Теплосберегающее покрытие для окон - Строительный журнал
37 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Теплосберегающее покрытие для окон

Теплосберегающие окна. Принцип работы и преимущества

Рациональное использование ресурсов природы очень актуально сегодня во всем мире, поэтому внедрение теплосберегающих технологий имеет большое значение. Энергосберегающие устройства и энергоэффективные материалы, используемые в обустройстве домов и квартир, позволяют существенно снизить потребление таких источников энергии, как газ и электричество, что экономит семейный бюджет.

Энергосберегающая технология может применяться как при строительстве, так и в ремонте. Модернизировать можно даже дом, который был изначально не рассчитан на такие технологии. Например, грамотная конструкция окна может уменьшить теплопотери в несколько раз, а если учесть, что площадь остекления может достигать 20–30% от площади помещения, а потери тепла через светопропускающие конструкции могут быть до 40% всех теплопотерь дома, выгода от применения теплосберегающих окон очевидна.

Принцип работы энергосберегающих конструкций.

За последние полвека индустрия окон сделала огромный шаг вперед. Первые окна представляли собой простую деревянную раму с одним, редко двумя слоями стекла – их теплопроводность была высока, они были подвержены рассыханию, гниению и впоследствии требовали дополнительного утепления. Двойное остекление лучше защищало от холода, воздушная прослойка между стеклами снижала теплопроводность почти в два раза, но все равно такая конструкция была далека от идеала.

Дальнейшее развитие привело к появлению многокамерных герметичных пакетов с заполнением пустот инертным газом, как правило, аргоном или криптоном. Такие окна не только отлично защищали от холода, но и лучше противостояли утечкам тепла из помещения.

С точки зрения законов физики, работу теплосберегающего окна можно объяснить следующим образом. В природе тепло может распространяться так: теплопроводность, конвекция и излучение. В случае оконной рамы главные теплопотери приходятся на теплопроводность и конвекцию – холодный воздух с улицы охлаждает стекло, а оно уже охлаждает воздух в помещении. На поверхности стекла возникает эмиссионный слой толщиной 5–7 мм. Поэтому необходимо исключить или уменьшить влияние воздуха в теплообмене между стеклами.

Для этого и применяются многокамерная конструкция оконного стеклопакета и заполнение пустот инертным газом. У аргона скорость движения молекул ниже, чем у воздуха, поэтому скорость распространения тепла от стенки до стенки тоже будет ниже. Расстояние между стеклами также не должно быть меньше 15 мм, чтобы исключить эмиссионные потери тепла, при этом одно из стекол может иметь специальное покрытие из оксида серебра для уменьшения теплового излучения, солнечный свет при этом проходит беспрепятственно. Важно и применение качественных оконных уплотнителей, не теряющих своих свойств со временем. Такие окна и принято считать теплосберегающими. Чаще они изготавливаются из ПВХ (массовое производство), реже из дерева (премиум-сегмент).

Какими бывают теплосберегающие стеклопакеты.

Наиболее эффективны и распространены окна с двумя и более камерами, расстояние между стеклами делают разным для большей экономии тепла. Используемое стекло также должно иметь ряд требований: толщина – 4 мм, на одну поверхность может наноситься тончайший слой оксида металла, препятствующий проникновению ультрафиолета, но пропускающим инфракрасный свет. При этом тепло из помещения задерживается этим слоем и возвращается обратно.

В зависимости от технологии нанесения в энергосберегающем стеклопакете различают два вида стекол:

  • I-стекло, мягкое покрытие обеспечивает необходимый уровень защиты и теплопроводности, но срок службы таких стекол ограничен – не более 10 лет, что может быть существенным недостатком в определенных условиях;
  • К-стекло, коэффициент теплозащиты ниже в полтора раза, но срок службы, за счет более твердого покрытия, может достигать нескольких десятков лет.

Такие стекла хорошо себя показывают зимой, значительно снижая теплопотери, однако в летнее время для уменьшения нагрева необходимо применение дополнительной технологии. Речь идет о рефлекторных стеклах, отражающих солнечные лучи и препятствующих нагреву предметов в комнате. Можно использовать и обычную тонировку, но такое стекло будет сильно нагреваться и искажать солнечный свет, хотя нагрев, несомненно, снизится. Для достижения максимального эффекта следует применять мультифункциональные стеклопакеты, которые сочетают в себе все эти технологии.

Преимущества таких теплосберегающих окон очевидны:

  • 100% защита от ультрафиолета;
  • высокая теплоизоляция и способность возвращать в помещение до 90% тепла;
  • отсутствие запотевания и поддержание оптимального микроклимата в помещении;
  • сокращение затрат на кондиционирование и обогрев помещения;
  • уменьшение веса всей конструкции стеклопакета до 1,5 раз, срок службы фурнитуры при этом увеличивается.

С такими конструкциями зимой в квартире будет тепло, а летом – прохладно.

Оправдано ли использование теплосберегающей пленки на окнах?

Относительно недавно на рынке строительных отделочных материалов появилась тонкая полимерная пленка, имеющая тончайшее напыление из золота, серебра или хром-никелевого сплава, толщина которого не превышает нескольких нанометров и в обиходе называемая теплосберегающей пленкой на окна.

Её эффективность использования в доме обусловлена целым рядом факторов, учитывая которые можно действительно добиться эффекта теплосбережения, экономя до 30% теплопротребления в квартире или на балконе в холодное время года, но можно получить и целый ряд совсем нежелательных эффектов, которыми этот материал обладает.

Как работает пленка?

Основой для производства пленки является полимер полиэтилентерефталат (ПЭТ) толщина которого, в зависимости от производителя и условий эксплуатации теплосберегающей пленки, может варьироваться от 80 до 200 мкм. Благодаря высокой пластичности теплосберегающей пленки она, в некоторой степени, может повышать прочность оконного стекла, особенно, будучи наклеенной непосредственно на его поверхность. Но самым большим преимуществом является то, что случайно разбитое оконное стекло не разлетится на мелкие осколки. Они так и останутся в оконной раме плотно «приклеенными» к пленке.

Но защита оконного стекла, конечно же, является не основной из задач использования теплосберегающей пленки.

Благодаря микроскопическому слою редкоземельных металлов, нанесенных на её поверхность путем плазменного испарения и последующего осаждения паров металла в аргоновой среде, образуется слой, который, не препятствуя проникновению сквозь пленку лучей видимого спектра, изменяет за счет преломления, прозрачность пленки для лучей УФ и ИК частей спектра Солнца. Эти лучи не видимы человеческим глазом. Но ИК (инфракрасные) лучи отвечают за перенос тепла, их пленка, преломляя, отражает внутрь помещения, именно за счет этого проявляется её «теплосберегающий» эффект. А вот лучи УФ (ультрафиолетовой) части спектра, которые составляют значительный сегмент света Солнца, она отражает, препятствуя их проникновению в помещение.

УФ лучи Солнца обладают сильным ионизирующим воздействием. Являясь жизненно необходимыми для организма в небольших дозах, они способствуют выработке в организме человека витаминов группы D, нормальному фотосинтезу комнатных растений и очищению воздуха в помещении от болезнетворных микроорганизмов.

Когда применение пленки целесообразно?

Большинство производителей рекомендуют наклеивать теплосберегающую пленку на окна квартиры или балкона только на холодный период – с октября по март. Именно в этот период сказывается защита от потери тепла через окна. Лучи Солнца, стремящиеся проникнуть в помещение в окна, зимой практически не несут с собой тепла, поэтому отражение УФ части света Солнца не доставляет дискомфорта, так как пленки абсолютно прозрачны и не дают тонированного эффекта. А вот стремящиеся покинуть помещение ИК (инфракрасные) лучи, исходящие от приборов отопления, напротив, отражаются внутрь помещения. Именно в этом и проявляется теплосберегающие свойства пленки. Еще одним немаловажным фактором, при котором наиболее полно проявляется теплосберегающий эффект, является технология нанесения теплосберегающей пленки на стекло.

Пленки бывают двух видов: наиболее распространенные – термоусадочные, способные натягиваться при прогревании их теплым воздухом из бытового фена и пленки, непосредственно наклеиваемые на стекло «мокрым» способом, с использованием мыльных растворов.

В первом случае наклеенная на двусторонний скотч на оконную раму пленка играет еще и роль «третьего стекла». Между оконным стеклом и пленкой образуется тонкая воздушная прослойка, которая, так же, как и воздух между стеклами стеклопакета, это прекрасная защита от потери тепла.

Отрицательные свойства пленки

Помимо положительных, пленка обладает и отрицательными свойствами.

Наиболее серьезным из них является почти полное отражение УФ-лучей Солнца. От этого негативного свойства пленки больше всего страдают комнатные растения, растущие на подоконнике или балконе, которые начинаются чахнуть и умирать. Поэтому, если вы используете в зимний период теплосберегающую пленку на окна, обязательно организуйте для растений, расположенных у вас на подоконниках, 12 часовую подсветку фито-лампами, дающими правильный спектр излучения, необходимый для нормального роста растений и позволяющий восполнить недостаток естественного света Солнца. Правда, в этом случае, ни о каком «энергосбережении» в вашей квартире и речи быть не может. Даже очень экономичные фитолампы на светодиодах, при ежедневном освещении растений в течении 12 часов, полностью «поглотят» вашу экономию на отоплении помещения.

Вторым отрицательным эффектом теплосберегающей пленки, наносимой на окна квартиры или балкона, является её полная неэффективность в весенний и осенний периоды. Когда отопление в квартире еще не включено, или уже выключено, пленка препятствует проникновению тепла Солнца с улицы. На балконе и в квартире, особенно весной, становиться холодно и сыро.

Еще одним недостатком теплосберегающих пленок является их способность отражать радиоволны. Радиосигнал, идущий к вам на телевизионную антенну или мобильный телефон, будет отражен металлическим покрытием пленки, а сигнал, идущий от вашего мобильного устройства – так же будет отражен внутрь квартиры.

Поэтому, сотовая связь в домах, где на окна наклеена теплосперегающая пленка, как правило, очень плохая.

Как монтировать пленку

Это зависит от того, какую пленку вы используете – термоусадочную, имеющую самоклеящуюся основу или наклеиваемую на мыльной основе.В любом случае необходим будет помощник.Пленка может продаваться как в листах, сложенных вдвое, так и в рулонах.

Первым подготовительным этапом является мытье и просушивание окна.

После чего на него из бытового распылителя наносится слой мыльного раствора. Для его приготовления можно использовать детский неокрашенный пигментами шампунь или бесцветную жидкость для мытья посуды. После чего на обильно смоченное стекло окна накладывают вырезанную по размерам стекла пленку. Обязательно сначала верхний край, и мягким резиновым валиком или резиновым скребком для мытья окон, выгоняют из-под пленки излишний мыльный раствор. Сначала сверху вниз – по середине стекла, а затем — от приклеившейся середины пленки в стороны. По возможности следует не допускать образования крупных пузырей воздуха. В этих местах пленка не приклеится. Небольшие морщины и пузырьки жидкости по мере высыхания пленки исчезнут самостоятельно и пленка полностью расправится.