Сегодня сфера производства и установки окон – одна из наиболее динамично развивающихся в Украине. Однако на современном этапе между производителем и клиентом начал складываться абсолютно новый уровень отношений – потребители выдвигают все более жесткие требования к комфортности своего жилища. С целью удовлетворения этим потребностям ассортимент услуг со стороны производителя значительно расширился и представляет собой не только качественное исполнение всевозможных работ, но и предоставление самой разнообразной информации и консультаций в различных сферах: относительно функциональных возможностей изделий, их дизайна, конструктивных и эксплуатационных особенностей в разнообразных вариантах исполнения, физических характеристик и т.д. Однако зачастую интересы поставщика и потребителя кардинально расходятся, так как у каждого из них – свои цели.
Данный материал поможет потребителю получить от изготовителя окон информацию об их физических характеристиках, а также подтверждения соответствия изготовленной продукции техническим условиям и требованиям.
Изменение подходов к проектированию светопрозрачных конструкций обусловлено санитарно-гигиеническими нормами (когда средняя температура на внутренней поверхности окна не должна опускаться ниже заданного гигиенического уровня, т.е. в непосредственной близости от окна человек не должен чувствовать теплообмена с его поверхностью) и принципом приведенных затрат, что и привело специалистов к созданию энергоэффективных стеклопакетов.
Принцип приведенных затрат определяет резкое повышение норм по сопротивлению теплопередаче. Во многих странах в строительные нормы введены повышенные нормы по сопротивлению теплопередаче. Например, в
Финляндии – 045 – 05 м2оС/Вт;
Швеции – 0,5 м2оС/Вт;
США – 0,49 м2оС/Вт.
Этим требованиям отвечают стеклопакеты с низкоэмисионным стеклом и заполненные аргоном.
В странах СНГ в 1999 году был введен межгосударственный стандарт "Стеклопакеты клееные строительного назначения" ГОСТ 24866-99.
В ближайшее время в Украине произойдет замена стандартов на общеевропейские.
Главной задачей производителя стеклопакетов является личная ответственность (Сертификат) и обязательная заводская проверка продукции.
Стеклопакеты представляют собой объемные изделия, состоящие из двух или трех листов стекла, соединенных между собой по контуру с помощью дистанционных рамок, заполненных молекулярным ситом (влагопоглотителем). Межстекольное пространство также может быть заполнено осушенным воздухом или инертным газом.
Все большее значение приобретают следующие требования, предъявляемые к стеклопакетам: тепло- и звукоизоляция, защита от солнечных лучей, безопасность и долговечность.
Современная инженерная модель стеклопакета учитывает все особенности теплопередачи тепловой энергии: теплопроводность; конвекцию; тепловое излучение.
Теплопроводность (явление переноса) состоит в возникновении направленного переноса внутренней энергии. Это явление возникает при наличии градиента температуры и описывается уравнением:
dQ=-K dT/dX ds dt,
где dQ – количество теплоты, переносимое за время dt через площадку ds в направлении нормали X к этой площадке в сторону убывания температуры; dT/dX – градиент температуры; K – коэффициент теплопроводности, численно равный количеству теплоты, переносимому через единицу поверхности за единицу времени, при градиенте температуры, равном единице.
Теплопроводность стекла в 50 раз выше, чем теплопроводность воздуха. Эффективность остекления в зимнее время характеризуется показателем Вт/м2оС:
- стекло – 3,0 Вт/м2оС;
- строительный стеклопакет – 1,7-2,0 Вт/м2оС;
- стеклопакет с низкоэмиссионным стеклом – 1,3 Вт/м2оС.
Теплопроводность имеет место обрамляющих элементах окна и в краевом периметре стеклопакета. Это определяет требования к материалам конструкции окна. Т.е. конструкция должна быть выполнена из высокоэффективных теплоизоляционных материалов, обеспечивающих высокую теплоизоляцию, а значит, иметь высокий коэффициент сопротивления теплопередаче.
Конвекция – это циркулярный обмен воздуха от теплого внутреннего стекла к холодному в зимнее время за счет теплопроводности. Потери за счет этого механизма тем меньше, чем больше промежуток воздуха внутри стеклопакета. С другой стороны, конвекция возрастает с его увеличением. Компромисс минимизировать теплопотери реализуется при величине воздушного промежутка в пределах 12–20 мм. Дополнительный способ уменьшить потери из-за конвекции – заполнение межстекольного промежутка инертным газом с низкой теплопроводностью.
Эффективность заполнения промежутка инертным газом тем выше, чем ниже эмиссионная способность стекла.
Потери тепла за счет теплопроводности и конвекции в стеклопакете, по сравнению с тепловым излучением, составляют 15%.
Тепловое излучение – это процесс распространения теплоты с помощью электромагнитных волн, состоящий из превращения энергии тепла в лучистую энергию и лучистой энергии в тепловую. Для сред, нагретых до комнатной температуры, электромагнитное излучение имеет длину волны около 10 мкм. Теплопотери связаны с поглощением этого излучения и нагревом массы стекла, а также интенсивными радиационными потерями в окружающее пространство. Мощность излучения
W = EAб(T14-T24),
где Е – излучательная способность объекта; А – площадь излучаемого объекта; б – постоянная Больцмана; T1 – температура объекта; T2 – температура окружающей среды.
Излучательная способность объекта связана с коэффициентом отражения поверхности тела, в нашем случае – стекла. Для стекла характерна высокая степень черноты (Е=0,95), вследствие чего существенная доля в общих теплопотерях через остекление приходится на потери за счет лучистой теплопередачи через стекло. При большой разнице температуры потери тепла за счет излучения достигают 100 Вт/м2. Попытки снизить теплопотери за счет многослойного остекления приводят к снижению светопропускания и удорожанию конструкции окна.
Наиболее эффективным способом снижения теплопотерь является применение низкоэмиссионного стекла с низкой излучательной способностью.
Кроме теплоизоляционных характеристик, стеклопакет должен обеспечивать высокую звукоизоляцию, а также безопасность. Плотность прилегания уплотнения к стеклопакету и уплотнения притвора должны обеспечивать воздухо- и водонепроницаемость. Система дренажа должна обеспечивать отвод воды и полную защиту фурнитуры от попадания влаги.
Долговечность эксплуатации окна и, таким образом, отношения производителя и потребителя должны определяться возможностью получения последним паспорта заказа с информацией о физических характеристиках стеклопакета, представляющей собой:
-вид и условное обозначение стеклопакета;
-коэффициент сопротивления теплопередаче;
-акустические характеристики;
-при использовании стекол с функциональным назначением теплоотражения или теплозащиты – правильность установки стеклопакета.
Автор: Лобанов В.И., ведущий инженер НТУУ "КПИ", Журнал СКВО (5-6, 2007)
При использовании информации, ссылка (для интернет публикаций – гипперссылка) на www.OknoGrad.com.ua обязательна!
Администраторы не несут ответственность за содержание информации, которую размещают пользователи ресурса.
