vsedacha.ru

Какой газ закачивают в стеклопакеты

Зачем нужен газ внутри стеклопакета

Газ внутри стеклопакета – опасен или нет и для чего он нужен? В этом материале: точная оценка влияния аргона в камере стеклопакета на его свойства. Насколько лучше и насколько дороже.

Осушенный воздух внутри стеклопакета – по умолчанию. Осушенным он получается под действием специальных осушающих гранул, которыми заполнены дистанционные рамки. Воздух – хороший теплоизолятор, который ничего не стоит. Тогда зачем в стеклопакет закачивают инертный газ?

Инертный газ: аргон (Ar) или Криптон (Kr) – имеет плотность и массу, большую, чем воздух. Это свойство инертных газов позволяет им выступать лучшим изолятором.

Газ Плотность кг/м 3
Воздух 1,2
Аргон 1,8
Криптон 3,7

Передача тепла в плотной газовой среде замедляется, а значит и окно, в котором установлен стеклопакет с инертным газом, лучше защищает от перепадов температуры снаружи.

Безопасность инертных газов определяется тем фактом, что и аргон, и криптон – используемые для заполнения камер вместо воздуха – содержатся в атмосфере и окружающем нас воздухе.

Аргон нашел более широкое применение за счет меньшей энергоемкости и затратности в получении из воздуха.

Криптон имеет более высокую стоимость. Не смотря на большую плотность – Криптон в 3 раза тяжелее воздуха – улучшение теплоизолирующих свойств (на 5%) не адекватно увеличению стоимости (в 7 раз дороже аргона), поэтому Криптон в производстве энергосберегающих стеклопакетов применяется реже.

Важно:
само по себе наличие инертного газа без низкоэмиссионного стекла – дает минимальное улучшение показателя теплоизоляции. Наглядно эффект от закачки инертного газа представлен в следующей таблице.

Теплоизоляция воздуха 100%
Теплоизоляция аргона 105%
Теплоизоляция криптона 110%
Теплоизоляция И-стекло 150%
Теплоизоляция аргон+И-стекло 185%
Теплоизоляция криптон+И-стекло 190%

Подробные характеристики по теплоизоляции стеклопакетов представлены здесь

Производство стеклопакетов с инертным газом

В современном производстве стеклопакет с газом в камерах получают одним из способов:

  • при сборке в газозаполненной среде;
  • при закачивании инертного газа в уже собранный пакет.

При закачивании инертный газ вытесняет легкий воздух. По достижении 90% концентрации, камеру запечатывают и герметизируют двойным слоем изолятора.

Как распознать что газ в камере есть

Двухступенчатая герметизация гарантирует утечку не более 1-2% в год, что укладывается в гарантированные сроки службы оконных изделий.

По ГОСТ на стеклопакеты газ в камере остается не менее 25 лет.
Проверить наличие газа в камере можно экспертным путем в лаборатории, взяв имеющийся в камере газ на анализ.

Преимущество в перерасчете на деньги

Инертный газ, и в частности аргон, эффективен как теплоизолятор только в сочетании с низкоэмиссионным стеклом. Теплоотражающий эффект низкоэмиссионного стекла увеличивается за счет аргона на 20-30%.

Стоимость заполнения камеры стеклопакета аргоном – 100-200 рублей

Таким образом доплатив за газ не более 1 % от стоимости окна, вы увеличиваете его теплоизолирующее свойство на 20-30% (при сравнении с таким же окном с И-стеклом, но без газа). При эксплуатации эти минимальные затраты ежегодно экономят средства, которые бы Вы потратили на дополнительный обогрев или кондиционирование помещения.
Подробнее: Сколько денег сберегут энергосберегающие окна

+1 Аргумент в пользу инертных газов

За счет высокой плотности, инертный газ защищает активную поверхность стекла с низкой эмиссией от окисления и продлевает его эффективную долговечность. Подобный эффект инертных газов активно применяется в производстве лампочек с нитью накаливания, продлевая их срок эксплуатации.

Потому стеклопакет с инертным газом будет работать как теплоизолятор не только лучше, но и дольше.

Особенности стеклопакетов с газовым наполнителем

Особенности использования газов в стеклопакетах

В устаревших ПВХ окнах пространство между стеклами заполнялось воздухом, а в настоящее время наиболее эффективным считается заполнение этого пространства инертными газами, которые снижают теплопотери и конденсацию. Инертный газ относится к группе химических элементов, которые безопасны для дома и человека. Он не подвержен горению, не токсичен и не вступает в химические реакции.

В качестве заполнителя производители используют либо аргон, либо криптон, первый из которых является наиболее распространенным и доступным для потребителя. Заполнение пространства между стеклами газами является наиболее востребованным, так как они невидимы и без запаха, а также увеличивают теплоизоляцию окна. Например, двойной стеклопакет с газом имеет те же теплоизоляционные характеристики, что и окно с тройным остеклением.

Пластиковые окна с газом – дополнительная защита от ультрафиолета, их использование дает изменения угла преломления солнечного света благодаря плотной среде, создаваемой газом, в итоге происходит потеря длинноволновой энергосоставляющей излучения.

За счет того, что газы имеют более высокую плотность, прохождение звуков через стеклопакет становится затруднительным, и повышается шумоизоляция окна. Особенно хорошо будет заметно снижение шумов вблизи аэропортов, вокзалов и вдоль оживленных трасс.

Какими газами заполняется стеклопакет?

Аргон


Аргон обладает двумя уникальными качествами:

  • уменьшение теплопотерь, за счет того, что имеет более низкое значение теплопроводности, чем воздух;
  • отсутствие движения внутри стеклопакета, так как этот газ тяжелее атмосферы и, следовательно, практически не перемещается внутри оконного блока.
Читать еще:  Как вставить стеклопакет в деревянную раму

Поскольку это более доступный по бюджету газ, большинство производителей ПВХ окон предлагает его в качестве стандартного наполнителя. Экономия тепла при использовании аргона увеличивается до 60% по сравнению с обычным стеклопакетом.

Криптон

Для максимальной эффективности и экономии пространства при производстве пластиковых окон криптон используют в трех- и четырехкамерных стеклопакетах, а аргон – в продукции с двойными и тройными. Криптон практически не получил распространение в оконных системах, так как его себестоимость весьма высока, несмотря на его отличные характеристики.

Как узнать, есть ли в стеклопакете аргон?

Самостоятельная проверка наличия аргона в стеклопакете – довольно сложное дело. Для обследования будет необходим тепловизор: следует сравнить теплопроводность окна с аргоном и без него и сопоставить результаты. Лучше обращаться к непосредственному специалисту для проведения тепловизионной съемки. Невооруженным взглядом определить, есть ли в окне аргон, невозможно.

Чем отличается технология производства оконных систем с газовым наполнителем?

Некоторым производителям пластиковых окон нравится говорить об уникальном процессе заполнения стеклопакетов, но на самом деле технология ничем не отличается от предшествующей. Самое важное, что стеклопакет герметичен, газ остается в пространстве между стеклами и не улетучивается.

Купить пластиковые окна с аргоном или нет – решение только потребителя. Одни считают эту опцию лишней или просто не доверяют производителям, что стеклопакет заполнят газом. Толк от использования инертных газов виден, а цена увеличивается несущественно. Чтобы избежать недоразумений, заказывайте окна у надежного производителя.

Оконный агрегатор ОкнаТрейд сотрудничает только с добросовестными компаниями.

Какой газ закачивают в стеклопакеты

Отзывы наших клиентов

  • Александра Ивановна
    Обращалась в Рехау лет шесть назад. Меня все очень даже устраивало, все функционировало безупречно. Позавчера из-за моей неосторожности перестало закрываться окно. Я позвонила в службу поддержки ре. →
  • Галина
    В очередной раз мы обращаемся в вашу компанию Рехау про, и снова не имеем абсолютно никаких замечаний по поводу проделанных работ. Порадовало, что наши пластиковые окна рехау Brillant были изготовл. →

все отзывы

Нужен ли аргон в стеклопакетах?

Конечно же, вопрос о том, зачем в стеклопакетах необходим инертный газ, волнует большинство покупателей. Стоит сказать, что данная опция совсем не новая, но не так давно она была практически недоступна.

В настоящий же момент практически в любом специализированном магазине потребителям предлагают стеклопакеты, внутреннее наполнение которых заполнено инертным газом. И, конечно же, такое положение вещей затрагивает умы покупателей.

Целесообразно ли, в общем, приобретать такую конструкцию? Давайте поговорим о том, какие свойства есть у таких стеклопакетов, об их преимуществах и недостатках, а так же стоит ли их вообще приобретать. Итак, начнем.

Какими инертными газами наполняются стеклопакеты?

Сразу скажем, что на современном этапе стеклопакеты наполняют криптоном, ксеноном и аргоном. Если говорить про криптон то, несмотря на свою эффективность, стоит он достаточно дорого. Ксенон так же по своей цене превышает все допустимые пределы. Именно по этой причине использование данных газов в окнах просто не целесообразно. Ксенон и криптон применяют только в тех случаях, если это необходимо по техническим причинам. Аргон – это самый оптимальный вариант для использования в стеклопакетах. Он не стоит так дорого как его собратья но, не смотря на это, имеет хороший показатель тепло – и шумоизоляции.

Из всего вышесказанного получается, что если вам предлагают стеклопакет с наполнением то, скорее всего внутри него присутствует именно аргон. К слову сказать, по нормативам, камера стеклопакета должна быть наполнена инертным газом не менее чем на 90%.

Функционал инертных газов, находящихся в стеклопакетах

Давайте рассмотрим аргон. Он дает пластиковым окнам:

Наименьший показатель теплопроводности. Это связано с тем, что теплопроводность данного газа меньше чем у воздуха, поэтому он прекрасно удерживает тепло внутри помещения. Если верить экспертным подсчетам, то аргон способен удержать от 40 до 60% тепла;

Защиту от ультрафиолета. Особенно это касается летнего периода. Ведь именно в теплое время года в помещение проникает наибольшее количество солнечных лучей. Так вот аргон способен отразить УФ-излучение;

Таким образом, получается, что наполненное инертным газом окно становится многофункциональным. Если сравнивать однокамерный стеклопакет, наполненный инертным газом и двухкамерный стеклопакет с сухим воздухом, то в итоге они встанут на одну ступень, исходя из своих теплоизоляционных свойств. В связи с этим нет никакой необходимости устанавливать одну камеру. Более того можно сделать светопрозрачную конструкцию более легкой по весу.

Читать еще:  Сколько стекол в двухкамерном стеклопакете

Может ли лопнуть стекло от газов, которыми наполнен стеклопакет?

Не нужно бояться того что стекло может лопнуть из-за наполнения внутреннего пространства стеклопакета аргоном. Это не произойдет в связи с тем, что аргон не находится под давлением, он попросту заполняет то пространство где ранее присутствовал обычный воздух. Внутри стеклопакета отсутствует избыточное давление и разреженность газа.

Может ли инертный газ просачиваться наружу? На протяжении, какого времени стеклопакет будет его удерживать?

Сразу скажем, что выветривается аргон на молекулярном уровне, т.е. очень и очень медленно. В случае если стеклопакет не разгерметизировать, то и через 50 лет он по-прежнему будет выполнять свои непосредственные функции. Если же конструкция будет повреждена, аргон просто исчезнет из нее, а на его месте появится воздух. Такое положение вещей приведет к снижению функций теплоизоляции. Выявить данную проблему можно по появившимся на стекле запотевшим участкам.

Есть ли опасность в инертных газах для человеческого здоровья?

Никакого вреда инертные газы не несут. Ведь они не отличаются взрывоопасностью, а так же не вступают в какие-либо химические реакции. На подоконнике с аргоновым стеклопакетом могут быть установлены цветочные горшки или греться на солнце кошка. Плюс ко всему это одна из составляющих воздуха которым мы дышим.

Как узнать есть ли в купленном стеклопакете аргон?

Сразу скажем, что самостоятельно это сделать достаточно проблематично. Для этих целей потребуется тепловизор, с принципами работы которого, необходимо будет ознакомиться. После того как будут сняты показания нужно сравнить теплопроводность окон с аргоном и без. Конечно же, для проведения таких исследований лучше всего обратиться к специалисту в данной области. Просто разглядеть есть ли аргон в стеклопакете невозможно.

Конечно же, каждый покупатель сам вправе решать покупать ему окна с аргоном или нет. Для некоторых эта опция попросту не важна, а кто-то опасается обмана. Но, несмотря на это польза аргона на лицо и, кстати говоря, переплата за такие стеклопакеты крайне невелика.

Вакуумные стеклопакеты

Введение

В современных хорошо утепленных зданиях коэффициент теплопередачи стен U достигает 0,3 Вт/(м 2 ·К) и даже ниже [1]. Однокамерные стеклопакеты с инертным газом аргоном и низкоэмиссиоными покрытиями является в настоящее время нормальной практикой при строительстве новых зданий. Коэффициент теплопередачи центральной части этих стеклопакетов Ug (то есть без учета влияния кромок) составляет от 1,3 до 1,1 Вт/(м 2 ·К). Однако на хорошо утепленном фасаде здания эти стеклопакеты представляют собой «теплые пятна», через которые происходят значительные потери тепла. Хорошие двухкамерные стеклопакеты могут иметь коэффициент теплопередачи от 0,7 до 0,5 Вт/(м 2 ·К). Однако это достигается за счет усложнения конструкции стеклопакетов, увеличения их толщины до нескольких сантиметров и применения дорогого инертного газа криптона.

Концепция вакуумного стеклопакета

Альтернативным подходом к совершенствованию стеклопакетов является концепция вакуумных стеклопакетов (vacuum insulated glazing, VIG). Иногда их называют также «стеклопакетами с откачанным воздухом» (evacuated glazing unit, EGU). Японские и китайские компании уже предлагают такие стеклопакеты, однако их коэффициент теплопередачи составляет всего лишь от 1,3 до 1,1 Вт/(м 2 ·К) [2].

Расчеты специалистов показывают, что однокамерный стеклопакет с откаченным из него воздухом может достигать коэффициентов теплопередачи до 0,5 Вт/(м 2 ·К) [1, 2]. При этом общая толщина стеклопакета может быть не более 10 мм и толщиной стекол 4 мм. При этом нет необходимости применения инертных газов.

Атмосферное давление и традиционные стеклопакеты

Каждый стеклопакет имеет хотя бы одну герметически изолированную полость – пространство между стеклами. Обычно эта полость наполнена воздухом при том давлении, которые было в цехе в момент герметизации стеклопакетов. Допустим, что это атмосферное давление было нормальным. При изменении атмосферного давления по отношению к давлению внутри полости стекла стеклопакета становятся выпуклыми или вогнутыми (рисунок 1). Эти прогибы вызывают искажения отражения от стекол, которые более или менее заметны в зависимости от размеров стеклопакетов, толщины стекол, ширины полости и т. п. (см. подробнее здесь).

Рисунок 1 – Прогибы стекол однокамерного стеклопакета:

а – при пониженном атмосферном давлении;

б – при повышенном атмосферном давлении

Атмосферное давление и вакуумные стеклопакеты

Аналогичное явление происходит и с вакуумными стеклопакетами, но совершенно в других масштабах. Атмосферное давление оказывает на плоскую конструкцию из двух стекол с «вакуумной» полостью между ними очень большую нагрузку – 10 тонн на каждый квадратный метр (1 кг/см 2 х 10000 см 2 = 10000 кг = 10 тонн). Поэтому для предотвращения схлопывания стекол конструкция вакуумного стеклопакета требует применения серии столбчатых спейсеров, которые равномерно распределяют внутри его плоскости.

Конструкция вакуумного стеклопакета

Типичный вакуумный стеклопакет состоит из двух стекол толщиной 3-4 мм, которые изолируются по периметру газонепроницаемым герметиком. Одно стекло имеет низкоэмиссионное покрытие. Расстояние между стеклами составляет около 0,7 мм. Поэтому этот стеклопакет является значительно более тонким, чем типичный однокамерный стеклопакет (рисунок 2).

Читать еще:  Гарантия на стеклопакеты по закону

Ключевым элементом вакуумного стеклопакета является полость между стеклами. Наименование «вакуумный» подразумевает, что в полости нет никакой материальной среды, которая могла бы передавать тепло и звук от внутреннего стекла к наружному стеклу и наоборот.

Рисунок 2 – Конструкция вакуумного стеклопакета [2]

Чтобы достичь этого давление в этой полости должно составлять 10 -3 гПa. Эта величина составляет одну миллионную долю атмосферного давления. Только тогда становится возможным снизить теплопередачу оставшегося разреженного газа до величин менее, чем 0,1 Вт/(м 2 ·К), что обеспечит достижение высокого общего коэффициента теплопередачи в целом для стеклопакета [1, 2].

Сопротивление атмосферному давлению обеспечивают столбчатые спейсеры. Основные требования к спейсерам: они должны иметь низкую теплопроводность и быть почти невидимыми.

Передача тепла в стеклопакете

Существует три пути снижения передачи тепла через стеклопакет:

  • Теплопроводность
  • Тепловая конвекция
  • Тепловое излучение

Теплопроводность

Теплопроводность является основной формой передачи тепла в твердых материалах, таких как оконные рамы и герметичные кромки стеклопакетов. Количество потерь тепла может быть снижено путем применения соответствующих теплоизоляционных материалов, а также путем снижения количества сплошных материалов, например, за счет применения полых профилей.

Тепловая конвекция

Тепловая конвекция – это передача тепла через движение частиц материальной среды. Чем легче молекулы газа, тем больше они передают тепла. По этой причине межстекольные полости стеклопакетов заполняют тяжелыми инертными газами, такими как аргон. В самых лучших окнах применяют стеклопакеты, заполненные криптоном, молекулы которого еще тяжелее, чем у аргона. Однако криптон намного дороже аргона.

В полном вакууме, конечно, не существует ни конвекции, ни теплопроводности. Однако даже частичный вакуум резко снижает передачу тепла. Когда давление в полости снижается до такого уровня, что молекулы могут двигаться, почти не сталкиваясь одна с другой, то передача тепла снижается линейно со снижением величины давления.

Тепловое излучение

Все вещества излучают электромагнитные волны, спектр которых зависит от их температуры, и поэтому обмениваются энергией со своим окружением. В отличие от теплопроводности и конвекции тепловое излучение происходит также и в вакууме. Так называемые низкоэмиссионные покрытия на стеклах снижают эти тепловые потери. Эти ультратонкие пленки пропускают коротковолновое излучение (свет), но не пропускают длинноволновое инфракрасное излучение (тепловое излучение).

Система герметизации вакуумных стеклопакетов

Материалы, которые применяют для герметизации кромок, должны быть способными поддерживать вакуум внутри стеклопакета. Кроме того, они должны обладать высокими термоизоляционными характеристиками. Эти свойства должны сохраняться в условиях всех воздействий и нагрузок в течение полного срока службы стеклопакета. Это означает, что остаточное давление газа менее, чем 0,001 гПа должно оставаться стабильным в течение более 25 лет и при температуре от минус 40 до 60 ºС.

Кроме того, что эта система герметизации должна «держать» вакуум, она также обязательно должна обладать определенной упругостью. Это дает возможность выравнивать напряжения в ней и, тем самым, предотвращать возникновение трещин при нагрузках на кромки стекол.

Спейсеры вакуумных стеклопакетов

Применяемые в вакуумных стеклопакетах металлические и стеклянные столбики размером менее 0,35 мм являются практически невидимыми с расстояния 1 м. Эти спейсеры, расположенные на расстоянии 30-40 мм друг от друга, обеспечивают коэффициент теплопередачи вакуумного стеклопакета Ug около 0,50 Вт/(м 2 ·К) [2].

Преимущества вакуумных стеклопакетов

Лучшие стандартные стеклопакеты, в которых обычно применяется аргон, имеют коэффициент теплопередачи Ug от 1,3 до 1,1 Вт/(м 2 ·К). Двухкамерные стеклопакеты с криптоном имеют самые высокие теплоизоляционные характеристики (Ug от 0,7 до 0,5 Вт/(м 2 ·К)), но являются чрезмерно дорогими. Кроме того, чтобы достичь коэффициента теплопередачи Ug около 0,50 Вт/(м 2 ·К) эти стеклопакеты должны иметь ширину своих полостей 12-14 мм, что означает, что общая их толщина весьма значительна. Чрезмерный размеры и вес стеклопакетов вызывает проблемы с крепежными и другими деталями окон, например, с петлями. В отличие от двухкамерного стеклопакета вакуумный стеклопакет достигает величины Ug = 0,50 Вт/(м 2 ·К) при меньшем весе и меньшей толщине.

В настоящее время промышленные ваккумные стеклопакеты находятся еще в процессе разработки и дальнейшего совершенствования. С выходом на массовое производство они способны значительно повысить тепловую эффективность светопрозрачных конструкций, а также сделать их более легкими и удобными.

1. VIG – Vacuum Insulating Glass – 7th International Vacuum Insulation Symposium, Zurich-Dübendorf, 2005.

2. Vacuum Glazing – BINE projectinfo, 01/08

Ссылка для источника 2:

Узнать подробнее о вентилируемых фасадах вы сможете тут.

ООО «Алюком»
г. Москва, ул. Нагатинская, д. 16, стр. 9, офис 2-5

Тел.: +7 (495) 268 0444
E-mail: info@alucom.ru

Производство и склад: Калужская обл., г. Малоярославец, ул. Калужская, 64.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector