Основные характеристики стеклопакетов

Виды Стеклопакетов

Как показывает опыт, словом "стеклопакет" люди нередко называют конструкцию пластикового окна. Часто встречается такое словосочетание как "пластиковый стеклопакет". Стеклопакет, как и следует из названия, не может быть ни пластиковым ни деревянным.

Производство стеклопакетов начало развиваться еще в 30-e годы XX века. Благодаря высоким тепло- и звукоизоляционным свойствам стеклопакеты получили широкое применение в качестве важного строительного элемента. Решающую роль сыграл тот факт, что сухой воздух является хорошим теплоизолятором, его теплопроводность практически в 27 раз ниже, чем теплопроводность стекла. Потери тепла через стеклопакет из двух прозрачных стекол распределены следующим образом: около 2/3 происходит за счет излучения и 1/3 - посредством теплоотдачи и конвекции вместе взятых.

Стеклопакет представляет собой устойчивую систему, существенно повышающую тепло- и звукоизоляционные свойства окна.

Стеклопакеты состоят из двух или более стекол, разделенных между собой промежутком, заполненным воздухом или инертным газом, и герметично соединенных по контуру, а также через дистанционную рамку с осушителем. Площадь стеклопакета составляет около 90% площади окна. Для обеспечения долголетней надежности стеклопакетов решающими условиями являются выбор и подготовка конструкционных материалов, и качественная герметизация стеклопакета. От качества стеклопакета в значительной степени зависят эксплуатационные качества конструкции в целом: внешний вид окна, комфорт внутри помещения, его защищенность и расходы на отопление. Благодаря герметичности в промежуток между стеклами не попадает влага и пыль, не ухудшается освещенность помещений.

В качестве материала для дистанционных рамок чаще всего применяется алюминий и оцинкованная сталь, реже пластмасса. Наиболее используемые толщины рамок – 6, 9, 12 и 16 мм. Внутри рамки помещается осушитель, задача которого – быстро впитать даже незначительное количество влаги, появившееся в межстекольном пространстве за счет конденсации при переменах температуры. Этим предотвращается выпадение капель росы на поверхности стекол внутри стеклопакета в холодное время года.

Осушители. Как правило, размер зерен осушителя равен приблизительно одному миллиметру. На выбор осушителя влияет тип газа, используемого для заполнения промежуточного пространства. В качестве осушителей хорошо зарекомендовали себя молекулярные сита, силикагель и смеси этих двух продуктов.

Изготовление стеклопакета. Что бы стекла и рамы превратились в герметичный стеклопакет, его детали склеивают методом двухстадийного уплотнения – внутренний шов заполняется пластичной бутиловой массой, наружный – прочным полисульфидным составом. Задача материала, из которого выполнен внутренний шов, заключается в том, чтобы предотвратить проникновение влаги в межстекольное пространство. Материал наружного шва образует основное эластичное соединение между стеклами и рамками.

Бутил и полисульфид – наиболее часто используемые материалы для заделки «внутренних» и «наружных» швов, которые обладают относительно наилучшей способностью сопротивляться проникновению водяного пара. Однако следует учитывать, что ни одно из используемых для склеивания стеклопакетов веществ не является абсолютно совершенным, и что сквозь слой любого из них все-таки может просочиться небольшое количество водяного пара, которое должно быть абсорбировано находящимся в промежуточном пространстве осушителем.

 

Газ	Плотность	Теплопроводность (Вт/мК)
Гелий (He)	0,178	0,141
Аргон (Ar)	1,78	0,0162
Криптон (Kr)	3,74	0,0086
Ксенон (Xe)	5,90	0,0051
Воздух	1,27	0,0241

 

Различают стеклопакеты по количеству камер – т.е. полостей между стеклами. Ранее, в оконной индустрии использовались простые однокамерные стеклопакеты. Но время не стоит на месте. Современные требования к техническим характеристикам, потребительским свойствам заметно активизировали производителей и разработчиков. Так, на свет появились двухкамерные, однокамерные энергосберегающие стеклопакеты, двухкамерные энергосберегающие стеклопакеты и др.

ОДНОКАМЕРНЫЙ стеклопакет – это стеклопакет с двумя стеклами. Наиболее распространенная толщина стекла – 4-6 мм. Стекла разнесены специальной дистанционной рамкой на определенное расстояние друг от друга. Наиболее часто встречающая формула однокамерного стеклопакета, предполагает суммарную толщину в 24 мм. Например, 4-16-4. Так, по 4 мм – это толщина стекол, а 16 – это расстояние между ними. Теоретически дистанция между стеклами в стеклопакете может быть и больше, но это уже не имеет смысла, так как превышение оптимальной толщины стеклопакета не только не ведет к дальнейшему повышению теплосберегающих свойств, но, наоборот, снижает эти свойства за счет проявления эффекта конвекции.

Однокамерный стеклопакет внешне можно отличить от двухкамерного по количеству дистанционных рамок, в однокамерном стеклопакете - одна, в двухкамерном - две. Если по всему внутреннему периметру стеклопакета проходит черная полоса - значит, это двухкамерный стеклопакет, если нет - значит, однокамерный.

ДВУХКАМЕРНЫЙ стеклопакет – естественное продолжение развития обычных однокамерных стеклопакетов в целях повышения тепловых характеристик, и снижения уровня шума, проникающего в квартиру извне.

Принцип двухкамерного стеклопакета – наличие трех стекол, собранных двумя дистанционными рамками в единую герметичную систему.

Формулы двухкамерных стеклопакетов могут быть самыми разными. Сами стекла от 4 до 6 мм, а расстояния между ними различны. В чем хитрость разных дистанционных рамок? Существует одно важное свойство многокамерных стеклопакетов: чтобы шум гасился наиболее эффективно, расстояния между стеклами в одном блоке должны быть разными. Т.е. дистанционные рамки стеклопакета должны быть разной ширины. Наиболее часто встречающая формула двухкамерного стеклопакета, предполагает суммарную толщину в 32 мм.(4-10-4-10-4, а для повышения уровня шумоизоляции - 6-8-4-10-4);

 

Энергосберегающее стекло

 

Энергосберегающее стекло - связанно с нанесением на его поверхность низкоэмиссионных оптических покрытий, а само стекло с таким покрытием получило название низкоэмиссионного. Эти покрытия обеспечивают прохождение в помещение коротковолнового, солнечного излучения, но препятствует выходу из помещения длинноволнового теплового излучения, например, от отопительного прибора (поэтому низкоэмиссионные стекла еще называют селективными).

Характеристикой энергосбережения является излучаемая способность стекла. Коэффициент теплового излучения является характеристикой поверхности, а не всего тела и это такая же физическая характеристика, как, например плотность, температура плавления и т.д.

В настоящее время используется два вида низкоэмиссионных стекол - с твердым К-Glass (К-стекло) и мягким покрытием Low-E Glass (I-стекло).

Твердое селективное покрытие наносится из жидкой фазы методом распыления на горячую флоат ленту, после чего отжигается. Достоинством этого покрытия является высокая стойкость покрытия, что, в принципе, позволяет использовать его вне стеклопакетов, а недостатком – более высокий коэффициент излучения (0.1 – 0.15) По составу – это проводящие оксиды металлов, чаще всего оксид олова допированный фтором.

Мягкое селективное покрытие наносится на стекло методами магнетронного распыления в вакууме. Достоинством этого стекла является низкий коэффициент излучения (менее 0.1), а недостатком – не высокая стойкость. Но на потребителя это никак не отражается, этот недостаток решается на стадии изготовления стеклопакетов. В открытом виде это стекло использовать нельзя. По составу мягкое селективное стекло представляет собой слоистую структуру с общей формулой оксид-металл-оксид. Главную роль играет тонкая пленка металла, как раз и обладающая свойством спектральной селективности. Обычно, это пленка серебра толщиной 10-15 нанометров.

На сегодняшний день, когда проблема энергосбережения становиться все более актуальной, ведущие производители стеклопакетов рекомендует использовать энергосберегающее стекло в стеклопакетах. Широко распространено мнение, что наиболее оптимальным является использование двухкамерных стеклопакетов. В действительности применение однокамерных стеклопакетов с энергосберегающими стеклами оказывается более выгодным во всех отношениях. Во-первых, это улучшенная теплоизоляция однокамерного стеклопакета с Low-E стеклом по сравнению с двухкамерным стеклопакетом с обычным стеклом. Во-вторых, такой однокамерный стеклопакет (стекло с мягким напылением) дешевле двухкамерного. Кроме того, однокамерный стеклопакет легче двухкамерного, последний фактор, дольше срок эксплуатации стеклопакета с энергосберегающим стеклом.

 

Закаленное стекло

 

Закаленное стекло получают путем дополнительной термообработки. По сравнению с обычным отожженным стеклом оно имеет повышенную механическую и термическую прочность, обеспечиваемую возникшими при закалке стекла внутренними напряжениями. Внешне закаленное стекло ничем не отличается от обычного. Закаленное стекло нельзя подвергать никакой последующей обработке и резке, поскольку оно разрушается при повреждении внешних слоев, стекла. При разрушении закаленное стекло распадается на мелкие осколки округленной формы, которые не имеют острых режущих граней и поэтому безопасны для окружающих. Применяется при повышенных требованиях к безопасности окон, например, в мансардных окнах, в витринах.

 

Триплекс

 

Триплекс (от лат. triplex — тройной) — многослойное стекло (два или более стекла, склеенные между собой специальной полимерной плёнкой. Основное преимущество триплекса перед обычным стеклом это отсутствие отделяющихся осколков при его разбивании от ударов или толчков. При ударах - даже значительной силы - все осколки хрупкого растрескавшегося стекла прочно удерживаются на эластичной пленке триплекса, сохранившей полностью свою целостность, или же получившей короткие разрывы в отдельных местах.

Кроме того, триплекс обладает улучшенными звукоизоляционными свойствами.

 

Тонированное в массе стекло

 

Тонировка стёкол полимерной пленкой не единственный вариант. Тонированное в массе стекло представляет собой прозрачное плавленое цветное стекло, изготовленное по флоат-технологии. Флоат технология подразумевает прохождение стекла после печи где оно плавилось и формировалось в листы через ванну с расплавленным оловом, из этой ванны стекло выходит абсолютно гладким — полированным. Цветовая составляющая подбирается добавлением оксидов металла в стекольную массу в процессе плавки.

Тонированное стекло этого типа обладает высокой светопоглощающей способностью, а его отражающие свойства меньше, чем у обычного прозрачного оконного стекла. Для стекла, тонированного в массе, характерен приятный мягкий свет при взгляде как снаружи здания, так и внутри, при этом отражение света - слабое, а защита от солнечного излучения происходит в результате поглощения солнечной энергии.

Тонировка стекол выполняется в таких основных цветах тонирования: бронзовый цвет, серый цвет, зеленый цвет, синий цвет и оттенки этих цветов тонировки.

Необходимо обратить внимание, на то, что цвет тонированного стекла в массе зависит от его толщины. Чем толще лист стекла, тем насыщенней цвет его тонировки.

Сферы, где применяется тонировка стекол - остекление окон и дверей, производство стеклопакетов, цельностеклянные фасады и разделительные межкомнатные перегородки, Возможная толщина тонированного стекла от 4 до 12 мм.

Как еще можно провести тонировку стекол? Тонировка стекол нанесением на поверхность стекла тонких металлических пленок в вакууме. Способ производства такого покрытия по сути соответствует технологии изготовления зеркал, но меняя разные металлы и толщину их напыления можно получать различные оттенки тонированного стекла и различные уровни прозрачности тонированного стекла.

 

Шпроссы

 

Оригинальным украшением окон и дверей могут стать алюминиевые шпроссы внутри стеклопакета. Шпроссы делят поверхность окна и используются для имитации традиционных конструкторских форм. Такие элементы широко используются при реставрации старых домов, придают фасадам новых домов законченную индивидуальность.

Декоративные переплеты в стеклопакете позволяют реализовывать многочисленные дизайнерские задумки, делая обычное окно или дверь неповторимыми. Внутренний декоративный переплёт устанавливается внутри стеклопакета непосредственно при его производстве. Преимущество их использования заключается в том, что они устанавливаются внутри стеклопакета (в герметичной камере), что обеспечивает им долгий срок службы.

Ширина шпроссов – 8 или 18 мм. Цвет подбирается в зависимости от цвета пластика - белый, коричневый или золотой. «Золотые» шпроссы изготавливаются шириной 8 мм, белые или коричневые – 8 или18 мм. Возможно соединение под разными углами, сложные геометрические формы, в том числе изогнутые под различным радиусом. При мытье окон шпросы более удобны, чем фальш-переплет, который монитруется на поверхности стеклопакета.

SILVERSTAR ENplus зимой

В среднем замена всех обычных стеклопакетов на стеклопакеты с энергосберегающим покрытием обеспечивает экономию затрат на отопление до 35%. Такое стекло окупится уже в первый год.

SILVERSTAR ENplus летом

Солнечный фактор, т.е. пропускание солнечного тепла, у стандартного стеклопакета - 77%, а у энергосберегающего - 62%. Через энергосберегающий стеклопакет помещение будет нагреваться на 15% медленнее.

Виды Стеклопакетов

Энергосберегающее стекло

 

Закаленное стекло

 

Триплекс

 

Тонированное в массе стекло

 

Шпроссы

Виды Стеклопакетов

Как показывает опыт, словом "стеклопакет" люди нередко называют конструкцию пластикового окна. Часто встречается такое словосочетание как "пластиковый стеклопакет". Стеклопакет, как и следует из названия, не может быть ни пластиковым ни деревянным.

Производство стеклопакетов начало развиваться еще в 30-e годы XX века. Благодаря высоким тепло- и звукоизоляционным свойствам стеклопакеты получили широкое применение в качестве важного строительного элемента. Решающую роль сыграл тот факт, что сухой воздух является хорошим теплоизолятором, его теплопроводность практически в 27 раз ниже, чем теплопроводность стекла. Потери тепла через стеклопакет из двух прозрачных стекол распределены следующим образом: около 2/3 происходит за счет излучения и 1/3 - посредством теплоотдачи и конвекции вместе взятых.

Стеклопакет представляет собой устойчивую систему, существенно повышающую тепло- и звукоизоляционные свойства окна.

Стеклопакеты состоят из двух или более стекол, разделенных между собой промежутком, заполненным воздухом или инертным газом, и герметично соединенных по контуру, а также через дистанционную рамку с осушителем. Площадь стеклопакета составляет около 90% площади окна. Для обеспечения долголетней надежности стеклопакетов решающими условиями являются выбор и подготовка конструкционных материалов, и качественная герметизация стеклопакета. От качества стеклопакета в значительной степени зависят эксплуатационные качества конструкции в целом: внешний вид окна, комфорт внутри помещения, его защищенность и расходы на отопление. Благодаря герметичности в промежуток между стеклами не попадает влага и пыль, не ухудшается освещенность помещений.

В качестве материала для дистанционных рамок чаще всего применяется алюминий и оцинкованная сталь, реже пластмасса. Наиболее используемые толщины рамок – 6, 9, 12 и 16 мм. Внутри рамки помещается осушитель, задача которого – быстро впитать даже незначительное количество влаги, появившееся в межстекольном пространстве за счет конденсации при переменах температуры. Этим предотвращается выпадение капель росы на поверхности стекол внутри стеклопакета в холодное время года.

Осушители. Как правило, размер зерен осушителя равен приблизительно одному миллиметру. На выбор осушителя влияет тип газа, используемого для заполнения промежуточного пространства. В качестве осушителей хорошо зарекомендовали себя молекулярные сита, силикагель и смеси этих двух продуктов.

Изготовление стеклопакета. Что бы стекла и рамы превратились в герметичный стеклопакет, его детали склеивают методом двухстадийного уплотнения – внутренний шов заполняется пластичной бутиловой массой, наружный – прочным полисульфидным составом. Задача материала, из которого выполнен внутренний шов, заключается в том, чтобы предотвратить проникновение влаги в межстекольное пространство. Материал наружного шва образует основное эластичное соединение между стеклами и рамками.

Бутил и полисульфид – наиболее часто используемые материалы для заделки «внутренних» и «наружных» швов, которые обладают относительно наилучшей способностью сопротивляться проникновению водяного пара. Однако следует учитывать, что ни одно из используемых для склеивания стеклопакетов веществ не является абсолютно совершенным, и что сквозь слой любого из них все-таки может просочиться небольшое количество водяного пара, которое должно быть абсорбировано находящимся в промежуточном пространстве осушителем.

 

Газ	Плотность	Теплопроводность (Вт/мК)
Гелий (He)	0,178	0,141
Аргон (Ar)	1,78	0,0162
Криптон (Kr)	3,74	0,0086
Ксенон (Xe)	5,90	0,0051
Воздух	1,27	0,0241

 

Различают стеклопакеты по количеству камер – т.е. полостей между стеклами. Ранее, в оконной индустрии использовались простые однокамерные стеклопакеты. Но время не стоит на месте. Современные требования к техническим характеристикам, потребительским свойствам заметно активизировали производителей и разработчиков. Так, на свет появились двухкамерные, однокамерные энергосберегающие стеклопакеты, двухкамерные энергосберегающие стеклопакеты и др.

ОДНОКАМЕРНЫЙ стеклопакет – это стеклопакет с двумя стеклами. Наиболее распространенная толщина стекла – 4-6 мм. Стекла разнесены специальной дистанционной рамкой на определенное расстояние друг от друга. Наиболее часто встречающая формула однокамерного стеклопакета, предполагает суммарную толщину в 24 мм. Например, 4-16-4. Так, по 4 мм – это толщина стекол, а 16 – это расстояние между ними. Теоретически дистанция между стеклами в стеклопакете может быть и больше, но это уже не имеет смысла, так как превышение оптимальной толщины стеклопакета не только не ведет к дальнейшему повышению теплосберегающих свойств, но, наоборот, снижает эти свойства за счет проявления эффекта конвекции.

Однокамерный стеклопакет внешне можно отличить от двухкамерного по количеству дистанционных рамок, в однокамерном стеклопакете - одна, в двухкамерном - две. Если по всему внутреннему периметру стеклопакета проходит черная полоса - значит, это двухкамерный стеклопакет, если нет - значит, однокамерный.

ДВУХКАМЕРНЫЙ стеклопакет – естественное продолжение развития обычных однокамерных стеклопакетов в целях повышения тепловых характеристик, и снижения уровня шума, проникающего в квартиру извне.

Принцип двухкамерного стеклопакета – наличие трех стекол, собранных двумя дистанционными рамками в единую герметичную систему.

Формулы двухкамерных стеклопакетов могут быть самыми разными. Сами стекла от 4 до 6 мм, а расстояния между ними различны. В чем хитрость разных дистанционных рамок? Существует одно важное свойство многокамерных стеклопакетов: чтобы шум гасился наиболее эффективно, расстояния между стеклами в одном блоке должны быть разными. Т.е. дистанционные рамки стеклопакета должны быть разной ширины. Наиболее часто встречающая формула двухкамерного стеклопакета, предполагает суммарную толщину в 32 мм.(4-10-4-10-4, а для повышения уровня шумоизоляции - 6-8-4-10-4);

 

Основные характеристики стеклопакетов

 

Энергосберегающее стекло

 

Энергосберегающее стекло - связанно с нанесением на его поверхность низкоэмиссионных оптических покрытий, а само стекло с таким покрытием получило название низкоэмиссионного. Эти покрытия обеспечивают прохождение в помещение коротковолнового, солнечного излучения, но препятствует выходу из помещения длинноволнового теплового излучения, например, от отопительного прибора (поэтому низкоэмиссионные стекла еще называют селективными).

Характеристикой энергосбережения является излучаемая способность стекла. Коэффициент теплового излучения является характеристикой поверхности, а не всего тела и это такая же физическая характеристика, как, например плотность, температура плавления и т.д.

В настоящее время используется два вида низкоэмиссионных стекол - с твердым К-Glass (К-стекло) и мягким покрытием Low-E Glass (I-стекло).

Твердое селективное покрытие наносится из жидкой фазы методом распыления на горячую флоат ленту, после чего отжигается. Достоинством этого покрытия является высокая стойкость покрытия, что, в принципе, позволяет использовать его вне стеклопакетов, а недостатком – более высокий коэффициент излучения (0.1 – 0.15) По составу – это проводящие оксиды металлов, чаще всего оксид олова допированный фтором.

Мягкое селективное покрытие наносится на стекло методами магнетронного распыления в вакууме. Достоинством этого стекла является низкий коэффициент излучения (менее 0.1), а недостатком – не высокая стойкость. Но на потребителя это никак не отражается, этот недостаток решается на стадии изготовления стеклопакетов. В открытом виде это стекло использовать нельзя. По составу мягкое селективное стекло представляет собой слоистую структуру с общей формулой оксид-металл-оксид. Главную роль играет тонкая пленка металла, как раз и обладающая свойством спектральной селективности. Обычно, это пленка серебра толщиной 10-15 нанометров.

На сегодняшний день, когда проблема энергосбережения становиться все более актуальной, ведущие производители стеклопакетов рекомендует использовать энергосберегающее стекло в стеклопакетах. Широко распространено мнение, что наиболее оптимальным является использование двухкамерных стеклопакетов. В действительности применение однокамерных стеклопакетов с энергосберегающими стеклами оказывается более выгодным во всех отношениях. Во-первых, это улучшенная теплоизоляция однокамерного стеклопакета с Low-E стеклом по сравнению с двухкамерным стеклопакетом с обычным стеклом. Во-вторых, такой однокамерный стеклопакет (стекло с мягким напылением) дешевле двухкамерного. Кроме того, однокамерный стеклопакет легче двухкамерного, последний фактор, дольше срок эксплуатации стеклопакета с энергосберегающим стеклом.