Мягкое селективное покрытие стекла что это?

Описание стеклопакетов

Перед тем как заменить старое окно на пластиковое, наряду с габаритами нужно учитывать количество камер стеклопакетов, так как от этого зависит ожидаемый вами эффект сохранения тепла в помещении. Дадим краткое описание стеклопакетов для окон, которые наиболее популярны в строительстве домов и квартир, а также при их ремонте. Критерии, которые нужно учитывать при этом следующие: количество стеклопакетов, отражающие покрытия и заполнения газом пространства между стеклами.

Листовое бесцветное, класса М1 — обычное стекло, чаще всего 4мм, пропускает не менее 88% света. Однокамерный стеклопакет, изготовленный из двух стекол пропускает не менее 77% света, двухкамерный — не менее 68%.

Низкоэмиссионное — стекло с тончайшим напылением оксидов титана и серебра с целью снижения потерь тепла. Используется в жнергосберегающих стеклопакетах. Мягкое селективное покрытие уязвимо перед механическими повреждениями, поэтому наносится на внутреннюю поверхность стеклопакета. Иногда камеры заполняют аргоном, что уменьшает конвекцию внутри нее, и делает стеклопакет «теплее». Пропускание света не менее 86%.

Закаленное — стекло, получаемое из обычного нагревом до 600-680 градусов и последующим равномерным охлаждением холодным воздухом. В результате на поверхностных слоях стекла появляются остаточные механические напряжения, обеспечивающие его механическую стойкость и безопасность при разрушении. Разбиваясь, каленое стекло распадается на множество мелких осколков, с неострыми гранями, не способными причинить серьёзные травмы.

Тонированное — пленкой. Пленки бывают: зеркальные, незеркальные, теплоотражающие, декоративные, защитные, взрывобезопасные.

Солнцезащитное — отражающее или поглощающее инфракрасное излучение.

Армированное — стекло, армированное проволокой с целью защиты человека от разлета осколков.

Многослойное или триплекс — защитное и шумозащитное. Может состоять из нескольких слоев одинаковых или разных по толщине стекол, соединенных между собой с помощье пленки ли клея. Главной достоинство многослойных констукций — это ее безопасность при разрушении. При этом механическая прочность стекол не меняется.

Окрашенное в массе — цветное стекло, изготавливаемое с добавлением в сырье веществ, менящих цвет стекла. Наиболее распространенными цветами можно назвать бронзово-коричневый, серый, зеленый, голубой. Окрашенные в массе стекла имеют лучшие солнцезащитные свойства, из за добавок окисей металлов. Зеленые цвет придает окись хрома, синий — кобальта, желтый — урана, серо-коричневый — никеля.

Бытовые нагреватели длинноволнового ИК-диапазона

Согласно СНиП 41-01-2003 температура поверхности высокотемпературных приборов лучистого обогрева не должна превышать 250°С. Это ограничение связано с тем, что длительное нахождение вблизи устройства, разогретого до 300°С и более, может нанести вред здоровью человека, поскольку тепловые лучи проникают на достаточную глубину от поверхности кожи. Именно поэтому в быту предпочтительны такие источники тепла, как теплые полы (до 27°С), теплые стены (40°С), пленочные ИК-обогреватели (45°С), ИК-нагреватели с карбоновыми панелями (до 75°С), батареи центрального отопления (до 90°С), масляные радиаторы (до 150°С), кирпичная печь (до 100°С), металлическая печь (до 150°С), ИК-обогреватели с алюминиевыми пластинами (250°С).

Длина волны ИК-излучения от перечисленных приборов находится в диапазоне 8–80 мкм и не попадает даже в зону средневолнового диапазона с длиной волны менее 5,6 мкм и температурой выше 300°С.

Отражение теплового излучения поверхностью стеклопакета

Для придания стеклу селективных свойств применяют два типа покрытий — твердое (k) из тонкослойной окиси металлов и мягкое (i) из оксидов металлов.

К-покрытие наносят методом пиролиза на горячую поверхность в процессе производства стекла и затем отжигают. Его достоинством является более высокая твердость, чем у самого стекла. В роли светового фильтра в данном случае выступает слой окислов цветных металлов — индия или олова. Коэффициент эмиссии e у k-стекол составляет не более 0,2. В стеклопакете их ставят так, чтобы той стороной, на которую нанесено покрытие, они смотрели внутрь помещения: отражающий слой достаточно прочный, так что можно не бояться нечаянно его повредить.

Селективные стекла отличаются по составу отражающего слоя, способу его нанесения, а также по своим энергосберегающим характеристикам. При этом современные изделия с любым типом оптического покрытия абсолютно прозрачны и выглядят как обычные стекла

I-покрытие наносят методом вакуумного напыления на уже изготовленное стекло. В его составе — два или более слоев оксида титана, разделенных тонкой пленкой из серебра. Покрытие мягкое и нестойко к царапинам, поэтому i-стекло должно быть обращено отражающей поверхностью внутрь стеклопакета. По энергосбережению такие стекла вне конкуренции: теплопотери через оконную конструкцию сокращаются на 90%.

Стеклопакеты однокамерные (СПО) и двухкамерные (СПД)

Схема двухкамерного стеклопакета с низкоэмиссионным покрытием

Что лучше выбрать? На сегодняшний день большинство владельцев домов в среднерусском регионе предпочитают устанавливать СПД 4М1-10-4М1-10-4М1, что означает стеклопакет с тремя простыми стеклами толщиной 4 мм, разделенными 10-миллиметровыми дистанционными рамками. При условии грамотно рассчитанной, надежной системы отопления этого достаточно для того, чтобы не испытывать дискомфорта от естественных утечек тепла через окна. Если же стоит задача повысить уровень энергоэффективности жилища, чтобы максимально снизить затраты на его обогрев, то справиться с ней без окон с селективными стеклами практически невозможно.

Одним из решений будет использование, например, СПО 4М1-16Ar-И4 со следующей структурой: наружное стекло толщиной 4 мм, далее — 16-миллиметровая полость, куда закачан аргон, и внутреннее стекло с i-покрытием, обращенное отражающей поверхностью к улице.

Прежде всего, в этом случае существенно улучшатся энергосберегающие свойства оконной конструкции. Зимой она будет эффективно отражать тепло от отопительных устройств обратно в помещение, а летом — препятствовать проникновению туда того же длинноволнового излучения от разогретых на солнце предметов и поверхностей (камней, дорожного покрытия и т. п.), снижая тем самым затраты на нагрев и охлаждение воздуха в доме в зависимости от сезонных потребностей.

Интенсивность ультрафиолетового излучения, проходящего сквозь окна с i-стеклом, снижается по сравнению с обычным остеклением на 15–17%, а значит, обивочная ткань, бумажные и красочные покрытия и прочие элементы интерьера защищаются от преждевременного выцветания

Температура поверхности однокамерного стеклопакета (со стороны помещения)

За счет того, что поверхность стекла с i-покрытием более теплая, чем у обычного стекла, вероятность образования на нем конденсата гораздо меньше. Немаловажно и то, что однокамерный стеклопакет выйдет однозначно дешевле, чем двухкамерный, к тому же он и в полтора раза легче. Одним словом, преимущества налицо. К сведению: то же количество тепла, которое сохраняет один СПО типовых размеров с i-стеклом за отопительный сезон, выделяется при сгорании около 150 л солярки. Что в масштабе двухэтажного дома площадью 300–350 м² оборачивается экономией более чем тонны топлива.

Повысить энергоэффективность здания поможет и применение двухкамерных стеклопакетов, в составе которых будет хотя бы одно стекло с i-покрытием. Желательно, чтобы толщина пакета была не менее 36 мм. Ширина дистанционной рамки влияет на теплоизоляционные свойства конструкции не слишком ощутимо, но если она будет составлять 12 мм и более, заметно лучше станет звукоизоляция.

Рамы стоит предпочесть деревянные. Коэффициент температурного расширения у ПВХ в несколько раз выше, чем у дерева, поэтому ПВХ-профили подвержены более серьезным деформациям при перепадах температур, особенно в случае крупноформатных окон. Изменения размеров в первую очередь сказываются на контурах уплотнения оконных рам, что вызывает необходимость более частой их регулировки.

Огнеустойчивое либо армированное стекло

Являет собою листовое стекло с металлической сеткой. Такое покрытие выдерживает очень высокие температуры. В случае пожара, оно создает преграду для дыма и горючих газов. В момент возгорания стекло может треснуть, но арматура удержит его и не позволит огню распространится.

• А — обозначение армированного изделия.

Такое стекло может иметь какой-то цвет либо быть бесцветным. Может быть плоским, рифленым либо волнистым.

Разновидности низкоэмиссинных стекол

Энергосберегающее покрытие низкоэмиссионного стекла, имея толщину всего в несколько десятков нанометров, ничем не отличается от обычного прозрачного стекла визуально и абсолютно прозрачно для человеческого глаза. В настоящее время используется два типа низкоэмиссионных покрытий стекла: так называемые «I-стекло» (Double Low-E) с мягким покрытием и «К-стекло» (Low-Е) с твердым покрытием.

И-стекло — это высококачественное стекло с низкоэмиссионным покрытием, нанесенным на одну поверхность стекла в условиях вакуума, методом катодного распыления в магнитном поле металлсодержащих соединений, обладающих заданными избирательными свойствами. На стекло флоат наносится слой серебра, а в качестве вторичного покрытия – оксид титана.
Данные пленки, нанесенные на стекло, носят название «мягких покрытий».

Существенным недостатком стекла является низкая химическая устойчивость покрытия. Это объясняется тем, что для реализации явления интерференции (с целью получения прозрачного покрытия) пленки (в данном случае серебро и оксид титана) наносят строго определенной толщины, в результате чего они имеют неплотную структуру и «прозрачны» для атмосферной влаги и воздуха, которые окисляют серебро. Покрытие теряет свои эмиссионные свойства. Отсюда и особые требования к и-стеклу — хранение в герметичной упаковке и ограниченный срок монтажных работ в открытой среде. Вместе с тем в среде инертного газа материал покрытия на и-стекле защищен от окислительного воздействия кислорода воздуха и работоспособен вплоть до разгерметизации стеклопакета.

Стекло с мягким покрытием используется только в стеклопакетах, обязательно покрытием внутрь. Мягкое покрытие по своим теплосберегающим свойствам в полтора раза превосходит жесткое, поэтому во всем мире предпочтение отдается именно ему.

К-стекло — это высококачественное стекло с низкоэмиссионным покрытием, нанесенным на одну поверхность стекла в течение его производства флоат методом.

Многоступенчатое металлизированное покрытие методом пиролиза наносится на поверхность стекла, в момент, когда стекло все еще имеет очень высокую температуру (более 600°С). Так как стекло представляет собой вещество, молекулы кристаллической решетки которого при такой температуре сильно удалены друг от друга, то происходит проникновение молекул металлизированного покрытия вглубь кристаллической решетки стекла. Покрытие как бы ламинируется слоем стекла, что делает его очень устойчивым, чрезвычайно механически прочным и постоянным.
Такое покрытие принято называть «твердым».

Низкоэмиссионное покрытие К-стекла не помутнеет, не облетит и не разрушится с течением времени. Его можно использовать для одинарного остекления (покрытием внутрь помещения) или в стеклопакетах.

Чтобы узнать, включено ли энергосберегающее стекло в стеклопакет, зажгите спичку или зажигалку и поднесите ее к окну. Отражение на низкоэмиссионном стекле будет отличаться по цвету от всех остальных.

Применение энергосберегающих стекол, выводы и предпосылки:

• однокамерный стеклопакет с любым (к-стекло, и-стекло) низкоэмиссионным стеклом обладает большим эффектом энергосбережения, чем двухкамерный стеклопакет с обычными стеклами;
• однокамерный стеклопакет с энергосберегающим стеклом легче двухкамерного на 10 кг/м2 (при толщине стекла – 4мм), что обеспечивает более продолжительный срок эксплуатации оконного переплета и уменьшает нагрузку на оконную фурнитуру;
• однокамерный стеклопакет с низкоэмиссионным имеет даже большее светопропускание, чем двухкамерный с обычными стеклами;
• при массовом производстве цена однокамерного стеклопакета с энергосберегающим стеклом в составе практически не отличается от цены двухкамерного с обычными стеклами.

2. Мультифункциональное стекло

Мультифункциональное стекло (газохромное) объединяет преимущества теплоизоляционного и солнцезащитного остекления — в зимнее время «работает» как теплоизоляционное, оставляя максимальное количество солнечной энергии и тепла в помещении, отражая длинноволновое инфракрасное излучение внутрь здания. Летом, когда не исключен перегрев помещения, «работает» как солнцезащитное, отражая как можно больший процент солнечного света наружу и, таким образом, не допуская попадания в помещение большого количества тепловой энергии.

Использование мультифункциональных стекол позволяет сократить затраты на отопление и кондиционирование (на охлаждение воздуха тратится в 3 раза больше энергии!)
Чуть заметный зеркальный эффект данных стекол может стать дополнительным преимуществом.

Шумоизоляцию стеклопакета можно улучшить:

• Увеличивая толщину стекла;
• Применяя разнотолщинность стекол в стеклопакете;
• Применяя разнотолщинность камер в стеклопакете;
• Используя ламинированные стекла (триплекс).

В зависимости о комплектации и установки окна, оно поглощает звук высоких, средних или низких частот. Оптимальная звукоизоляция достигнута тогда, когда конструкция поглощает звуки тех частот, на которые внешний шум максимален. Более трудно обеспечить звукоизоляцию от низкочастотного шума (например, дорожного) – смотри показатель «индекс шумоизоляции воздушного шума транспортного потока, дБа» в таблице наценок к стоимости изделий за специальные свойства стеклопакетов. По ГОСТ 24866-99 «Стеклопакеты клееные строительного назначения» изоляция воздушного шума транспортного потока общестроительных стеклопакетов должна быть не менее 25 дБа для однокамерного стеклопакета и 27 дБа – для двухкамерного.

Какой выбрать стеклопакет?

Если Вам требуется максимальное сохранение тепла и шумоизоляция, то приобретайте двухкамерный стеклопакет. Улучшенные параметры у изделий, в которых вместо воздуха в качестве заполнителя использован газ. Такое решение приводит к более равномерному распределению температуры. К тому же, зона возле окна будет на 3-5 градусов теплее.
Стоимость стеклопакета может существенно колебаться в зависимости от используемого стекла. Например, при необходимости повышенной безопасности стоит выбирать ударопрочные или многослойные триплекс-изделия. Последние также имеют повышенные свойства изоляции посторонних звуков.
Если Вам важно улучшить теплосберегающие характеристики, то возможно производство стеклопакетов энергосберегающего типа. Специальное покрытие практически не повлияет на прозрачность, зато будет отражать тепло внутрь помещения. А для проживающих на солнечной стороне или желающих избавиться от посторонних взглядов стоит купить стеклопакет с рефлекторным стеклом. Оно имеет зеркальную поверхность, которая препятствует проникновению ультрафиолетового излучения.

K-СТЕКЛО ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕЕ

Первой реальной «ласточкой» среди энергосберегающих стекол, которое уже можно было применять для повсеместного производства энергосберегающих окон, стало так называемое k-стекло (или Low-E стекло с «твердым» энергосберегающим покрытием), которое вовсе необязательно запечатывать в стеклопакет напылением внутрь. Для его производства, на поверхность еще горячего флоат- стекла методом пиролиза (химической реакции) наносится тонкий слой прозрачных и с высокой электропроводностью окислов металлов SnO2 (чем выше электропроводность материала, тем выше его способность отражать длинные тепловые волны). Низкоэмиссионное k-стекло имеет примерно эмиссию поверхности (Е) равной 0,2.

Энергосберегающие стекла

Сегодня на рынке светопрозрачных конструкций можно услышать такое понятие, как «Энергосберегающие окна ПВХ», которые изготавливаются с использованием энергосберегающих стеклопакетов. Стеклопакеты энергосберегающие — это стеклопакеты с использованием энергосберегающих стекол: К-стекло и i-стекло (стекла с напылением).

Пластиковое окно, изготовленное с использованием обычного двухкамерного стеклопакета (3 стекла) уступает по энергосбережению пластиковому окну, изготовленному с использованием однокамерного стеклопакета (2 стекла), в котором одно стекло низко-эмиссионное (энергосберегающее).

Покрытие свободно пропускает солнечную коротковолновую энергию в помещение, в то же время, отражает длинноволновое тепловое излучение, например от нагревательных приборов, внутрь помещения, не давая ему уйти наружу, поэтому иногда стекла с низко-эмиссионными покрытиями, называют «селективными стеклами».

По внешнему виду стекло с энергосберегающим покрытием, ничем не отличается от обычного прозрачного стекла. Применяется обычно в качестве внутреннего стекла в стеклопакетах, покрытием внутрь межстекольного пространства. Это нагревает внутреннюю поверхность, что уменьшает конденсацию и конвекцию, вызванную разностью температур. Применение низко-эмиссионного стекла заметно сокращает теплопотери, позволяя экономить на обогреве помещений. Применение энергосберегающих стекол позволяет сократить потери энергии более чем на 70%.

К-стекло (стекло с твердым покрытием)

Пиролитический процесс производства флоат-стекла, при котором оксиды металлов наносятся при его изготовлении (т.е. на горячие стекло). При остывании получается стекло функциональное в любой позиции. Покрытие этого стекла является твердым, долговечным, с нейтральной окраской, обладает низко-эмиссионными свойствами.

• хорошие теплоизоляционные свойства
• уменьшение теплопотерь зимой
• уменьшение внутренней конденсации
• высокое светопропускание
• нейтральная окраска в проходящем и отраженном свете
• твердое и долговечное пиролитическое покрытие
• может подвергаться следующей обработке: моллирование, ламинирование и закаливание

i-стекло (стекло с мягким покрытием)

Процесс вакуумно-магнетронного напыления энергосберегающего слоя – серебра. За счет слоя серебра поверхность стекла становиться электропроводной, и электромагнитное излучение, свыше определенной волновой длинны, большей частью отражается от этой металлической поверхности.

• максимальные энергосберегающие характеристики
• обладает высокой светопроницаемостью
• обладает низкой светоотражающей способностью
• уменьшение внутренней конденсации