Для уменьшенияпотерь тепла от теплопроводности и конвекции, применяют двойноеостекление (стеклопакеты), но это дает лишь незначительный эффект, т.к.основная доля теплопотерь происходит за счет теплового излучения. Дляуменьшения этого вида излучения разработаны так называемыеэнергосберегающие стекла.
В настоящее время проблемаэнергосбережения стоит чрезвычайно остро во всем мире, поэтому всекрупнейшие производители стекла, такие как: Главербел, Пилкингтон, СанГобен, ППГ, Шотт, Интерпейн и другие освоили выпуск энергосберегающихстекол.
Придание энергосберегающих свойств стеклу связано снанесением на его поверхность низкоэмиссионных оптических покрытий, асамо стекло с таким покрытием получило название низкоэмиссионного. Этипокрытия обеспечивают прохождение в помещение коротковолновогосолнечного излучения, но препятствуют выходу из помещениядлинноволнового теплового излучения, например от отопительного прибора(Поэтому стекла с низкоэмиссиоными покрытиями называют <селективнымистеклами>).
Характеристикой энергосбережения являетсяизлучательная способность стекла. Под излучательной способностью стекла(эмиссией) стекла понимают способность стеклянной поверхности отражатьдлинноволновое невидимое человеческим глазом тепловое излучение, длинаволны которого меньше 16000 Нм. Эмисситент поверхности (Е) определяетизлучательную способность стекла (у обычного стекла Е составляет>0.83, а излучательная способность селективных стекол меньше 0,04),и следовательно и способность как бы <отражать> обратно впомещение тепловое излучение.
Причина возникновения излучениякроется в движении свободных электронов атомов, находящихся наповерхности стекла, и плотности движущихся электронов. Далеко не всеметаллы, хорошо проводящие электрический ток, обладают свойствомотражать длинноволновое тепловое излучение.
Следовательно, чемниже эмисситент, тем меньше потери тепла. При этом стекло с оптическимпокрытием имеющим значение эмисситента Е= 0,004 отражает обратно впомещение свыше 90% тепловой энергии уходящей через окно.
Внастоящее время для этих целей используется два типа покрытий: такназываемое К - стекло (Low-E) - покрытие и i - стекло(Double Low-E) - покрытие.
Первым шагом ввыпуске энергосберегающего стекла явилось производство К - стекла. Дляпридания Флоат-стеклу теплосберегающих свойств непосредственно при егоизготовлении, на его поверхность методом химической реакции при высокойтемпературе (метод пиролиза) создается тонкий слой из окислов металловInSnO2, который является прозрачным и в то же время обладаетэлектропроводностью. Известно, что электропроводность напрямую связанас излучательной способностью Е поверхности. Величина излучательнойспособности простого стекла составляет 0,84, а у К-стекла обычно около0,2.
Следующим значительным шагом в производстветеплосберегающих стекол стал выпуск т.н. i-стекла, которое по своимтеплосберегающим свойствам в 1,5 раза превосходит К-стекло. Различиемежду К- стеклом и i-стеклом заключается в коэффициенте излучательнойспособности, а также технологии его получения.
I-стеклопроизводится ваккумным напылением и представляет из себя трехслойную(или более) структуру из чередующихся слоев серебра диэлектрика (BiO,AlN, TiO2 и т.п.). Технология нанесения требует использованиявысоковакуумного оборудования с системой магнетронного распыления..
Основнымнедостатком i-стекол является их сравнительно пониженная абразивнаястойкость по сравнению с К - стеклом, что представляет некоторыенеудобства при их транспортировке, но учитывая, что такое покрытиенаходится внутри стеклопакета, это не сказывается на егоэксплуатационных свойствах.
Необходимо также обратитьвнимание, что при работе с К-стеклом и i-стеклом, существуетнеобходимость зачистки (т.е. снятия) покрытия в месте контактадистанционной рамки к стеклу. Это необходимо для предотвращениякоррозии покрытия вдоль поверхности в процессе эксплуатации, а такжедля увеличения адгезии бутила к стеклу.
Основным применениемстекол является их использование в составе стеклопакетов,теплосберегающие свойства которых во многом определяются параметрамипокрытия на стекле. Хотя самим стеклопакетам мы уделим внимание ниже, вданном разделе считает целесообразным показать зависимостьтеплопроводности стеклопакета (на примере 4х16х4) от типа покрытия. См.таблицу 1.
Сравнительные характеристикистеклопакетов в зависимости от типа стекол различных фирм.(Стеклопакеты 4-16-4 с межстекольным заполнением аргоном).
Таблица 1
Данные в таблице приведены для наиболее широко распространенных типов стеклопакетов.
Изэтой таблицы наглядно видно, что теплоизоляционные характеристики уi-стекла значительно выше, чем у К-стекла, а цены в настоящее времяприблизительно одинаковы (в среднем от 10 до 12 $ за м2 назаводе - изготовителе). Именно поэтому большая часть производителейокон в мире применяет на сегодняшний день стеклопакеты с i-стеклом идоля их применения на рынке постоянно растет. Сложности странспортировкой и работой с i-стеклами, связанные с их конструктивнымиособенностями привели к тому, что в мире производством стеклопакетов сi-стеклами занимаются, как правило, только крупные, специализированныефирмы. Тенденция развития производства окон ведет к узкойспециализации, к отказу фирм переработчиков заниматься также и выпускомстеклопакетов.
В настоящее время проблемаэнергосбережения стоит чрезвычайно остро во всем мире, поэтому всекрупнейшие производители стекла, такие как: Главербел, Пилкингтон, СанГобен, ППГ, Шотт, Интерпейн и другие освоили выпуск энергосберегающихстекол.
Придание энергосберегающих свойств стеклу связано снанесением на его поверхность низкоэмиссионных оптических покрытий, асамо стекло с таким покрытием получило название низкоэмиссионного. Этипокрытия обеспечивают прохождение в помещение коротковолновогосолнечного излучения, но препятствуют выходу из помещениядлинноволнового теплового излучения, например от отопительного прибора(Поэтому стекла с низкоэмиссиоными покрытиями называют <селективнымистеклами>).
Характеристикой энергосбережения являетсяизлучательная способность стекла. Под излучательной способностью стекла(эмиссией) стекла понимают способность стеклянной поверхности отражатьдлинноволновое невидимое человеческим глазом тепловое излучение, длинаволны которого меньше 16000 Нм. Эмисситент поверхности (Е) определяетизлучательную способность стекла (у обычного стекла Е составляет>0.83, а излучательная способность селективных стекол меньше 0,04),и следовательно и способность как бы <отражать> обратно впомещение тепловое излучение.
Причина возникновения излучениякроется в движении свободных электронов атомов, находящихся наповерхности стекла, и плотности движущихся электронов. Далеко не всеметаллы, хорошо проводящие электрический ток, обладают свойствомотражать длинноволновое тепловое излучение.
Следовательно, чемниже эмисситент, тем меньше потери тепла. При этом стекло с оптическимпокрытием имеющим значение эмисситента Е= 0,004 отражает обратно впомещение свыше 90% тепловой энергии уходящей через окно.
Внастоящее время для этих целей используется два типа покрытий: такназываемое К - стекло (Low-E) - покрытие и i - стекло(Double Low-E) - покрытие.
Первым шагом ввыпуске энергосберегающего стекла явилось производство К - стекла. Дляпридания Флоат-стеклу теплосберегающих свойств непосредственно при егоизготовлении, на его поверхность методом химической реакции при высокойтемпературе (метод пиролиза) создается тонкий слой из окислов металловInSnO2, который является прозрачным и в то же время обладаетэлектропроводностью. Известно, что электропроводность напрямую связанас излучательной способностью Е поверхности. Величина излучательнойспособности простого стекла составляет 0,84, а у К-стекла обычно около0,2.
Следующим значительным шагом в производстветеплосберегающих стекол стал выпуск т.н. i-стекла, которое по своимтеплосберегающим свойствам в 1,5 раза превосходит К-стекло. Различиемежду К- стеклом и i-стеклом заключается в коэффициенте излучательнойспособности, а также технологии его получения.
I-стеклопроизводится ваккумным напылением и представляет из себя трехслойную(или более) структуру из чередующихся слоев серебра диэлектрика (BiO,AlN, TiO2 и т.п.). Технология нанесения требует использованиявысоковакуумного оборудования с системой магнетронного распыления..
Основнымнедостатком i-стекол является их сравнительно пониженная абразивнаястойкость по сравнению с К - стеклом, что представляет некоторыенеудобства при их транспортировке, но учитывая, что такое покрытиенаходится внутри стеклопакета, это не сказывается на егоэксплуатационных свойствах.
Необходимо также обратитьвнимание, что при работе с К-стеклом и i-стеклом, существуетнеобходимость зачистки (т.е. снятия) покрытия в месте контактадистанционной рамки к стеклу. Это необходимо для предотвращениякоррозии покрытия вдоль поверхности в процессе эксплуатации, а такжедля увеличения адгезии бутила к стеклу.
Основным применениемстекол является их использование в составе стеклопакетов,теплосберегающие свойства которых во многом определяются параметрамипокрытия на стекле. Хотя самим стеклопакетам мы уделим внимание ниже, вданном разделе считает целесообразным показать зависимостьтеплопроводности стеклопакета (на примере 4х16х4) от типа покрытия. См.таблицу 1.
Сравнительные характеристикистеклопакетов в зависимости от типа стекол различных фирм.(Стеклопакеты 4-16-4 с межстекольным заполнением аргоном).
Таблица 1
| Фирма - изготовитель стекла | Применяемое тепло сберегающее стекло | Свето пропускание с/п, % | Отражение с/п, % | g - фактор c/п | DIN с/п K, Bт/м2K |
| Float - float | 87 | 10 | 0,9 | 2,8 | |
| K - стекло | |||||
| Sanko | Sanko Select | 72 | 11 | 0,52 | 1,7 |
| Saint Gobein | Ecoplus | 69 | 18 | 0,7 | 1,9 |
| Isolar | Neutralux | 76 | - | 0,57 | 1,8 |
| Lux Guard | 4-12-4 Low-E=2 | 76 | 10 | 0,36 | 1,7 |
| PPG | Diatherm | 79 | 11 | - | 1,8 |
| Gloverbel | Planibel | - | - | - | 1,7 |
| FlashGlas AG | K-GlasR | 76 | 19 | - | 1,9 |
| I - стекло | |||||
| Isolar glas | Neutrolux | 76 | - | 0,57 | 1,1 |
| Interpane | Iplus neutral R | 76 | - | 0,58 | 1,1 |
| Lux Guard | Super natural | 76 | 12 | 0,32 | 1,2 |
| Vegla | ClimaplusR | 72 | 11 | 0,62 | 1,2 |
| Sanko | Sanko Select | 72 | 11 | - | 1,0 |
Данные в таблице приведены для наиболее широко распространенных типов стеклопакетов.
Изэтой таблицы наглядно видно, что теплоизоляционные характеристики уi-стекла значительно выше, чем у К-стекла, а цены в настоящее времяприблизительно одинаковы (в среднем от 10 до 12 $ за м2 назаводе - изготовителе). Именно поэтому большая часть производителейокон в мире применяет на сегодняшний день стеклопакеты с i-стеклом идоля их применения на рынке постоянно растет. Сложности странспортировкой и работой с i-стеклами, связанные с их конструктивнымиособенностями привели к тому, что в мире производством стеклопакетов сi-стеклами занимаются, как правило, только крупные, специализированныефирмы. Тенденция развития производства окон ведет к узкойспециализации, к отказу фирм переработчиков заниматься также и выпускомстеклопакетов.
