Пластиковые: Теплосберегающие стеклопакеты

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.

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/м2. Когда систему используют в качестве источника тепла (подогрев до +20-40 °C), потребляемая мощность составляет 200 Вт/м2. Если цель – оттаивание снега и льда, стекло подогревают от 0 до +10 °C и нужна мощность 250-300 Вт/м2.

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 м2 в зависимости от толщины и вида стекол, их обработки. Теперь посчитаем затраты на электроэнергию для окна площадью 1,5 м2. 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/м2 (150 Вт для стекла площадью 1,5 м2), а непосредственно нагрев составляет примерно 30% от всего времени (около 216 часов в месяц). Таким образом, на окно площадью 1,5 м2 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 м2). 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 м2К/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.

Новости светотехники