Конструкция стеклопакета

ИЗ ЧЕГО СОСТОИТ СТЕКЛОПАКЕТ

Стеклопакет состоит из двух или более стекол и дистанционной рамки с осушителем (разъяснения см. ниже). Для обеспечения долголетней надежности стеклопакетов, решающими условиями являются выбор и подготовка как выше названных конструкционных материалов, так и качественная герметизация стеклопакета. Стекла Для производства стеклопакетов можно использовать почти все типы стекол. Выбор стекол зависит от требований предъявляемых к конкретному окну.

Очень важно также правильно определить местоположение и ориентацию стекол со специальными свойствами в стеклопакете. Например, в случае использования селективных стекол поверхность с нанесенным покрытием, как правило, находится внутри стеклопакета. Солнцезащитные стекла рекомендуется устанавливать в качестве внешних стекол. Из-за возникновения термических напряжений в каждом отдельном случае важно выяснить необходимость закалки солнцезащитных стекол. На толщину солнцезащитных стекол с отражающей поверхностью важно обращать пристальное внимание также по причинам эстетического характера.

В настоящее время возможен аналитический расчет той или иной конструкции и поэтому вопрос о типе устанавливаемого стеклопакета желательно решать совместно с фирмами специализирующимися на изготовлении стеклопакетов. Дешевый стеклопакет для нового окна может оказаться дорогой неприятностью (запотевание внутри и снаружи стеклопакета, промерзание, эффект сквозняка даже при плотно закрытых дверях). Дистанционные рамки В качестве материала для дистанционных рамок применяются, как правило, алюминий и оцинкованная сталь, реже пластмасса.

Дистанционная рамка выполняется полой внутри, со специальными диффузионными отверстиями (дырочной перфорацией, щелями). Внутри находится осушитель, функция которого способствовать быстрой абсорбции (впитыванию) самых незначительных количеств воды в межстекольном пространстве. Тем самым предотвращается выпадение росы внутри стеклопакетов в холодное время года. Диффузионные отверстия не должны быть слишком большими, иначе при механических нагрузках (при перевозке стеклопакетов или эксплуатации окон) частички осушителя могут попасть в видимую зону межстекольного пространства. Особое внимание уделяется свойствам тех поверхностей рамок, которые образуют соединение с герметиками.

Необходимо также отметить, что металлическая дистанционная рамка является хорошим проводником тепла, т.е. в конструкции стеклопакета возникает <мостик холода>. Решить эту проблему могут дистанционные рамки из пластика, разработка, которых активно ведется последнее время. Уже несколько лет существуют системы, в которых необходимый зазор между стеклами создается термопластом, который наносится на стекло через экструдер. В состав термопласта уже входят необходимые осушители. Однако пока эти системы находят лишь специальное применение.

Осушители

Принцип действия осушителей заключается в следующем: частицы осушителя имеют множество пор. Так как диаметр пор больше, чем диаметр атомов газов или молекул газа, то газы диффундируют в эти поры и абсорбируются. качестве осушителей хорошо зарекомендовали себя молекулярные сита, силикагель и смеси обоих продуктов. Различные по химическому строению осушители имеют также различную абсорбционную способность.Эти различия проявляются в зависимости от температуры, давления и содержания влаги в осушаемых газах.

Используя наиболее употребительные типы молекулярных сит, можно получить очень низкие температуры точки росы (большей частью -60 оС). Использование силикагеля не дает таких низких значений температуры точки росы, в среднем около -45 оС. Исключая некоторые особые области применения, эти различия в температуре точке точки росы не являются решающими для оценки качества осушителей, т.к. задачей осушителей является прежде всего, поглощать влагу, попавшую в межстекольное пространство в ходе производства стеклопакетов. Герметики для стеклопакетов Задачами первостепенной важности, которые стоят перед герметиками, применяемыми для заделки швов в стеклопакете, являются во-первых, обеспечение прочности стеклопакетов и во-вторых, препятствовать проникновению водяного пара в межстекольное пространство, что прямым образом влияет на долговечность стеклопакетов, которая зависит в основном, от уплотнения краев.

С точки зрения прочности, Важнейшими свойствами герметиков являются: сила сцепления со стеклом и материалом дистанционной рамки, эластичность, прочность и время старения, ширина и толщина уплотняющей массы, скорость диффузии молекул через герметик. Качественные стеклопакеты изготавливаются по принципу двойной герметизации. В качестве первичного герметика чаще всего применяется бутил, который обладает наилучшей относительной способностью сопротивляться проникновению водяного пара. Бутиловая масса наносится при температуре чуть больше ста градусов в виде тонкой ленты на обе стороны дистанционной рамки. Когда стекла сдавливают, между стеклами и рамкой остается разделяющий их бутиловый шов толщиной в несколько десятых долей миллиметра.

Хорошая диффузионная плотность достигается благодаря тонкости шва и плохой газопроницаемости массы. Первичный герметик не может обеспечить требуемую прочность кромочного соединения, эту задачу должны решать, продукты, применяющиеся для вторичной герметизации с наружной стороны стеклопакета. Чаще всего - это полисульфид, но также могут применяться силиконовые и полиуретановые массы. Они помимо придания прочности конструкции, придают дополнительную диффузионную плотность и дают возможность подвижки, вызываемой сменой температур и давлений.

Толщина эластичной массы равна нескольким миллиметрам. Влияние толщины слоя массы на величину проникновения водяного пара можно определить, например, увеличивая толщину слоя с 2 мм до 5 мм, при этом проникновение водяного пара падает при одних и тех же условиях больше чем на половину. Специальные инертные газы Для заполнения межстекольного пространства в стеклопакетах вместо воздуха часто используют инертные газы или смеси газов, что существенно улучшает тепло- и звукоизолирующие свойства стеклопакетов. В том случае, когда межстекольное пространство стеклопакета заполняется более плотным, по сравнению с воздухом, газом, потери тепла, происходящие за счет конвекции и теплоотдачи внутри стеклопакета, снижаются.

Теплопроводность, плотность, динамическая вязкость и собственная теплоемкость газов оказывают влияние на теплопроводность межстекольного пространства. Наиболее часто для заполнения межстекольного пространства применяются: аргон(Ar) и криптон(Kr). Это газы, получают отделением от сжиженного атмосферного воздуха. Криптон - это реже встречающейся и значительно более дорогой по сравнению с аргоном инертный газ, но он в большей степени чем аргон повышает теплоизолирующую способность стеклопакета. Энергосберегающие стекла Не европейские погодные условия, с одной стороны, и желание ощутить комфорт и удобства европейского уровня, с другой, предъявляют новые требования к евроокнам, ориентируя компании на удовлетворение самых взыскательных запросов.

В первую очередь, это касается теплоизоляции новых окон, а точнее их (окон) теплосбережению, поскольку именно в этом их основная задача в холодное время года. Для получения представления о том, как улучшить теплосберегающие свойства окон, следует понять за счет чего происходят потери тепла. Существует несколько путей: Теплопроводность самого стекла. Снизить потери тепла в этом случае можно увеличением количества стекол в оконной системе. Например, в некоторых 9 и 16-этажных домах, построенных в конце прошлого века, устанавливались оконные пластиковые, алюминиевые и деревянные рамы с 3 листами стекла. Потери тепла, обусловленные конвекцией воздуха.

Эта проблема была решена в результате создания герметичного стеклопакета. Инфракрасное излучение, на долю которого приходится до 70% потерь тепла. В данном случае единственным способом снижения теплопотерь является использование энергосберегающего стекла, на одну из поверхностей которого нанесено специальное покрытие. Именно исключить третий вид потери тепла призваны энергосберегающие стекла - стекла с энергосберегающим покрытием. В настоящее время используются два типа покрытий: так называемое К [Ка]– стекло – «твердое» покрытие и i [И] – стекло – «мягкое» покрытие. Твердое покрытие – самая первая и старая технология, положившая начало тематики энергоэффективности в остеклении.

Мягкое покрытие – наиболее прогрессивная разработка, к тому же более дешевая, по сравнению с твердым покрытием. Процесс получения низкоэмиссионного стекла более чем трудоемок и требует от производителя высочайшей квалификации. Именно поэтому в мире существует всего несколько компаний, выпускающих энергосберегающие стекла в больших объемах. В частности можно отметить компанию Glaverbel, в октябре прошлого года запустившую завод по производству стекол в городе Клин Московской области. Это второе производство, принадлежащее Группе Glaverbel в нашей стране. В итоге, сегодня компания занимает лидирующие позиции по производству листового стекла в России.

К низкоэмиссионным стеклам с мягким покрытием, выпускаемым компанией Glaverbel, относятся продукты Planibel Top N (специально разработан для использования в стеклопакетах, которые отличаются повышенными показателями теплосбережения, а также отличным пропусканием солнечного тепла и прозрачностью), Planibel Top NT (может подвергаться закалке), Enegrgy N и Energy NT (стекло нейтрального вида, обеспечивающее температурный комфорт в помещении как зимой, так и летом), а также обладающие энергосберегающими свойствами архитектурные стекла Sunergy и Stopray. По мнению специалистов современной стекольной индустрии, энергосберегающее стекло – это крайне перспективный продукт, так как оно позволяет изготавливать практически незаменимые стеклопакеты при современном подходе к остеклению жилых и общественных зданий. Тогда как обычное остекление не выполняет необходимых условий: увеличение площади окон с целью улучшения освещенности и обзора неминуемо влечет за собой усиление шумности, неоправданную теплопотерю или перегрев помещения в зависимости от сезона.

Применение в пластиковых окнах стеклопакетов с энергосберегающими стеклами позволяет значительно улучшить их (окон) теплоизоляционные свойства. Энергосберегающее К (или И) стекло установленное в стеклопакете препятствует излучению тепла из помещения наружу и позволяет даже в холодном климате обойтись более тонкими однокамерными стеклопакетами. При этом коэффициент сопротивления теплопередаче такого энергосберегающего стеклопакета без заполнения инертным газом составляет 0,56 (т.е. при наружной температуре -26 С температура стеклопакета со стороны комнаты составит +14,5 С), а с инертным газом - уже 0,67 (внутренняя температура +16 С).