газ в стеклопакетах для чего
Газ в стеклопакетах: виды и для чего он нужен?
В современных оконных конструкциях используются не одинарные стеклянные листы, а стеклопакеты, обладающие улучшенными характеристиками прочности, защиты от уличного шума и холода. Для дальнейшего улучшения технических показателей, производители заполняют пространство между стеклами различными газами. Какие газы используются для этого? В чем смысл операции? Разберемся в статье.
Осушенный воздух
Наиболее недорогой заполнитель. Заполнение простым воздухом недопустимо, в нем высоко содержание влаги, а это спровоцирует формирование конденсата в процессе эксплуатации. Нивелировать негативный эффект не удастся даже использованием специальных материалов, впитывающих лишнюю влагу.
Аргон
Чистый аргон получают в процессе переработки простого воздуха, процесс технически прост, потому стеклопакеты, заполненные аргоном, ненамного дороже стандартных аналогов. Инертный газ безопасен, не токсичен, не обладает посторонним запахом, эксплуатационные ограничения отсутствуют. Использование аргона дает следующие преимущества:
Срок службы стеклопакета с аргоном – около 8 лет. Постепенно газ улетучивается, технические показатели конструкции снижаются. Вместе с инертным газом часто используется специальное покрытие, наносимое на внутреннюю плоскость стеклянного листа. Оно улучшает параметры, но не снижает прозрачность, является невидимым.
Криптон
Плотность криптона, одноатомного газа, не имеющего цвета и запаха, выше, в сравнении с аргоном, что обеспечивает еще более высокие показатели. Впервые он начал применяться при изготовлении стеклопакетов в 90-е годы, но изначально конструкции стоили очень дорого и были слабо распространены. Постепенно технология получения чистого криптона совершенствовалась, становилась дешевле, стеклопакеты пользовались все большим спросом. Преимущества их следующие:
Вероятность выпадения конденсата на внутренней стороне стеклянного листа исключена. Газ безопасен, не имеет ограничений по использованию. Единственный минус – более высокая цена, в сравнении с аргоном, чаще всего стеклопакеты используются в регионах с экстремально холодными зимами.
Ксенон
По характеристикам ксенон почти полностью идентичен криптону, имеет схожий срок службы, отличается такими же показателями звукоизоляции. Несколько меньше только коэффициент теплоизоляции, примерно на 5-10 процентов. Цена также достаточно высокая.
Общие моменты
Установка стеклопакетов, заполненных инертными газами – это хороший способ снизить расходы на кондиционирование и отопление помещения, увеличить уровень акустического комфорта, защититься от агрессивного ультрафиолета. При выборе, однако, нужно обращать внимание не только на вид газа, но и на общее качество конструкции. Лучше ориентироваться на продукцию известных марок. Заполнение газом проводится до определенного объема, конструкция стеклопакета должна герметизироваться прочными составами, усиливаться уплотнителями, препятствующими выходу газа. Только в таком случае можно добиться желаемых параметров и долговечности.
Зачем нужен газ внутри стеклопакета
Газ | Плотность кг/м 3 |
Воздух | 1,2 |
Аргон | 1,8 |
Криптон | 3,7 |
Передача тепла в плотной газовой среде замедляется, а значит и окно, в котором установлен стеклопакет с инертным газом, лучше защищает от перепадов температуры снаружи.
Аргон нашел более широкое применение за счет меньшей энергоемкости и затратности в получении из воздуха.
Теплоизоляция воздуха | 100% |
Теплоизоляция аргона | 105% |
Теплоизоляция криптона | 110% |
Теплоизоляция И-стекло | 150% |
Теплоизоляция аргон+И-стекло | 185% |
Теплоизоляция криптон+И-стекло | 190% |
Подробные характеристики по теплоизоляции стеклопакетов представлены здесь
Производство стеклопакетов с инертным газом
В современном производстве стеклопакет с газом в камерах получают одним из способов:
При закачивании инертный газ вытесняет легкий воздух. По достижении 90% концентрации, камеру запечатывают и герметизируют двойным слоем изолятора.
Как распознать что газ в камере есть
Двухступенчатая герметизация гарантирует утечку не более 1-2% в год, что укладывается в гарантированные сроки службы оконных изделий.
По ГОСТ на стеклопакеты газ в камере остается не менее 25 лет.
Проверить наличие газа в камере можно экспертным путем в лаборатории, взяв имеющийся в камере газ на анализ.
Преимущество в перерасчете на деньги
Инертный газ, и в частности аргон, эффективен как теплоизолятор только в сочетании с низкоэмиссионным стеклом. Теплоотражающий эффект низкоэмиссионного стекла увеличивается за счет аргона на 20-30%.
Таким образом доплатив за газ не более 1 % от стоимости окна, вы увеличиваете его теплоизолирующее свойство на 20-30% (при сравнении с таким же окном с И-стеклом, но без газа). При эксплуатации эти минимальные затраты ежегодно экономят средства, которые бы Вы потратили на дополнительный обогрев или кондиционирование помещения.
Подробнее: Сколько денег сберегут энергосберегающие окна
+1 Аргумент в пользу инертных газов
За счет высокой плотности, инертный газ защищает активную поверхность стекла с низкой эмиссией от окисления и продлевает его эффективную долговечность. Подобный эффект инертных газов активно применяется в производстве лампочек с нитью накаливания, продлевая их срок эксплуатации.
Потому стеклопакет с инертным газом будет работать как теплоизолятор не только лучше, но и дольше.
Какой газ закачан в стеклопакет окна? Виды применяемых инертных газов
Сегодня ни одно современное окно, причем не важно, какое – алюминиевое, деревянное или из пластика, не может обойтись без такой составляющей как стеклопакет. Как известно из ранее опубликованной статьи, стеклопакеты бывают нескольких видов, но объединяет их всех одно – это заполнение межстекольного пространства определенным составом.
В недорогих конструкциях заполнение идет осушенным воздухом, а у окон, выпускаемых известными производителями, и стоящих, соответственно, дороже, камеры стеклопакета заполняются газами.
При большом многообразии оконных изделий, представленном сейчас на российском рынке строительных материалов, рядовой покупатель, в большинстве своем, не владеет информацией о том, каким газом заполняется стеклопакет окна. Менеджеры просто-напросто считают, что потенциальному клиенту не стоит вдаваться в такие тонкости при выборе окон. Однако, как будет разъяснено ниже по тексту, от состава газа, заполняющего стеклопакет, в целом зависят характеристики, которыми будет обладать оконная конструкция.
Из статьи Вы узнаете:
Свойства окна, наполненного инертным газом.
Как видно из диаграммы у аргона, теплопроводность меньше (лучше сохраняет тепло) на 5-10%, чем у воздуха, а у криптона теплопроводность меньше уже на 15-20%.
В первую очередь то, чем заполняется стеклопакет, оказывает влияние на уровень теплоизоляции светопропускающей конструкции. В случае с осушенным воздухом она ниже, а при закачке в камеры стеклопакета одним из инертных газов – теплоизоляция выше. Как известно, чем больше теплоизоляция окна, тем эффективнее светопропускающая конструкция сохраняет тепло в прилегающем к нему помещении. Также наличие в камерах газа с инертными свойствами положительно сказывается на звукоизоляции остекленного пространства – образующая среда задерживает небольшой процент звуковых колебаний, поступающих со стороны улицы.
Стоит принять к сведению, что с течением времени газ, которым заполнен стеклопакет, улетучивается. Как известно из истории создания пластиковых окон, сами ПВХ конструкции могут служить довольно продолжительное время – бывали случаи, когда срок их эксплуатации приближался к 70 годам. Безусловно, такой период времени, даже при использовании современных технологий, ни один газ не «продержится».
Однако, даже если в пространстве между камерами уже не имеется никакой инертной составляющей, то окно не обязательно к замене. Просто свойства, которыми оно обладает, несколько ухудшатся.
Виды газов, используемых для заполнения камер стеклопакета.
Существует несколько разновидностей газов и их смесей, применяемых для закачки в оконные конструкции. Это могут быть:
Каждый из них отличается свойствами, заложенными в него природой. Например, ксенон и криптон по уровню теплоизоляции существенно превосходят аргон. При всем при этом, наибольшее распространение получил именно последний – аргон. Все дело в цене. По стоимости данный наполнитель является самым дешевым, а поэтому, в условиях жесткой конкуренции на рынке, компании, выпускающие окна, стараются сэкономить, заправляя стеклопакеты недорогой газообразной средой. Поэтому, говоря о закаченном газе, в большинстве случаев подразумевается именно аргон.
Использование ксенона и криптона в стеклопакетах в силу своей высокой стоимости сильно ограничено. Производители применяют их лишь в исключительных случаях, когда необходимо получить максимальный теплоизоляционный эффект.
Стеклопакеты с аргоном
С ростом цен на энергоносители политика в области теплосбережения жилых и общественных зданий значительно поменялась. Проблема энергоэффективности становится все более актуальной, что отражается в повышении требований к потерям тепла ограждающими конструкциями, заложенными в строительных нормах и в Федеральном законе об энергосбережении и повышении энергетической эффективности (№ 261-ФЗ).
Содержание [Скрыть]
Согласно новым регламентирующим нормативным документам, коэффициент сопротивления теплопередаче светопрозрачных ограждающих конструкции должен быть не менее 0,8м.кв°С/Вт. Добиться таких показателей использованием двухкамерного стеклопакета уже не возможно. Заполнение внутренних камер аргоном значительно снижает потерю тепла за счет того, что внутренние межстекольные пространства, заполненные обычно осушенным воздухом, заполняются инертным газом. За счет этого внутренняя конвекция снижается.
Суть конвекции в том, что воздух нагреваясь, поднимается вдоль теплого стекла и охлаждаясь опускается вдоль холодного, отдавая тепло на улицу. Этот процесс замедляется за счет того, что инертный газ имеет большую плотность, чем воздух и процесс передачи холодного воздуха на теплое внутреннее стекло замедляется.
В среднем заполнение аргоном снижает теплопотери на 15% относительно обычного осушенного воздуха.
Аргон, один из самых дешевых газов, добываемых непосредственно из атмосферы, поэтому цена стеклопакета увеличивается очень незначительно.
Сборка качественных стеклопакетов выполняется на автоматизированных линиях. Наполнение камеры аргоном контролируется специальным прибором. Внутреннее давление тщательно анализируется. Переизбыток давления приводит к искажению плоскостности, со стороны это выглядит как линзование, что очень портит внешний вид.
Рис. 1. Аргон в межстекольном пространстве.
Особенности стеклопакетов с аргоном
При проектировании и заказе различных конструкций следует учитывать некоторые особенности стеклопакетов с заполнением аргоном:
Минимальная необходимая толщина межстекольного пространства для эффективного энергосбережения должна быть не менее 8 мм, в тонких камерах конвекция затруднена. Применение камер толщиной 6мм запрещено ГОСТом.
Информация о том, что аргон со временем проходит через двухконтурную герметизацию и стеклопакет теряет свои теплосберегающие качества, в целом, верна, но это очень длительный процесс. Ближайшие 10 – 15 лет стеклопакеты с аргоном будут надежно защищать ваше жилье от холода.
Рис. 2. Стеклопакет с аргоном.
Достоинства стеклопакета с аргоном
Наиболее привлекательным свойством использования аргона для повышения теплосбережения является его дешевизна и экологичность. Инертный газ аргон:
Аргон находится в атмосфере всегда, поэтому даже если стеклопакет разобьется, заметить увеличение концентрации в воздухе и ухудшение самочувствия невозможно.
Рис. 3. Стеклопакет с аргоном защищает от жары и от холода.
Теплоизоляция
Энергоэффективность – главное преимущество стеклопакета с аргоном. Для сравнения приведем коэффициент сопротивления теплопередачи обычного двухкамерного стеклопакета и стеклопакета, обе камеры которого заполнены аргоном.
Коэффициент сопротивления передаче, измеряется в м.кв °С/Вт. Это величина, характеризующая сопротивление потере тепла единицей (1 м.кв.) материала в Вт на градус С.Чем ближе этот показатель к единице, тем лучше, тем теплее будет конструкция.
Коэффициент сопротивления теплопередачи стеклопакетов равен:
Рис. 4. Сравнение энергоэффективности стеклопакетов.
Шумоизоляция
За счет более высокой плотности инертного газа, прохождение звуковой волны через межстекольное пространство будет затруднено, что повышает звукоизоляцию конструкции. Особенно это заметно при установке окон в домах, расположенных вдоль насыщенных городских транспортом трасс.
Но надо помнить, что звукоизоляция оконной конструкции зависит не только от стеклопакета, но и от качества и количества уплотнителей, обеспечивающих плотный притвор сворки к раме. Достигнуть отличных результатов в шумопонижении только заполнением камер аргоном не возможно, нужен комплекс мер, например, чередование межстеклольного пространства разной толщины, или использование триплекса в качестве одного из стекол, но заметно улучшить комфорт вполне возможно.
Рис. 5. Поглощение шума аргоном в межстекольном пространстве.
Защита от ультрафиолета
Для того чтобы защитить жилище от чрезмерного нагревания, а заодно и от выгорания обоев и текстиля внутренней отделки летом, стеклопакет с заполнением аргоном подходит как нельзя лучше. Солнечный луч меняет угол преломления в более плотной газовой среде и теряет свою длинноволновую (ультрафиолетовою) энергосоставляющую. Это свойство следует учитывать, если в помещении много комнатных растений, нехватка ультрафиолета может помешать процессу фотосинтеза.
Рис. 6. Защита от ультрафиолета.
Что нужно знать о стеклопакетах с аргоном
Внешне стеклопакеты с камерами заполненными аргоном ничем не отличаются, что часто заботит заказчиков, ведь определить наличие газа на глаз невозможно. Единственное отличие– они будут чуть тяжелей обычных, не более чем на 2% за счет большей плотности, а следовательно удельного веса заполнения. О наличии инертного газа свидетельствуют бирки на изделиях. Стеклопакет с заполнением инертным газом согласно ГОСТ 24866-2014 «Стеклопакеты клееные. ТУ», действующего с 01.04.2016 г, должен быть обозначен так:
СПД 4М1-12Аr-4М1-12Ar-М1 ГОСТ 24899-2014,
что будет соответствовать двухкамерному стеклопакету из трех листовых стекол марки М1, с дистанционной рамкой 12 мм, с заполнением межстекольного пространства в обеих камерах аргоном.
Если же бирки нет, следует внимательно рассмотреть внутренние поверхности дистанций. На одной из них должно быть видно небольшое отверстие, заделанное силиконовой пробкой или же, если стеклопакет собирался на линии с меньшей производительности, сборочные уголки в углах должны иметь видимое отверстие, также герметично закрытое пробкой.
Рис. 7. Силиконовая пробка подтверждает наличие аргона в камере.
Другие инертные газы для заполнения стеклопакета
Свойство инертных газов влиять на теплообмен в межстекольном пространстве замечено уже давно. Для снижения скорости смешивания холодных потоков газа вблизи наружного стекла с более теплыми, в производстве стеклопакетов активно используется аргон, криптон и ксенон, имеющие еще большую плотность и более высокие показатели сопротивления теплопередаче.
Наилучших показателей можно достичь, комбинируя энергосберегающее стекло, особенно с мягким покрытием и заполнение камер инертным газом. Коэффициент сопротивления такого стеклопакета будет в диапазоне от 0,80 до 1,15 в зависимости от используемого инертного газа и толщины камер.
Рис. 8. Заполнение инертными газами.
Стеклопакеты с криптоном и ксеноном
Ксенон и криптон за счет большей плотности по сравнению с аргоном обладают более высокими энергосберегающими характеристиками.
Криптон в два раза превышает по этим показателям аргон, ксенон в полтора. Допускается использовать смесь инертных газов в камере.
Подробно о теплосберегающих свойствах инертных газов можно узнать из ГОСТ Р 54166-2010 (ЕН 673:1997) «МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК», Таблица 1 – Свойства газов, применяемых для изготовления клееных стеклопакетов.
Заполнение камер криптоном и ксеноном используются крайне редко из-за своей дороговизны. Экономически обоснованным применение стеклопакетов с более тяжелыми инертными газами может быть в условиях крайнего Севера.
Рис. 9. Сравнение теплопроводности газонаполненных стеклопакетов.
Особенности стеклопакетов с газовым наполнителем
Особенности использования газов в стеклопакетах
В устаревших ПВХ окнах пространство между стеклами заполнялось воздухом, а в настоящее время наиболее эффективным считается заполнение этого пространства инертными газами, которые снижают теплопотери и конденсацию. Инертный газ относится к группе химических элементов, которые безопасны для дома и человека. Он не подвержен горению, не токсичен и не вступает в химические реакции.
В качестве заполнителя производители используют либо аргон, либо криптон, первый из которых является наиболее распространенным и доступным для потребителя. Заполнение пространства между стеклами газами является наиболее востребованным, так как они невидимы и без запаха, а также увеличивают теплоизоляцию окна. Например, двойной стеклопакет с газом имеет те же теплоизоляционные характеристики, что и окно с тройным остеклением.
Пластиковые окна с газом – дополнительная защита от ультрафиолета, их использование дает изменения угла преломления солнечного света благодаря плотной среде, создаваемой газом, в итоге происходит потеря длинноволновой энергосоставляющей излучения.
За счет того, что газы имеют более высокую плотность, прохождение звуков через стеклопакет становится затруднительным, и повышается шумоизоляция окна. Особенно хорошо будет заметно снижение шумов вблизи аэропортов, вокзалов и вдоль оживленных трасс.
Какими газами заполняется стеклопакет?
Аргон
Аргон обладает двумя уникальными качествами:
Криптон
Для максимальной эффективности и экономии пространства при производстве пластиковых окон криптон используют в трех- и четырехкамерных стеклопакетах, а аргон – в продукции с двойными и тройными. Криптон практически не получил распространение в оконных системах, так как его себестоимость весьма высока, несмотря на его отличные характеристики.
Как узнать, есть ли в стеклопакете аргон?
Самостоятельная проверка наличия аргона в стеклопакете – довольно сложное дело. Для обследования будет необходим тепловизор: следует сравнить теплопроводность окна с аргоном и без него и сопоставить результаты. Лучше обращаться к непосредственному специалисту для проведения тепловизионной съемки. Невооруженным взглядом определить, есть ли в окне аргон, невозможно.
Чем отличается технология производства оконных систем с газовым наполнителем?
Некоторым производителям пластиковых окон нравится говорить об уникальном процессе заполнения стеклопакетов, но на самом деле технология ничем не отличается от предшествующей. Самое важное, что стеклопакет герметичен, газ остается в пространстве между стеклами и не улетучивается.
Купить пластиковые окна с аргоном или нет – решение только потребителя. Одни считают эту опцию лишней или просто не доверяют производителям, что стеклопакет заполнят газом. Толк от использования инертных газов виден, а цена увеличивается несущественно. Чтобы избежать недоразумений, заказывайте окна у надежного производителя.
Оконный агрегатор ОкнаТрейд сотрудничает только с добросовестными компаниями.