Энергосберегающие окна: устройство, разновидности, особенности, мой опыт использования

X

Приветствую, камрады! Знаете ли вы, что такое энергосберегающие окна и как они устроены? Сегодня я расскажу об их преимуществах на фоне традиционных стеклопакетов и поделюсь собственным опытом использования энергосберегающего остекления. Приступим.

Прошу любить и жаловать: энергосберегающее остекление мансарды в моем доме.

Прошу любить и жаловать: энергосберегающее остекление мансарды в моем доме.

Что это такое

Энергосберегающими называют обыкновенные пластиковые окна с двойным или тройным стеклопакетом, одно или два стекла в котором имеют особое напыление. Тончайший, толщиной всего в несколько молекул, слой оксида серебра (иногда в смеси титаном и другими цветными металлами) препятствует потерям тепловой энергии за счет излучения. Он пропускает свет в видимой части спектра, но становится непреодолимым барьером для более длинных инфракрасных волн.

Тонкое металлическое напыление отражает тепловые лучи, пропуская видимый свет.

Тонкое металлическое напыление отражает тепловые лучи, пропуская видимый свет.

Разновидности и производство

Изделие с твердым покрытием (k-стекло) производится напылением металла на горячую подложку (флоат-стекло). Вот ключевые характеристики k-стекол:

  • Прочность покрытия. Его невозможно повредить при мытье окон или складировании стеклопакетов;

K-стекло может использоваться в качестве одинарного остекления, без какой-либо защиты от атмосферных воздействий и случайных механических повреждений.

  • Светопропускание в видимом спектре — около 70%;
  • Простая сборка стеклопакета. Стекло не требует обработки кромок для улучшения адгезии герметика к его поверхности.

I-стекло, обладающее мягким напылением, производится путем эмиссии ионов серебра в вакуумной электростатической камере. Заряженные металлические частицы оседают на холодной поверхности под действием электромагнитного поля.

Достоинство технологии — меньшая проницаемость для ИК-лучей (примерно на 20%) при большей светопрозрачности (до 90%).

Мягкое напыление почти не снижает светопрозрачность остекления.

Мягкое напыление почти не снижает светопрозрачность остекления.

На настоящий момент (начало 2017 года) объемы производства i- и k-стекол соотносятся как 4:1, и доля низкоэмиссионного стекла с мягким напылением продолжает расти.

Не спешите восхищенно аплодировать достоинствам новых технологий. У использования i-стекол есть «темная сторона»:

  • Покрытие нестойко к механическим воздействиям и моющим средствам, поэтому при сборке стеклопакета всегда обращено вовнутрь;
  • Срок хранения стекол вне стеклопакета не превышает трех месяцев. Причина та же — низкая стойкость напыления к механическим и атмосферным воздействиям;
  • Усложняется сборка стеклопакета. Энергосберегающие стекла зачищаются от металлического покрытия по всей длине кромок на ширину 10 мм, чтобы обеспечить надежное сцепление с герметиком.
Сборка стеклопакета. Чтобы обеспечить адгезию герметика, мягкое энергосберегающее напыление приходится зачищать вдоль всей кромки.

Сборка стеклопакета. Чтобы обеспечить адгезию герметика, мягкое энергосберегающее напыление приходится зачищать вдоль всей кромки.

Преимущества

Зачем нужны энергосберегающие стеклопакеты — подсказывает их название: они уменьшают потери тепловой энергии через окна. Насколько большую экономию даст их установка?

Вот несколько фактов, дающих представление об экономичности решения.

  • На окна приходится до 50% общих теплопотерь здания. Судя по опыту Германии, где с начала века проводится плановая реконструкция зданий с целью снижения теплопотерь, замена окон на энергосберегающие уменьшает утечку тепла через них на 62%;
До половины от общего количества тепла теряется домом через окна.

До половины от общего количества тепла теряется домом через окна.

  • Для коттеджа площадью 200 квадратных метров установка энергосберегающих окон экономит за сезон количество тепла, соответствующее энергоемкости 300 литров дизельного топлива;
  • Двухкамерный стеклопакет с парой i-стекол в нем обладает таким же термическим сопротивлением, как кирпичная стена толщиной 0,7 метра;

Второе энергосберегающее стекло в стеклопакете экономит не больше 3% тепла. Именно поэтому типичный энергосберегающий стеклопакет включает всего одно i- или k-стекло.

  • Однокамерные окна с одним i-стеклом превосходят по сопротивлению теплопереносу двухкамерные окна с обычными стеклами на 20-25%.

Обычный стеклопакет с тремя стеклами весит в полтора раза больше однокамерного энергосберегающего, что создает дополнительную нагрузку на профиль и фурнитуру, приводя к перекосам и провисанию створок. При этом цена обоих стеклопакетов примерно одинакова.

Тяжелый стеклопакет заставил створку провиснуть, и окно перестало закрываться.

Тяжелый стеклопакет заставил створку провиснуть, и окно перестало закрываться.

А что будет летом

Непроницаемое в инфракрасном спектре напыление работает в обоих направлениях: оно не пропускает тепловое излучение ни из дома, ни домой. В летнюю жару оно будет защищать ваш дом от избыточного нагрева.

Остекление, сберегающее тепло зимой, летом станет защищать ваш дом от жары.

Остекление, сберегающее тепло зимой, летом станет защищать ваш дом от жары.

Увы, тут есть одна тонкость. Металлическое напыление проницаемо в видимом спектре, а свет при отражении от любых предметов интерьера меняет свой спектральный состав. В том числе — превращаясь в ИК-лучи.

Именно поэтому для максимально эффективной защиты от летней жары используются комбинированные стеклопакеты для пластиковых окон, включающие энергосберегающее и светозащитное (обладающее низкой светопрозрачностью) стекла.

Комбинированный стеклопакет защищает и от утечек тепла, и от избыточной инсоляции.

Комбинированный стеклопакет защищает и от утечек тепла, и от избыточной инсоляции.

Заполнение аргоном

Камеры энергосберегающих стеклопакетов при сборке часто заполняются аргоном или другим инертным газом. Зачем это делается?

Для аргона характерны:

  • Низкая теплопроводность. Она уменьшает теплоперенос между соседними стеклами стеклопакета;
  • Высокая вязкость. Она тормозит возникающие в неравномерно нагретой с двух сторон камере конвекционные потоки и опять-таки уменьшает теплоперенос между стеклами.
Заполнение камер аргоном улучшает тепловые характеристики окна.

Заполнение камер аргоном улучшает тепловые характеристики окна.

Как всегда, есть несколько нюансов:

  1. На вид и по всем поддающимся измерению в бытовых условиях характеристикам заполненная аргоном камера ничем не отличается от заполненной воздухом. При покупке окна вы будете вынуждены полностью положиться на честность продавца;
  2. В энергосберегающем стеклопакете аргон снижает теплопотери примерно на 12%. С обычными стеклами он куда менее эффективен и экономит всего лишь 4% тепла;
  3. Благодаря диффузии через кромки стеклопакета за год теряется не менее 3–4 % аргона. Технические характеристики окон будут неизбежно ухудшаться со временем.

Визуальные отличия

Маркировка, или формула стеклопакета включает указания на тип стекол и ширину дистанционной рамки между ними (читай — ширину воздушной камеры).

Если тип стекла не указан и в маркировке присутствует только его толщина — подразумевается использование обычного стекла. Например, 4-10-4-10-4 — это пакет с тремя обычными стеклами толщиной 4 миллиметра каждое и двумя 10-миллиметровыми просветами между ними.

Стеклопакет с формулой 4-10-4-10-4: две камеры по 10 мм и 3 стекла толщиной 4 миллиметра каждое.

Стеклопакет с формулой 4-10-4-10-4: две камеры по 10 мм и 3 стекла толщиной 4 миллиметра каждое.

Для особых разновидностей остекления используются следующие обозначения:

Обозначение Тип стекла
I (И) Энергосберегающее (с мягким напылением).
К Энергосберегающее (с твердым напылением).
mf Мультифункциональное (энергосберегающее с ограниченной светопрозрачностью).
3.3.1 или 4.4.1 Триплекс (небьющееся многослойное).
Зак Закаленное (прошедшее термическую обработку для повышения механической прочности).
А или Activ Clear Самоочищающееся (собирает минимальное количество загрязнений).

Обозначение Ar указывает на заполнение воздушной камеры аргоном.

Так, 4-16-4i — формула однокамерного энергосберегающего стеклопакета с двумя нитками остекления толщиной 4 мм, одна из которых обладает непроницаемым для теплового излучения напылением, с шириной дистанционной рамки 16 мм и общей толщиной 4+16+4=24 миллиметра.

Характеристики обычных и энергосберегающих стеклопакетов разных формул.

Характеристики обычных и энергосберегающих стеклопакетов разных формул.

Как отличить i-стекло от обычного зрительно? Инструкция предельно проста: поднесите к окну горящую зажигалку или спичку и посмотрите на ее отражения. В i-стекле огонек отразится с небольшим смещением спектра и приобретет красноватый оттенок.

Металлическое напыление незначительно меняет спектр отраженного света.

Металлическое напыление незначительно меняет спектр отраженного света.

Как ставить

С какой стороны окна — внешней или внутренней лучше расположить i-стекло при установке стеклопакета своими руками?

Чтобы ответить на этот вопрос, я позволю себе небольшое лирическое отступление.

Напыление на стеклах не отражает все тепловое излучение. Часть ИК-лучей проходит сквозь него, а часть поглощается тонкой металлической пленкой и вызывает ее нагрев. Поэтому температура i-стекла всегда на несколько градусов выше температуры окружающего воздуха.

Раз так, положение стеклопакета зависит от приоритетной цели его установки:

  • Если вы хотите сэкономить тепло зимой, ставьте i-стекло со стороны комнаты. Выделяющееся на нем тепло будет дополнительно подогревать отапливаемое помещение;
Металлическое напыление поглощает часть инфракрасных лучей и нагревается. Тепло идет на нагрев воздуха в отапливаемом помещении.

Металлическое напыление поглощает часть инфракрасных лучей и нагревается. Тепло идет на нагрев воздуха в отапливаемом помещении.

  • Если основная цель — уменьшить нагрев комнаты прямыми солнечными лучами в летнюю жару, i-стекло должно быть установлено со стороны улицы. Избыточное тепло будет рассеиваться в окружающем пространстве.

Энергосберегающая пленка

Обычное окно можно превратить в энергосберегающее без замены стеклопакетов. Для этого применяется энергосберегающая пленка — тонкий полимерный лист с тем же металлическим напылением, которое делает непрозрачными для тепловых лучей i-стекла.

Энергосберегающая пленка обладает всеми свойствами i-стекла и может наклеиваться на любое остекление.

Энергосберегающая пленка обладает всеми свойствами i-стекла и может наклеиваться на любое остекление.

Стоимость: от 300 рублей за квадратный метр.

Эффективность: поглощение до 60% ИК-излучения при светопрозрачности 40-70%.

Наклейка на стекло: вырезанная по размеру пленка накладывается на очищенную от загрязнений и смоченную поверхность. Затем вода из-под пленки выгоняется резиновым шпателем или ветошью по направлению от центра к периферии.

Клеить пленку лучше на извлеченный из окна стеклопакет. В этом случае между пленкой и штапиком не останется зазоров, которые будут собирать пыль и грязь.

Пленка клеится на извлеченный из окна стеклопакет. Края пленки после его установки в раму окажутся прижатыми штапиком.

Пленка клеится на извлеченный из окна стеклопакет. Края пленки после его установки в раму окажутся прижатыми штапиком.

Мой опыт

Предыстория: четыре года назад, вскоре после переезда в Севастополь, я озадачился строительством мансарды вместо низкого холодного чердака. Красивый вид на море располагал к большой площади окон.

От привычных по Дальнему Востоку, где я жил раньше, двухкамерных стеклопакетов меня отговорил в пользу однокамерных энергосберегающих менеджер компании-установщика окон. Общая площадь остекления составила 26 квадратных метров — 2 стеклянных фронтона по 13 м2 каждый.

Устройство: окна представляют собой компромисс между желанием сэкономить бюджет и требованиями к надежности.

Изображение Элемент остекления
ывлорывапыв1 Профиль: китайский Hautek. Он заметно дешевле немецких Rehau и KBE, при этом обладает достаточной жесткостью и надежной защитой от ультрафиолета.
ывлорывапыв2 Фурнитура: Siegenia-Aubi. Именно от фурнитуры зависит срок беспроблемной эксплуатации окон, поэтому экономить на ней неразумно.
ывлорывапыв3 Стеклопакеты: 4-16-4i. При светопрозрачности около 90% они обеспечивают совсем незначительное затемнение. Слева на фото — вид через открытую балконную дверь, справа — через стеклопакет.

Впечатления: в целом — положительные.

  • Для отопления мансарды размером 5х12 метров с остеклением площадью 26 квадратов хватает инверторного кондиционера с тепловой мощностью 4,1 кВт. Небольшие теплопотери свидетельствуют о качественной теплоизоляции кровли и окон;
  • Летом при открытой оконной створке или балконной двери легко заметить неравномерный нагрев пола. Там, где он освещен через остекление, поверхность холоднее; под открытой створкой ламинат нагревается до более высокой температуры. Фильтрация ИК-лучей дает о себе знать;
  • Небольшой вес стеклопакетов упрощает их демонтаж и установку.
Чем легче стеклопакет, тем проще снять и поставить его.

Чем легче стеклопакет, тем проще снять и поставить его.

Единственная проблема больших окон — в том, что они обеспечивают избыточную инсоляцию мансарды: летним днем в ней настолько светло, что большую часть дня приходится держать шторы закрытыми. Именно поэтому в мои ближайшие планы входит оклейка стекол светозащитной пленкой.

Светозащитная пленка ограничивает прозрачность стекол в видимом спектре. Она полезна там, где летом освещенность дома выше комфортной.

Светозащитная пленка ограничивает прозрачность стекол в видимом спектре. Она полезна там, где летом освещенность дома выше комфортной.

Заключение

Надеюсь, что мои советы помогут уважаемому читателю уменьшить расходы на обогрев собственного дома. Узнать больше о том, как устроены энергосберегающие окна, вам поможет видео в этой статье. Жду ваших комментариев к ней. Успехов, камрады!

загрузка...


Остались вопросы? Задайте их в нашей группе вконтакте



Прочитайте также

Остекление балконов и лоджий: подготовка и 2 варианта реализации Панорамное остекление: преимущества и технология монтажа Французские окна: сплошное остекление в 2 этапа Магнитная щетка для мытья окон или секрет быстрой и безопасной чистки стекол

Please leave this field empty.

Задайте вопрос эксперту

Обязательно приложите ФОТОГРАФИЮ проблемы! Чем яснее проблема - тем проще ответить эксперту









Удалить

Удалить

Удалить

Удалить

Добавить файл

Ответ эксперта придет вам на почту. Обычно время ответа от 30 минут до 2 суток

Top