НАДЕЖНЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ, СБЕРЕГАЮЩИЕ ТЕПЛО: ТЕПЛОСБЕРЕГАЮЩИЕ СТЕКЛОПАКЕТЫ

Фото проектов: (607) >>

Склады (53)
Производства (81)
Пищевые цеха (28)
Лаборатории (15)
Автосервисы (70)
Офисы (71)
Магазины (32)
Рестораны (25)
Жилье (55)
Больницы (29)
Школы (19)
Коридоры (36)
Общий вид (57)
Технология (16)

Последняя новость:
Проведён авторский мастер-класс для ряда подрядных организаций по технологии укладки полимерных покрытий пола...

Скидка
На всю полимерную продукцию для пола -
скидка 2%.


Быстрый переход к инфоблоку:
Огнезащита > > > Изоляция > > Архитектура > > Двери > > Строительство > > > > > > > > > Окраска металла > > > Бетон > Краски > Вентиляция > Строительные материалы > > > > > > > > > Кровля > > Плитка > Теплоизоляция > Смеси > Оборудование

Каталог цветов RAL
Цветовой стандарт для предварительной оценки цвета.

Каталог цветов TVT:
Стандартная карта
цветов Tikkurilla
Monicolor Nova


Создание сайта
КАФТ
ПОИСК ПО САЙТУ ГЛАВНАЯ - НАЛИВНЫЕ ПОЛЫ, ПРОМЫШЛЕННЫЕ ПОЛИМЕРНЫЕ ПОЛЫ, УСТРОЙСТВО ПОЛА
Современные строительные материалы и строительные технологии в Москве, Санкт-Петербурге и Челябинске
КАРТА САЙТА

Уважаемый посетитель! Добро пожаловать на сайт, посвященный современным строительным материалам и технологиям. Если Вы не нашли необходимую информацию, пожалуйста, воспользуйтесь поиском.

НАДЕЖНЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ, СБЕРЕГАЮЩИЕ ТЕПЛО: ТЕПЛОСБЕРЕГАЮЩИЕ СТЕКЛОПАКЕТЫ

В зимнее время не каждый стеклопакет гарантирует комфортные условия возле окон. Можно идеально загерметизировать его контуры, изолировать самым дорогим утеплителем каждый квадратный сантиметр стен и перекрытий, оснастить жилище суперсовременной системой отопления и все равно дрожать от холода.

Потери тепла в помещении происходят за счет:

  • конвекции (теплый воздух помещений контактирует со стеной, стеклом, охлаждается, опускается вниз, на его место приходит другая часть теплого воздуха, и помещение постепенно охлаждается);

  • кондукции (прямая передача тепла, зависящая от теплопроводности материала, из которого сделаны стены, рамы);

  • излучения инфракрасных волн рамами и стеклом (чем больше разница температур между стеклом и окружающей средой, тем активнее излучение).

Таким образом, для уменьшения теплопотерь отопительные приборы размещают под окнами, создают рамы с низкой теплопроводностью , специальные отражающие покрытия стекол , заполняют пространство между стеклами менее склонной к теплообмену средой.

Однако, эффективность метода, как известно, определяется не только правильно намеченным направлением конструкторской мысли. Важен подход. К примеру, некоторые предлагают не пытаться отсечь холодные потоки, а просто "включить окно в розетку"...

Стеклопакеты с электронагревом

Одним из вариантов решения проблемы сохранения тепла стали стеклопакеты с электронагревом (СПсЭН) . Их патентованным производством в России уже занимается предприятие "Союзстройтрест".

В качестве нагревателя используется светопрозрачный слой из оксидов благородных металлов, нанесенный на внутреннюю поверхность закаленного стекла в стеклопакете. Токопроводящей шиной служит медная электротехническая фольга, приклеенная к нагреваемому слою токопроводящим клеем, обеспечивающим прочный контакт. Сверхгибкие провода надежно изолированы и спрятаны в раму. Внешне такая конструкция ничем не отличается от обычного стеклопакета.

1, 4 - проводящая фольга;
2 - нагревающий слой;
3 - закаленное стекло;

Стеклопакет с электронагревом можно устанавливать в качестве наружного (например, при устройстве прозрачных крыш , чтобы предотвратить скапливание снега и льда) или внутреннего (для создания комфорта в помещении, обогрева зимних садов и т.д.). Возможен вариант, когда оба оконных стекла нагреваются. Питание – от сети переменного тока через силовой блок с регулятором термостата, напряжением 220 В, частотой 50 Гц. Это если потребляемая стеклопакетом мощность не более 2,2 кВт, в противном случае целесообразнее подключение к трехфазной сети переменного тока с равномерным распределением нагрузки. Потребляемая стеклопакетом мощность может быть разной. Чтобы достичь комфортной температуры в отапливаемом помещении, поверхность стекла достаточно нагреть до +15-25 °C, для чего потребуется 100 Вт/м 2 . Когда систему используют в качестве источника тепла (подогрев до +20-40 °C), потребляемая мощность составляет 200 Вт/м 2 . Если цель – оттаивание снега и льда, стекло подогревают от 0 до +10 °C и нужна мощность 250-300 Вт/м 2 .

Стеклопакеты с электронагревом полностью соответствуют требованиям электро- и противопожарной безопасности. "Пассивная" безопасность гарантируется тем, что проводящий слой обращен внутрь стеклопакета и не касается рамы. Герметизирующая мастика служит хорошим изолятором. "Активную" защиту обеспечивает обязательная установка устройства защитного отключения (УЗО), которое исключает поражение человека электрическим током, повышает пожарную безопасность, защищает от утечек тока вследствие разрушения изоляции, а также в случае необходимости позволяет оперативно отключить СПсЭН.

Сколько же будет стоить удовольствие посидеть в мороз у теплого окна? Сам стеклопакет с терморегулятором стоит от $300 за м 2 в зависимости от толщины и вида стекол, их обработки. Теперь посчитаем затраты на электроэнергию для окна площадью 1,5 м 2 . Пусть температура в помещении +20 °C, а на улице -10°C. Расчеты специалистов ООО "Союзстройтрест" показали, что для создания комфортных условий затрачивается мощность порядка 100 Вт/м 2 (150 Вт для стекла площадью 1,5 м 2 ), а непосредственно нагрев составляет примерно 30% от всего времени (около 216 часов в месяц). Таким образом, на окно площадью 1,5 м 2 расходуется 32,4 кВт в месяц. Умножив эту цифру на стоимость электроэнергии мы получим стоимость затрат на электричество.

Теплосберегающие алюминиевые профили

Изделия из алюминиевого профиля появились в Европе в 20-х годах XX века, но для устройства светопрозрачных конструкций его стали применять только после войны. К тому времени уже были освоены технологии легирования алюминия, придуманы сплавы с различными металлами, придающие прочность и антикоррозийность. Алюминий легкий, несложный в обработке, позволяет реализовывать новые идеи в дизайне, но обладает высокой теплопроводностью.

Революцию в применении алюминия совершила так называемая "теплая" система .

Это два алюминиевых профиля, соединенных между собой термомостом (терморазрывом) из полиамида . Преимущества полиамида не только в низкой теплопроводности, но и в прочности, устойчивости к старению. Высокая точность размеров, возможность широко варьировать конфигурацию позволяют идеально "подгонять" вставку к алюминиевой части профиля. Коэффициент линейного термического расширения полиамида почти такой же, как у алюминия, так что конструкция со временем не "расшатывается".

Недостаток таких систем – высокая цена (220-230$ за м 2 ). Кроме того, гибкость алюминия ограничена, и потому окна затейливых конфигураций возьмется делать далеко не каждый производитель.

Среди российских "теплых" профилей - продукция заводов "Красноярский алюминий", "Мосмек", компаний "Татпроф", "Агрисовгаз", Верхнесалдинского металлургического производственного объединения (ВСМПО). О последнем - подробнее, поскольку его системы – самые теплые среди отечественных аналогов (термическое сопротивление стеклопакета с профилем ВСМП 0770 - до 0,63 м 2 К/Вт). В основу разработки легла немецкая система Hartmann , которая была переработана конструкторским бюро ВСМПО совместно с компанией "Алюстем", официально представляющей завод. Высокое сопротивление теплопередаче достигается при помощи полиамидного терморазрыва и пятикамерной конструкции . В соответствии с немецкой классификацией DIN 4108 профили ВСМПО относятся к группе оконных материалов "1.0". По утверждению представителей, на практике они успешно применяются даже за полярным кругом.

Алюминиевую поверхность можно окрасить в самые разнообразные цвета (несколько сотен оттенков) или даже придать ей вид древесины. Покраска проводится поэтапно: снимают оксидную и создают защитную пленку, напыляют порошковую краску в электростатическом поле, полимеризируют ее при высокой температуре (около 190°C) – в результате получается очень прочное покрытие, которое не осыпается со временем.

Полимерные дистанционные рамки

В холодное время стекла охлаждаются со стороны улицы, а при соприкосновении с ними остывает и теплый воздух помещения. Если в объеме стеклопакета влажность среды велика, то окна начинают "плакать", а протереть изнутри стеклопакет нельзя.

Для решения этой проблемы производители заполняют пространство между стеклами сухим воздухом или инертным газом (преимущественно аргоном) и увеличивают герметичность конструкции. По периметру камеры помещают так называемую дистанционную рамку , которая является одним из элементов герметизации и содержит в своем объеме сорбент ("молекулярное сито"), впитывающий влагу при ее случайном попадании. Теоретически инертный газ уменьшает теплообмен между стеклами примерно в 1,5 раза по сравнению с обычным воздухом, однако со временем, и довольно скоро, в материалах могут появиться микротрещины, нарушающие герметичность. Тогда газ потихоньку "улетучивается", а на его место приходит обычный воздух.

И это не единственная проблема стеклопакета. Дистанционная рамка ( спейсер ) обычно сделана из алюминия с высокой теплопроводностью - 200 Вт/мК, и потому в зимнее время создает "мостик холода", через который "уходит" часть тепла. Кроме того, в стеклопакете по периметру в зоне примерно 60 мм от рамки при повышенной влажности воздуха может осесть конденсат. А если внешняя температура ниже -15°C, он превращается в лед.

Чтобы избавиться от подобных неприятностей, немецкая фирма Thermix разработала полимерную дистанционную рамку , использование которой в конструкции стеклопакета создает, так называемый, "теплый край" . Фактически Thermix - это каркас, выполненный из нержавеющей стали, толщиной 0,1 мм и покрытый слоем модифицированного поликарбоната. По форме все вместе напоминает прямоугольную "трубку", внутрь которой засыпан влагопоглотитель. Сам полимер не содержит пластификаторов, снижающих срок годности сорбента, обладает достаточной жесткостью, стойкостью к ультрафиолетовому излучению и низкой теплопроводностью (0,1 Вт/мК). Кстати, в отличие от своих металлических аналогов, эта вариация дистанционной рамки выполнена не из прямолинейных элементов, соединенных пластмассовыми "уголками", а монолитно сформирована по периметру стеклопакета.

Новинка была использована в конструкциях стеклопакетов "Антихолод-0,91" и "Антихолод-1,00" (цифры в названии означают сопротивление теплопередаче), разработанных российской компанией "Стеклопак" . По утверждению специалистов "Стеклопака", применение технологии "теплого края" снижает коэффициент теплопередачи для окна площадью 1 м 2 на 0,1 Вт/м 2 *К, а также повышает температуру зоны "оконная рама – стекло" в среднем на 4°C (по сравнению с применением спейсера из алюминия). Порог относительной влажности, когда может выпасть конденсат, для этих пакетов составляет 67%.

Стекла с низкоэмиссионным покрытием

Низкоэмиссионные k- и i-стекла уже достаточно давно упоминаются в различных источниках информации. Суть технологии состоит в том, что на поверхность стекла наносят специальное ультратонкое покрытие из металлов , способное пропускать свет и солнечное тепло и препятствовать выходу теплового излучения из помещения.

Выпускают стекла с жестким и мягким покрытиями . Первое устойчиво к механическим воздействиям за счет того, что низкоэмиссионное покрытие наносится, когда стекло находится в вязкопластичном состоянии (с этим покрытием выпускается "k-стекло"). Учитывая механическую прочность, такое стекло может быть использовано для одиночного остекления. Стекло с мягким покрытием, наносимым на готовый лист, грубой физической силы боится и поэтому используется в стеклопакетах, покрытием обязательно внутрь. С таким покрытием производится "i-стекло". Зато этот недостаток компенсируется высокой эффективностью (примерно в 1,5 большей, чем у "k-стекла"). Что же касается терминологии, то "k-стекло" и "i-стекло" - это не вид стекла, а названия торговых марок (точно так же, как "Ксерокс" – это марка, а не синоним слова "копир").

Напыление удорожает стеклопакет в 1,5-2 раза, в зависимости от того, каков он – одно- или двухкамерный.

Рамы из стекловолоконного композита

Зачастую, по прошествии некоторого времени после установки, окна начинают "сквозить". Это происходит из-за того, что линейные коэффициенты расширения стекла и материала рамы разные, и при воздействии то положительных, то отрицательных температур детали конструкции меняют свои размеры неодинаково, вследствие чего могут возникнуть необратимые деформации. Появившиеся в результате щели не всегда видны, зато "ощутимы", особенно при сильных порывах холодного ветра. А вот рамы из стеклопластика не грешат сквозняками. Материал на основе стекловолокна и полиэфирных смол (второе его название ФГК (FGC) - fiber glass composit - переводится как "стекловолоконный композит" ) имеет почти такое же линейное расширение, как у стекла.

ФГК сочетает в себе положительные характеристики дерева, металла и пластика, не имея при этом их недостатков. По теплопроводности стеклопластик близок к дереву (0,25-0,3 Вт/мК), но в отличие от дерева он не боится ни сырости, ни плесени, ни жучков. Горение не поддерживает, при недолгом воздействии открытого пламени лишь слегка разрушается его верхний слой, при длительном – повреждения более серьезны, однако ни в том, ни в другом случае ядовитых или вредных для организма веществ не выделяется. По прочности стеклопластик сравним со сталью (предел прочности на сжатие - от 410 до 1180 МПа, а на изгиб - от 690 до 1210 МПа), однако не подвержен коррозии и окислению. Кроме того, случайно поцарапать стекловолокно довольно сложно.

При окрашивании рам из композита применяют порошковую краску, почти не осыпающуюся со временем. Цвет, кстати, зависит исключительно от желания заказчика - палитра включает 4000 оттенков. Согласно испытаниям, долговечность рам из ФГК рассчитана на полвека, а на практике они успешно используются уже в течение 25 лет.

Возникает вопрос – а есть ли у этого материала хоть какие-то недостатки? К сожалению, есть. Это относительная ограниченность дизайнерских решений (окна могут иметь только прямоугольную форму, поскольку стеклопластик сложно гнуть) и достаточно высокие цены. Последнее объясняется различными нюансами производства и его трудоемкостью, а также тем, что при "запекании" стеклянных нитей используют дорогостоящий метод - пултрузию (непрерывная вытяжка через нагретую форму, в процессе которой идет полимеризация связующих смол; в отличие от экструзии она происходит за счет пониженного давления).

Разработан "оконный" стеклопластик был более 30 лет назад небольшой канадской фирмой Inline Fiberglass , которая в конце 70-х годов запустила материал в массовое производство. В середине 90-х эта же фирма начала поставки композитных окон в Россию. Со временем канадское представительство трансформировалось в российскую фирму "Стеклопластик М" . Поставки материала по-прежнему ведутся из-за границы, однако уже сейчас на отдельных предприятиях страны по лицензии Inline Fiberglass развивается российское производство.

Теплоотражающие пленочные покрытия

Для начала немного физики. Спектр солнечной энергии, попадающей на Землю, по длине волн подразделяется на три диапазона: ультрафиолетовые волны, видимый свет, инфракрасное излучение. Инфракрасное излучение предметов и тел, находящихся в помещении приводит к большинству тепловых потерь. Как уже упоминалось выше, уменьшить их можно с помощью низкоэмиссионных стекол. Однако порой гораздо выгоднее усовершенствовать стекло, чем менять его. В этом случае (да и не только) самое разумное решение - теплоотражающие пленки .

История клеящихся защитных пленок началась с появления первого скотча, массовое их применение в качестве покрытий для окон началось в середине 80-х годов в Америке, а в России они появились в начале 90-х годов. На отечественном рынке распространены пленки Llumar , а также 3M , Solargard . Что касается сертификации, то, кроме зарубежных стандартов, существуют российские. Методики испытаний к ним разработаны фирмой "Соларекс" и зарегистрированы Госстандартом России.

Пленка – тончайшая фольга, "зажатая" между двумя слоями лавсана, обладающего высокой прочностью (выдерживает давление до 25 атм.), инертного ко многим химически активным веществам. Сторона, прилегающая к стеклу, покрыта адгезивным составом, а противоположная - составом, обеспечивающим защиту от царапин. Пленку легко мыть мягкой тканью и моющими средствами, не содержащими абразивы.

Механизм теплозащиты покрытия аналогичен действию низкоэмиссионных стекол: металлизированный слой отражает инфракрасное излучение (до 70%), поглощает большую часть коротковолнового (до 99%) и часть видимого (до 88% в зависимости от коэффициента затемнения), снижая слепящий эффект. Результат – зимой в помещении тепло, а летом прохладно, что позволяет избежать лишних затрат на обогрев и кондиционирование.

Пленки не только берегут тепло, но и значительно уменьшают выцветание мебели, отделки, позволяют эффектно тонировать стекла и делать их зеркальными, обеспечивая одностороннюю видимость. Еще одно свойство: металлизированные пленки на стеклах существенно затрудняют работу прослушивающей аппаратуры. Кроме того, поврежденное стекло не рассыпается, а остается на пленке; при пожаре увеличивается огнестойкость; повышается прочность стекол. Благодаря специальным антивандальным пленкам класса защиты A3 стекло выдерживает падение шара весом 4,1 кг с высоты 9,5 м.

Монтаж пленочного покрытия происходит в четыре этапа: сначала раскрой при помощи острого ножа, затем тщательная очистка и просушивание стекла, нанесение пленки (после отделения от защитного слоя) и, в завершение, выравнивание и прижатие ее к стеклу. При комнатной температуре максимальная прочность сцепления достигается через 3-7 дней в зависимости от типа пленки.

Установка – дело тонкое и не каждому под силу, поэтому лучше доверить его специалистам, несмотря на высокую стоимость (покрытие с установкой стоит от $18 за 1 м 2 ). Зато в таком случае гарантия на продукцию - 15 лет.



Сайт Bronepol.ru посвящён вопросам применения современных строительных материалов и технологий в условиях промышленного и гражданского строительства. Информационные разделы проекта содержат описания отечественных и импортных строительных технологий и регламенты на строительные и отделочные материалы.
Со всеми вопросами и пожеланиями, пожалуйста, обращайтесь на e-mail: info[@]bronepol.ru