Сейчас в WikiPRO 3913 статей и 32 647 страниц на русском языке.

Повышение энергосбережения в стеклопакетах

Материал из ВикиПро: Отраслевая энциклопедия. Окна, двери, мебеля
Перейти к: навигация, поиск
Мне нравится
1

Повышение теплозащитных качеств светопрозрачной части окон за счет теплоотражающих покрытий на стеклах

Теплозащитные свойства светопрозрачной части окон можно улучшить благодаря использованию стекол с теплоотражающим покрытием – тонкой полупрозрачной металлической пленкой, благодаря которой происходит уменьшение теплопередачи излучением. В последние годы появились сравнительно дешевые поверхностные покрытия из недрагоценных металлов. Теплоотражающие пленки обладают способностью пропускать коротковолновую солнечную радиацию в диапазоне от 0,4 до 2,5 мкм и почти полностью (до 80--90%) отражают длинноволновую тепловую инфракрасную радиацию в диапазоне от 2,5 до25 мкм, являющуюся основным компонентом тепловых потерь. Для сравнения: обычное оконное стекло пропускает до 70% инфракрасной радиации , а отражает около 6%. При замене обычно наружного стекла на теплоотражающее сопротивление теплопередаче увеличивается в 1,4 раза, а средняя температура внутренней поверхности стекла в летних условиях существенно снижается, в зимних же увеличивается на 4—5 ˚С. Покрытия, излучательная способность которых лежит в пределах 0,03--0,15, получили название LOW-E (аббревиатура от английских слов Lоw emissivity – низкая излучательная способность). Принцип работы таких покрытий в холодное время года и летом заключается в следующем: коротковолновое солнечное излучение проходит через остекление внутрь здания, при этом покрытие не препятствует прохождению коротковолновой радиации и видимого света. После поглощения коротких волн мебелью, стенами, коврами и т.д. излучение преобразуется в длинноволновое инфракрасного диапазона; нагревательные приборы и оборудование также излучают длинноволновую радиацию. Когда инфракрасные волны выходят через остекление наружу, покрытие отражает до 90% энергии обратно в помещение. В летнее время, когда наиболее остро стоит проблема снижения не теплопотерь, а теплопоступлений, такое остекление пропускает большую часть видимого света, одновременно снижая прохождение инфракрасных лучей и предотвращая тем самым перегрев помещения. Теплоотражающие покрытия могут наноситься как на стекла, так и на пленки. Для покрытий используются полупрозрачные металлические пленки из оксидов олова, индия, титана нержавеющей стали, олово-кадмиевого оксида и др. Лучшее покрытие получено из смеси оксидов индия и олова; оно всего лишь на 8% уменьшает прозрачность стекла и до 90% отражает длинноволновую радиацию. Покрытие состоит из 3-х слоев – нижнего, обеспечивающего сцепление со стеклом, основного и защитного, например, оксид олова – медь – оксид олова.

Технологии изготовления стекло с покрытием

Известно несколько технологий изготовления стекол с покрытием:

1. Путем осаждения окисей металлов на поверхность стекла после его изготовления (так называемое мягкое покрытие).

По этой технологии (Sputter-coated) изготовления стекол с покрытием осуществляется осаждение металла на стекле в вакуумной камере с помощью высоковольтного напряжения и специальных устройств – магнетронов. Процесс протекает в электрическом поле, образующемся между катодом и анодом. Длина катода соответствует ширине оконного стекла. Поток электронов, ударяясь о материал покрытия, выбивает из него атомы, которые, перемещаясь с большой скоростью, внедряются в массу стекла, куда подается кислород для оксидирования, и в результате образуется поверхностный слой из оксидного металлического покрытия.

2. Нанесение покрытия из окисей олова в процессе изготовления стекла (так называемое твердое покрытие).

Данная технология (Pyrolific-coated) широко используется в последние годы в США. Пиролитическое твердое покрытие производят в процессе изготовления стекла на одной и той же машине путем набрызга окиси олова на расплавленное стекло таким образом, что оно становится частью стекла, так как его молекулы прочно связываются с молекулами стекла. Такое покрытие имеет большую прочность, поэтому его можно использовать в обычных двустекольных окнах.

Пропускание видимого света стеклопакетом с LOW-E покрытием на одном стекле снижается не более чем на 10%, по сравнению со стеклопакетом из обычных стекол, и на 10--15% выше, чем у трехслойного остекления.

Нанесение теплоотражающих покрытий очень распространено на западе. В настоящее время в США выпускается около 15 млн.м2, а в Германии 3 млн. м2 такого стекла в год. Достаточно сказать, что, по новым нормативам Германии, практически все окна со стеклопакетами должны использоваться с теплоотражающими покрытиями. В США в более чем 30% используемых окон применяются теплоотражающие покрытия на стеклах. Поскольку толщина покрытия небольшая (до 0,1 мкм) и для его изготовления не используются драгоценные металлы, стоимость таких покрытий сравнительно невысока.

Обратная связь Автору