ( более 90 см).
Теплофизические свойства фаянса
В таблице представлены теплофизические свойства фаянса при комнатной температуре. Свойства фаянса даны для следующих типов: глинистый, известковый фаянс, полевошпатовый фаянс: хозяйственный, санитарно-технический.
В таблице приведены следующие свойства фаянса:
- плотность фаянса, кг/м3;
- пористость, %;
- коэффициент теплового расширения (КТР), 1/град;
- предел прочности на сжатие, кГ/см2;
- предел прочности на изгиб, кГ/см2;
- теплопроводность фаянса, Вт/(м·град).
Источники:
- Физические величины. Справочник. А. П. Бабичев, Н. А. Бабушкина, А. М. Братковский и др. Под ред. И. С. Григорьева, Е. З. Мейлихова. — М.: Энергоатомиздат, 1991. — 1232 с.
- Стекло: Справочник. Под ред. Н. М. Павлушкина. М.: Стройиздат, 1973.
- Чиркин В.С. Теплофизические свойства материалов ядерной техники.
- Сентюрин Г. Г., Павлушкин Н. М. и др. Практикум по технологии стекла и ситаллов — 2-е изд. перераб. и доп. М.: Стройиздат, 1970.
- ГОСТ 13569-78 Стекло оптическое бесцветное Физико-химические характеристики. Основные параметры
