27 сентября 2012

Современные энергосберегающие окна

Эволюция стеклопакета

Классическая конструкция окна предполагала простое закрепление стекол в рамы. Основным недостатком такой конструкции является ее слабая герметичность, а как следствие — продувание через окна. Негерметичное крепление стекол приводило к задуванию холодного воздуха в межстекольное пространство, выпадению конденсата на стеклах и намораживанию. Все, наверное, помнят узоры на стеклах и заклеенные по периметру окна.

Проблема потери тепла в зданиях

Проблема экономного использования энергии сегодня особенно остра — по экспертным оценкам, в наших зданиях сейчас попросту теряется до 40% тепла, причем около 50% потерь приходится на окна!

Посмотрите на картинку дома, снятую через тепловизор:

Желтым, красным и белым показаны места теплопотерь. Все очаги приходятся на старые окна. Если посмотреть внимательно, то только два окна не имеют желтого, красного и белого цвета. Первый этаж, два правых окна — обычные пластиковые окна.

Анализ потребления тепла в России показывает, что в домах на нужды отопления расходуется в 3 раза больше энергии, чем, например, в холодной Швеции. Все цивилизованные страны предпринимают максимум усилий, развивая современное энергоэффективное строительство. Это единственный путь к сокращению затрат. В США при значительно более теплом климате в 2003 году в 80% окон были установлены энергосберегающие стекла. В Германии 100% всех окон устанавливается с энергосберегающими технологиями.

Для примера: строительные нормы Берлина (средняя температура в январе ?2°С) предусматривают установку окон с коэффициентом сопротивления теплопередаче 0,7 м2°С/Вт, в России же строительные требования для Мурманска (-27°С), Новосибирска (-39°С) и Сургута (-36°С) — 0,62 м2°С/Вт, и только для Якутска (-54°С) этот коэффициент равен 0,78 м2°С/Вт.

Коэффициент сопротивления теплопередаче является мерой способности окон препятствовать передаче тепла на улицу. Чем выше его значение, тем теплее окна.

Кстати, Москва является самой холодной столицей в мире. Средняя температура января — ?14°С. Требования по энергосбережению для Москвы (0,53 м2°С/Вт), к сожалению, значительно ниже, чем в том же теплом Берлине.

Противоположная проблема — вспомним экстремально жаркое лето 2010 года — тоже решается с помощью качественных окон.

Как же добиться тепла и экономии зимой и прохлады летом в наших непростых климатических условиях?

Надо понимать, что окна греть не могут, они сохраняют тепло, имеют «эффект термоса». Технологии борьбы с экстремальным холодом существуют, но применяются, как правило, в других областях — авиастроении и космонавтике. Когда вы летите в самолете, температура за бортом обычно ниже ?50°С, но стекла иллюминаторов в салоне не бывают обледеневшими, и вам не холодно.

Все эти технологии были реализованы теперь и для окон. Такие стеклопакеты, рассчитанные на самые экстремальные условия эксплуатации, называются теплопакетами. В них сконцентрированы все новейшие достижения в области теплосбережения и отражения солнечной энергии.

Потеря тепла через окно напрямую зависит от его площади. Стеклопакет составляет примерно 80% площади каждого окна. Именно от качества и свойств стеклопакета сильнее всего зависит сохранение тепла.

1. Применение энергосберегающих стекол

   Энергосберегающие свойства стеклу придает нанесение на его поверхность низкоэмиссионных оптических покрытий. Эти покрытия обеспечивают прохождение в помещение коротковолнового солнечного излучения, но препятствуют выходу из помещения длинноволнового теплового излучения от отопительных приборов.

   Использование стеклопакетов с i-стеклом позволяет не только существенно повысить комфорт внутри помещения, но и снизить теплопотери более чем в 10 раз. В течение отопительного сезона экономия от одного окна средних размеров с i-стеклом составляет порядка 120 кг жидкого топлива. Нетрудно посчитать эффект от установки таких окон в большом доме.

   Еще одно преимущество — температура на поверхности стеклопакета с i-стеклом всегда плюсовая, что исключает вероятность выпадения конденсата на стекле, то есть такие окна не запотевают.

   Не стоит опасаться, что i-стекло затемнит помещение. Оценка прозрачности по шкале от 0 (черное) до 100 (нейтральное) показывает, что для обычного стеклопакета этот коэффициент на уровне 99, а с i-стеклом — порядка 98, т. е. внешне отличить стеклопакет с i-стеклом невозможно — оно исключительно прозрачно.

2. Дистанционная рамка с терморазрывом

   Воздух прекрасно препятствует передаче тепла — для этого в стеклопакете делают одну или две воздушные камеры. Самым холодным местом стеклопакета всегда является место склейки стекол через дистанционную алюминиевую рамку (или спейсер).

   Алюминий — один из немногих материалов, который обладает очень высокой теплопроводностью, а в данном случае холодопроводностью. Из-за этого (плюс внутри стеклопакета воздух внизу холоднее, чем вверху) стеклопакет начинает остывать и запотевать не где-нибудь в центре, а именно снизу вдоль рамки, где находится самое холодное место (краевая зона).

   Почему же тогда дистанционные рамки делают алюминиевыми, а не пластиковыми? У пластика теплопроводность значительно ниже, и с ним запотевание будет возникать только при значительно более низких температурах.

   Применение алюминия оправдано прежде всего из-за высокой адгезии поверхности — он очень хорошо приклеивается к стеклу. Также при значительном понижении температуры изменение размеров стекла и алюминия примерно одинаковые, что исключает расклеивание стеклопакета. Пластиковые дистанционные рамки выпускаются, но их применение в нашем климате невозможно с длительной гарантией на стеклопакеты. Представьте: расклеился и потерял герметичность стеклопакет в окне дома, который стоит в Испании. Этого никто и не заметит — там другой, куда более теплый климат. А теперь мысленно перенесемся в Россию: наступает первая зима...

   Идеальным решением является применение комбинированных дистанционных рамок — у них боковины сделаны из нержавейки (для лучшего склеивания со стеклом), а середина — по принципу термомоста — из пластика. Такие дистанционные рамки дороги, но они исключают промерзание стеклопакетов и обеспечивают крайне длительный срок службы. Гарантийный срок на такие изделия — 20 лет.

3. Инертный газ аргон внутри стеклопакета

   Наполнение стеклопакета инертным газом (аргоном) повышает его теплоэффективность. Дополнительный эффект от применения газа обычно не превышает 5–10% увеличения энергосбережения, а применение аргона оправдано только в стеклопакетах, рассчитанных на самые суровые климатические условия эксплуатации.

Теплопакет — это стеклопакет со специальными свойствами: морозостойкий, энергосберегающий (с серебряным низкоэмиссионным покрытием), с дистанционной рамкой с терморазрывом (TGI). Возможно и его заполнение аргоном.

Дополнительные возможности теплопакета

Теплопакеты могут быть оснащены мультифункциональным стеклом. Применение таких стеклопакетов актуально для резко континентального климата, когда зима очень холодная, а лето жаркое. Мультифункциональные стекла имеют не только энергосберегающие свойства, но и способны сохранять прохладу.

Технически это происходит за счет отражения части солнечной энергии от внешнего стекла. Мультифункциональное стекло отражает более 20% солнечной тепловой энергии и дополнительно сберегает как тепло, так и холодный воздух при кондиционировании (по принципу термоса), тем самым позволяет экономить и на отоплении, и на кондиционировании. Правильнее будет сказать, что мультифункциональное стекло максимально эффективно сохраняет заданный в квартире микроклимат.

Теплопакет — лучший выбор!

• Теплопакеты отлично сохраняют тепло и исключают сквозняки. Использование теплопакетов рекомендовано для нашего региона и необходимо для условий Крайнего Севера.
• Теплопакеты экономят до 70% денег, уходящих на оплату отопления.
• Теплопакеты являются абсолютной защитой от промерзания и запотевания стекол.
• Теплопакеты с мультифункциональными стеклами защищают дом от избыточного солнечного тепла, отражая его.
• Теплопакеты с мультифункциональными стеклами сохраняют прохладу при кондиционировании, снижая нагрузку на кондиционер, тем самым экономя электроэнергию и увеличивая срок службы дорогого оборудования.