Печать

ПРОИЗВОДСТВО ГАЗОНАПОЛНЕННЫХ СТЕКЛОПАКЕТОВ

Многие годы каждого, кто решил построить дом, и проектировщиков, и строителей, и индивидуальных застройщиков мучает один и тот же вопрос: Как сделать свой дом теплым? Как снизить теплопотери? Как снизить эксплуатационные затраты на обогрев или кондиционирование?

Решение проблемы энергосбережения возможно только с помощью применения системных, комплексных мер. Особую роль в энергобалансе здания играют светопрозрачные конструкции. Уровень их теплозащиты уступает теплозащите стеновых конструкций зданий.

На световые проемы приходится более 40% всех теплопотерь здания.

Многие специалисты продолжают спорить о теплопроводности своих материалов, обрамляющих светопрозрачную конструкцию, забывая о том, что это составляет всего чуть более 6% от всей ее площади. Так как же сохранить тепло в оставшихся почти 94-х процентах площади окна?

Энергоэффективность светопрозрачной конструкции будет ничтожно мала даже при самом "теплом" профиле и раме, если используется малоэффективный, низкокачественный стеклопакет. При этом сегодня в структуре стоимости одного м2 оконной конструкции на его долю приходится не более 30%. Так за что же мы платим деньги? За профиль и фурнитуру? Постараемся ответить на эти вопросы и поговорить на тему: Что же представляет собой современный энергосберегающий стеклопакет?

Первоначально в стеклопакетах пространство между стеклами заполнялось воздухом или продувалось сухим азотом перед окончательной герметизацией. Стеклопакеты обладают теплоизоляционными свойствами благодаря именно этой прослойке газа. Однако, при таком способе наполнения в герметизированном пространстве между стеклами возникают циркуляционные воздушные потоки, которые увеличивают конвективный перенос тепла между наружным и внутренним стеклами, тем самым снижая коэффициент сопротивления теплопередачи стеклопакета.

Основными факторами, на наш взгляд, сдерживающими распространение криптонозаполненных стеклопакетов в России являются:

  • низкая информированность производителей и потребителей;
  • отсутствие нормативных документов;
  • дискредитация самого факта газонаполнения стеклопакетов производителями низкокачественной продукции (несоблюдение технологии, некачественные материалы, несертифицированный газ и т.д.)
  • заниженные проектные сметы на оконные конструкции;
  • низкая платежеспособность населения.
  • Несмотря на вышеуказанные факторы, все более ужесточающиеся требования по энергосбережению в области градостроительства заставят строителей через какое-то время обратить внимание на мировой опыт использования криптона для заполнения стеклопакетов.

Так каковы же преимущества стеклопакетов, заполненных криптоном?

Криптон - инертный газ, не горючий, не ядовитый, содержится в микроколичествах в воздухе. Использование криптона обусловлено существенно более низкой теплопроводностью по сравнению с воздухом и аргоном. Теплопроводность криптона в 2,6 раза меньше, теплопроводности воздуха и в 1,8 раза меньше теплопроводности аргона, что увеличивает сопротивление теплопередачи стеклопакета.

Большие плотность, вязкость и диаметр молекулы криптона по сравнению с аргоном и воздухом приводят к снижению конвекционных токов внутри стеклопакета, что также приводит к увеличению сопротивления теплопередачи. Эти же факторы обуславливают меньшую диффузию криптона во внешнюю среду и повышают долговечность состава газовой среды внутри стеклопакета.


Параметры при Т=21С° и давлении 0.1 МПа

Криптон

Аргон

Воздух

Вязкость х 10-6 [Па· с]

25,233

22,493

18,158

Плотность [кг/м3]

3,43

1,64

1,18

Что касается звукоизолирующих характеристик криптонозаполненных стеклопакетов, то данные Таблицы 2 показывают, что скорость звука в криптоне на 30% меньше, чем в аргоне и на 36%, чем в воздухе (зная, что затухание звуковой волны тем сильнее, чем меньше скорость звука в данной среде). Это обеспечивает больший коэффициент затухания звука в среде криптона и аргоно-криптоновых смесях по сравнению с чистым аргоном.


Параметры при Т=21 С° и давлении 0.1 МПа

Криптон

Kриптон +5% Aргон

Kриптон +10% Aргон

Kриптон +25% Aргон

Kриптон +50% Aргон

Aргон +25% Kриптон

Аргон

Воздух

Скорость звука, [м/с]

220.39

223.33

236.44

236.44

256.60

282.94

319.43

344.16

Конденсат - наиболее распространенная проблема, с которой приходится сталкиваться производителям окон и потребителям. Низкотемпературная технология получения криптона и аргона обеспечивает точку росы Т < -100 °С, что полностью исключает выпадение влаги в межстекольном пространстве.

Принятый государством курс на энергосбережение, приведет в ближайшее время к ужесточению региональных норм для жилых и административных зданий для всех регионов России без исключения. Это заставит производителей светопрозрачных конструкций применять новые типы стеклопакетов. Как видно из Таблицы 3, возможно применение криптонозаполненных стеклопакетов в сочетании с обычными стеклами во всех регионах России как дополнение применения низкоэмиссионных стекол, а в некоторых случаях - как альтернатива.

Например: использование криптона в стеклопакете 4М1-Kr10-4М1-Kr10-4М1 позволяет получить почти такое же значение сопротивления теплопередаче (R-фактора), как для стеклопакетов 4М1-16-4И (воздух), а для стеклопакета 4М1-Kr16-4И (криптон) в 1,3  раза более высокое значение.

Применение криптона актуально не только в регионах с холодным, но и с жарким климатом, где широко используется кондиционирование помещений.

Газ

Cопротивление теплопередаче
(R-фактор) [м2*К/Вт]

Города России

Региональная норма
для жилых зданий
(R-фактор)
2*К/Вт]

Рекомендуемые конфигурации
стеклопакета для регионов РФ

1-10-4М1-10-4М1

1-16-4И Low-E

Криптон

0,57

0,78

Новосибирск

0,63

1-16Кr-4И (криптон)

Криптон + 5%Аргон

0,57

-

Екатеринбург

0,60

1-16-4И (криптон+аргон)

Криптон + 10%Аргон

0,56

-

Уфа

0,58

1-Ar16-4И (аргон)

Криптон + 25%Аргон

0,56

0,72

Москва

0,54

1-Kr10-4М1-Kr10-4М1 (криптон)
1-Ar16-4И (аргон)

Криптон + 50%Аргон

0,55

0,70

Самара

0,55

1-Kr10-4М1-Kr10-4М1 (криптон)
1-Ar16-4И (аргон)

Криптон + 75%Аргон

0,52

0,67

Саратов

0,52

1-10-4М1-10-4М1 (Kr50/Ar50)
1-Ar16-4И (аргон)

Аргон

0,49

0,65




Воздух

0,47

0,59




 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 3

В процессе общения с производителями стеклопакетов очень часто приходится слышать о том, что газ улетучивается со временем из межстекольного пространства. Недостоверную, неоправданную, неподтвержденную информацию можно встретить в некоторых регионально-отраслевых журналах. Образцы "компетентности" авторов изречений по этому вопросу приводить не будем. Проведение ресурсных испытаний на долговечность криптонозаполненных стеклопакетов показало, что после 50 циклов охлаждения-нагрева соответственно до температур -30°С и +60°С, воздействие ультрафиолетового облучения, капельно-жидкой влаги и умеренно агрессивных сред, изменение газового состава в межстекольном пространстве не выявлено.

В соответствии с ГОСТ 30779-2001 рассчитаны условные годы эксплуатации:

Ресурс = 7*(N/12) = 7*(50/12) = 29 лет

Ресурсные испытания на долговечность криптонозаполненных стеклопакетов доказали, что срок эксплуатации составляет 29 лет, что превосходит аналогичный показатель для аргонозаполненных стеклопакетов (20 лет).

Возвращаясь к ответу на главный вопрос: Как сделать стеклопакет теплым, легким и тонким? - можно со всей уверенностью сказать, что сочетание заполнения межстекольного пространства криптоном с применением низкоэмиссионных стекол позволяет:

  1. отказаться от применения двухкамерных стеклопакетов или существенно улучшить их характеристики;
  2. уменьшить на 25% толщину стеклопакета;
  3. снизить на 30% вес стеклопакета;
  4. получить стеклопакеты с коэффициентом сопротивления теплопередачи 1 м2*К/Вт и выше.
  1. Особенно вышесказанное актуально для строительства высотных зданий с применением увеличенных толщин стекол с размерами 8 и 10 мм.

В настоящее время решается вопрос о введении дополнений в нормативные документы по энергоэффективности стеклопакетов. Наша компания способна удовлетворить запросы отечественного рынка потребления криптона для газонаполнения стеклопакетов.

Заполнение пространства между стеклами криптоном выйдет дешевле, чем изготовление еще одной камеры стеклопакета со стеклом марки М1. Получается, что цена стеклопакета с i-стеклом и криптоном вполне сопоставима с ценой двухкамерного стеклопакета с флоат-стеклами. Приэтом сама конструкция будет тоньше, легче и теплее,выше прозрачность.