Стекло с низкоэмиссионным покрытием: Низкоэмиссионное стекло – принцип работы стеклопакетов с низкоэмиссионными стеклами » Статьи на сайте компании «ОСтек»

Несмотря на простой облик, пластиковые окна — конструкции чрезвычайно сложные. Стекло — ключевая составляющая окна — в современном мире приобрело множество небывалых свойств. Одной из важнейших характеристик стеклопластиковой конструкции является энергосбережение. За улучшение данного показателя борются все производители ПВХ-окон, ведь для жилого помещения необходимо сохранить максимум тепла зимой и получить минимум жары летом.

Существуют два вида стекла, обладающих свойством отражения солнечной энергии, — к-стекло и и-стекло. При их изготовлении на поверхность стекла наносится низкоэмиссионное покрытие, отражающее длинные тепловые волны. Чем ниже эмиссионные свойства получающегося стекла, тем больше тепла окно отразит обратно в комнату. Это свойство сбережения теплоэнергии существенно сэкономит расходы на отопление или установку кондиционера.

Цена упомянутых стёкол практически одинаковая, но они существенно отличаются по способу изготовления. К-стекло получает твёрдое покрытие, а на и-стекло наносится плёнка, содержащая ионы серебра. Её называют «мягким покрытием». Большинство крупных производителей окон выбирают и-стекло. С каждым годом его применение растёт, несмотря на хрупкость данного материала и сложность процесса его транспортировки.

Изготовление и работу с и-стёклами могут себе позволить только большие компании. Для производства потребуется специальное оборудование, так как низкоэмиссионное покрытие стекло получает путём вакуумного напыления. Покрытие позволяет окну отражать тепловые лучи и улучшает теплозащиту. В зимнее время поверхность со стороны улицы будет сохранять достаточно высокую температуру, что снижает вероятность образования конденсата.

В компании «Экоокна» Вы можете заказать пластиковые окна с и-стеклом. Узнать больше про солнцезащитные пластиковые окна.

Однокамерный стеклопакет с и-стеклом защитит дом от холода надёжнее обычного двухкамерного, при этом, несмотря на усиленную теплоизоляцию, такая конструкция будет существенно легче. К тому же, уменьшение нагрузки на створку продлит срок службы пластикового окна. Защитная плёнка не пропускает инфракрасное излучение, следовательно, ваша мебель и техника будут защищены от выцветания. Плюс ко всему, и-стекло совершенно прозрачно и стеклопакет с и-стеклом ничем зрительно не отличается от обыкновенного.

Низкоэмиссионное стекло (типы)

Как работает низкоэмиссионное стекло

Чтобы понять, как работает низкоэмиссионное стекло, необходимо понимать значение термина «эмиссивитет».

Эмиссивитет – это мера способности какой-либо поверхности поглощать или терять тепло. Принято оценивать эмиссивитет по шкале от «0» до «1» (от 0 до 100%). Большое значение по шкале показывает, что поверхность — хороший эмитент тепла (теряет тепло быстро). Низкое значение по шкале показывает, что поверхность – плохой эмитент тепла (теряет тепло медленно).

— Эмиссивитет поверхности обычного стекла = 0,9.
— Эмиссивитет поверхности стекла с «твердым» покрытием = 0,17.

Данные коэффициенты показывают, что обычное стекло имеет высокий эмиссивитет 0,9 и поэтому является плохим изолятором, потому что быстро теряет тепло. Низкоэмиссионное стекло имеет эмиссивитет 0,17, очень низкое значение, оно теряет тепло медленно, поэтому является хорошим изолятором.

К – стекло

К – стекло — Это высококачественное стекло с низкоэмиссионным покрытием, нанесенным на одну поверхность стекла в течение его производства флоат методом.

Многоступенчатое металлизированное покрытие методом пиролиза наносится на поверхность стекла, в момент, когда стекло все еще имеет очень высокую температуру (более 600С). Так как стекло представляет собой вещество, молекулы кристаллической решетки которого при такой температуре сильно удалены друг от друга, то происходит проникновение молекул металлизированного покрытия вглубь кристаллической решетки стекла.

Покрытие как бы ламинируется слоем стекла, что делает его очень устойчивым, чрезвычайно механически прочным и постоянным. Такое покрытие принято называть «твердым».

Низкоэмиссионное покрытие К-стекла не помутнеет, не облетит и не разрушится с течением времени.

Технические характеристики

— Хорошие теплоизолирующие свойства (К = 1,9 — 1,6)
— Отличная способность пропускания солнечной тепловой энергии (SF 70)

Обработка

— Просто в обработке (как обычное флоат-стекло)
— При монтировании в стеклопакет не требует очистки края листа от покрытия в стеклопакет
— Неограниченный срок хранения

Закаливание: Безусловно

И – стекло

И – стекло — Это высококачественное стекло с низкоэмиссионным покрытием, нанесенным на одну поверхность стекла в условиях вакуума, методом катодного распыления в магнитном поле металлосодержащих соединений, обладающих заданными избирательными свойствами.

На стекло флоат наносится слой серебра, а в качестве вторичного покрытия – оксид титана. Данные пленки, нанесенные на стекло, носят название «мягких покрытий».

Существенным недостатком стекла является низкая химическая устойчивость покрытия. Это объясняется тем, что для реализации явления интерференции (с целью получения прозрачного покрытия) пленки (в данном случае серебро и оксид титана) наносят строго определенной толщины, в результате чего они имеют неплотную структуру и «прозрачны» для атмосферной влаги и воздуха, которые окисляют серебро. 

Покрытие теряет свои эмиссионные свойства. Отсюда и особые требования к И – стеклу. Хранение в герметичной упаковке и ограниченный срок монтажных работ в открытой среде. Вместе с тем в среде инертного газа материал покрытия на И – стекле защищен от окислительного воздействия кислорода воздуха и работоспособен вплоть до разгерметизации стеклопакета.

Технические характеристики

— Отличные теплоизолирующие свойства (К = 1,3 — 1,1)
— Хорошая способность пропускания солнечной тепловой энергии (SF 62)

Обработка

— Требует осторожности в обработке
— Очистка края листа от покрытия необходима при монтировании (для сцепления с герметиками)
— Ограниченный срок хранения

Закаливание: Возможно

Коэффициент U

Коэффициент U – это величина потерь тепла, и он выражается в Ваттах деленных на квадратный метр и умноженный на градус Цельсия W/m2xC.

Коэффициент U широко используется для отражения уровня изоляции различных частей дома таких как: стены, крыши, окна и т.д. Чем ниже коэффициент U, тем больше уровень изоляции и меньше теплопотери.

Эмиссивитет — один из факторов, который оказывает влияние на коэффициент U. Чем меньше эмиссивитет поверхности материала, тем меньше будет коэффициент U. Например: Обычное стекло — одинарное остекление, U = 5,6 W/m2xC (5,6 – очень высокое значение коэффициента U, поэтому одинарное остекление является плохим изолятором).

Значительное уменьшение коэффициента U в окнах с двойным остеклением может быть достигнуто простой заменой одного прозрачного стекла на низкоэмиссионное стекло.

Ожидается, что результатом уменьшения значения коэффициента U, достигнутого за счет применения низкоэмиссионного стекла, будет существенное улучшение уровня изоляции остекляемых помещений. Эти значения в настоящее время представлены в Европейских строительных правилах.

Двойное остекление с использованием К – стекла может также использоваться как альтернатива многослойному поликарбонату в фасадном остеклении помещений и как следствие, приведет к еще большему сокращению затрат на отопление.

Использование К – стекла в двойном остеклении позволяет лучше сохранять и накапливать эту энергию и соответственно уменьшать необходимость отопления.

Низкоэмиссионное стекло сохранит тепло и уют в доме

Полет фантазии архитекторов зачастую ограничен жесткими технологическими требованиями. Ажурные и воздушные башни из стекла и стали не всегда возможно построить в условиях нашего климата из-за того, что требуется применять конструкции, способные надежно удерживать тепло внутри здания. Классическое стекло не очень подходит для этих целей.

С учетом всех требований современности, всеобщего движения за энергоэффективность было разработано низкоэмиссионное стекло. Внедрение в производство этого материала позволяет в полной мере использовать все его эстетические и экономические преимущества.

Принцип действия

Понятие «эмиссия» означает способность отражать тепловое излучение. При низких значениях коэффициента излучающей способности помещение будет терять меньше тепла. Этот показатель – эмисситент поверхности (Е) у энергосберегающих стекол меньше, чем у обычных, в 4 раза. Для создания такой теплоотражающей поверхности на стекло наносят слой окислов металлов. Электроны в этой тонкой пленке расположены так плотно, что длинные волны инфракрасного излучения просто не могут пройти сквозь них, и большинство возвращаются назад.

В результате низкоэмиссионное стекло пропускает короткое ультрафиолетовое солнечное излучение, а тепло внутри помещения аккумулируется. Наружу инфракрасные волны теплового излучения уже не выпускаются, отражаясь от поверхности.

К-стекло

Низкоэмиссионное стекло имеет две разновидности. Материал с жестким покрытием – К-стекло. Металлизация поверхности проводится, когда стекло находится в горячем состоянии. В результате химической реакции молекулы окислов металлов проникают в структуру самого стекла. В итоге получают материал с покрытием, которое успешно сопротивляется истиранию и износу. Его можно обрабатывать как обычное стекло и хранить сколько угодно.

Недостатком является его высокая стоимость, поэтому стекло применяют в сооружениях, где выдвигаются жесткие эксплуатационные требования – в теплицах, оранжереях, зимних садах.

i-стекло

Более распространенным видом является i-стекло с мягким покрытием. Окислы серебра распыляют на поверхности с помощью высоковакуумного оборудования. I-стекло гораздо дешевле своего предшественника и в полтора раза лучше удерживает тепло. При этом такому материалу присущи многие недостатки. Низкоэмиссионное покрытие стекла чувствительно к повреждениям, поэтому поверхность легко поцарапать. Окислы металлов активно реагируют с кислородом, поэтому срок хранения на открытом воздухе довольно ограничен. Решают эту проблему тем, что его применяют в стеклопакетах поляризованной поверхностью внутрь или используют в многослойном стекольном покрытии.

Стеклопакеты

Стеклопакет с низкоэмиссионным стеклом поможет серьезно снизить затраты на отопление. Расчеты показали, что таким образом можно сэкономить до 700 литров условного топлива в год.

При этом можно изменить схему обогревания помещений. На поверхности окна с обычным стеклом температура не выше +5 градусов при наружной температуре в -20 градусов. Окна низкоэмиссионным стеклом помогают добиться показателя в +14 градусов. То есть появляется возможность перераспределения источников тепла, так как конструкция уже не будет являться ярко выраженной холодной зоной. Теперь уже можно будет спокойно проводить время у окна, не опасаясь замерзнуть. Также исчезает угроза конденсации, так как влага образуется лишь на холодной поверхности в теплом помещении.

Оконные однокамерные стеклопакеты с низкоэмиссионным стеклом более эффективны, чем двухкамерные из классического. Это позволяет облегчить конструкцию и снизить затраты на отопление. Расчеты показывают, что затраты на низкоэмиссионное стекло окупаются за счет экономии на энергии за 1,5-2 года.

Энергосберегающие технологии находятся сегодня в авангарде. В Европе активно внедряется низкоэмиссионное стекло. В России это пока еще относительно новое веяние. Использование такой новинки позволит воплотить последнее архитектурное направление – прозрачные фасады. При этом решаются и сугубо практичные задачи – экономия топлива на отоплении.

Низкоэмиссионное стекло

Низкоэмиссионное стекло (энергосберегающее)

Low-E стекло, покрытие с низким коэффициентом излучения для остекления