Окно с энергосбережением что это
Энергосберегающие окна: что делает их «теплыми» и как они помогают экономить на отоплении?
Энергосберегающие стекла с низкоэмиссионным покрытием, способным значительно сократить утечки тепла через остекление, начали опробовать в строительной отрасли еще в 60-х гг. прошлого века. Однако в ту пору проблема энергоэффективности жилища хоть уже и стояла, но не была столь критически острой, как сейчас. Сегодня же приходится констатировать, что время на раздумья, стоит ли использовать в доме «теплое» стекло, — истекло
Как стекло становится энергосберегающим?
Как известно, из совокупных теплопотерь в здании на долю окон приходится порядка 35% (притом свыше ⅔ тепла утекает через стекло, а остальное через другие элементы конструкции), на втором месте стены (≈ 20%), далее идут кровля (≈ 15%), пол и фундамент (≈ 15%) и, наконец, дымовая труба (те же 15%). Таким образом, очевидно, что применение энергосберегающих окон более чем оправданно.
Существует три вида теплообмена — за счет конвекции воздуха, теплопроводности материала и излучения. Соответственно, уменьшить потери тепла через окно можно, также действуя в трех направлениях: 1) использовать вместо обычной рамы с двумя стеклами герметичный стеклопакет, 2) увеличить толщину и количество стекол с заполнением камер осушенным воздухом или инертным газом; 3) повысить способность стекла отражать длинноволновое инфракрасное излучение.
Показателем энергосбережения стекла является излучательная способность его поверхности, обозначаемая коэффициентом эмиссии e (эмисситентом). Чем большую мощность излучения отражает стекло, то есть чем ниже значение коэффициента, тем эффективнее «работает» стеклопакет. (У обычного стекла е равно примерно 0,84, это означает, что оно пропускает около 84% тепловой энергии. Правда, сегодня уже выпускают листовые стекла с эмисситентом 0,06, «пропускная способность» которых заметно снижена.)
Увеличить сопротивление теплопередаче и уменьшить теплопроводность стекла позволяет нанесение на него низкоэмиссионного, или селективного, оптического покрытия, которое свободно пропускает в дом коротковолновое излучение (солнечный свет), но не дает выходить наружу длинноволновому тепловому излучению (с длиной волны 5,6–50 мкм), — иными словами, удерживает тепло от отопительных устройств внутри помещения.
Бытовые нагреватели длинноволнового ИК-диапазона
Согласно СНиП 41-01-2003 температура поверхности высокотемпературных приборов лучистого обогрева не должна превышать 250°С. Это ограничение связано с тем, что длительное нахождение вблизи устройства, разогретого до 300°С и более, может нанести вред здоровью человека, поскольку тепловые лучи проникают на достаточную глубину от поверхности кожи. Именно поэтому в быту предпочтительны такие источники тепла, как теплые полы (до 27°С), теплые стены (40°С), пленочные ИК-обогреватели (45°С), ИК-нагреватели с карбоновыми панелями (до 75°С), батареи центрального отопления (до 90°С), масляные радиаторы (до 150°С), кирпичная печь (до 100°С), металлическая печь (до 150°С), ИК-обогреватели с алюминиевыми пластинами (250°С).
Длина волны ИК-излучения от перечисленных приборов находится в диапазоне 8–80 мкм и не попадает даже в зону средневолнового диапазона с длиной волны менее 5,6 мкм и температурой выше 300°С.
Для придания стеклу селективных свойств применяют два типа покрытий — твердое (k) из тонкослойной окиси металлов и мягкое (i) из оксидов металлов.
К-покрытие наносят методом пиролиза на горячую поверхность в процессе производства стекла и затем отжигают. Его достоинством является более высокая твердость, чем у самого стекла. В роли светового фильтра в данном случае выступает слой окислов цветных металлов — индия или олова. Коэффициент эмиссии e у k-стекол составляет не более 0,2. В стеклопакете их ставят так, чтобы той стороной, на которую нанесено покрытие, они смотрели внутрь помещения: отражающий слой достаточно прочный, так что можно не бояться нечаянно его повредить.
Селективные стекла отличаются по составу отражающего слоя, способу его нанесения, а также по своим энергосберегающим характеристикам. При этом современные изделия с любым типом оптического покрытия абсолютно прозрачны и выглядят как обычные стекла
I-покрытие наносят методом вакуумного напыления на уже изготовленное стекло. В его составе — два или более слоев оксида титана, разделенных тонкой пленкой из серебра. Покрытие мягкое и нестойко к царапинам, поэтому i-стекло должно быть обращено отражающей поверхностью внутрь стеклопакета. По энергосбережению такие стекла вне конкуренции: теплопотери через оконную конструкцию сокращаются на 90%.
Стеклопакеты однокамерные (СПО) и двухкамерные (СПД)
Что лучше выбрать? На сегодняшний день большинство владельцев домов в среднерусском регионе предпочитают устанавливать СПД 4М1-10-4М1-10-4М1, что означает стеклопакет с тремя простыми стеклами толщиной 4 мм, разделенными 10-миллиметровыми дистанционными рамками. При условии грамотно рассчитанной, надежной системы отопления этого достаточно для того, чтобы не испытывать дискомфорта от естественных утечек тепла через окна. Если же стоит задача повысить уровень энергоэффективности жилища, чтобы максимально снизить затраты на его обогрев, то справиться с ней без окон с селективными стеклами практически невозможно.
Одним из решений будет использование, например, СПО 4М1-16Ar-И4 со следующей структурой: наружное стекло толщиной 4 мм, далее — 16-миллиметровая полость, куда закачан аргон, и внутреннее стекло с i-покрытием, обращенное отражающей поверхностью к улице.
Прежде всего, в этом случае существенно улучшатся энергосберегающие свойства оконной конструкции. Зимой она будет эффективно отражать тепло от отопительных устройств обратно в помещение, а летом — препятствовать проникновению туда того же длинноволнового излучения от разогретых на солнце предметов и поверхностей (камней, дорожного покрытия и т. п.), снижая тем самым затраты на нагрев и охлаждение воздуха в доме в зависимости от сезонных потребностей.
Интенсивность ультрафиолетового излучения, проходящего сквозь окна с i-стеклом, снижается по сравнению с обычным остеклением на 15–17%, а значит, обивочная ткань, бумажные и красочные покрытия и прочие элементы интерьера защищаются от преждевременного выцветания
За счет того, что поверхность стекла с i-покрытием более теплая, чем у обычного стекла, вероятность образования на нем конденсата гораздо меньше. Немаловажно и то, что однокамерный стеклопакет выйдет однозначно дешевле, чем двухкамерный, к тому же он и в полтора раза легче. Одним словом, преимущества налицо. К сведению: то же количество тепла, которое сохраняет один СПО типовых размеров с i-стеклом за отопительный сезон, выделяется при сгорании около 150 л солярки. Что в масштабе двухэтажного дома площадью 300–350 м² оборачивается экономией более чем тонны топлива.
Повысить энергоэффективность здания поможет и применение двухкамерных стеклопакетов, в составе которых будет хотя бы одно стекло с i-покрытием. Желательно, чтобы толщина пакета была не менее 36 мм. Ширина дистанционной рамки влияет на теплоизоляционные свойства конструкции не слишком ощутимо, но если она будет составлять 12 мм и более, заметно лучше станет звукоизоляция.
Рамы стоит предпочесть деревянные. Коэффициент температурного расширения у ПВХ в несколько раз выше, чем у дерева, поэтому ПВХ-профили подвержены более серьезным деформациям при перепадах температур, особенно в случае крупноформатных окон. Изменения размеров в первую очередь сказываются на контурах уплотнения оконных рам, что вызывает необходимость более частой их регулировки.
Подписывайтесь на наш канал в Яндекс Дзен, чтобы ничего не пропустить!
Что это такое энергосберегающие стеклопакеты и стоит ли их устанавливать?
Разработчики и производители стеклопакетов стремятся сделать свою продукцию совершенней и активно используют современные технологические достижения. Через оконные проёмы из помещения на улицу уходит около трети всего тепла, вырабатываемого приборами и системами отопления. 
Энергосберегающие окна – новое поколение остекления. Изделия призваны уменьшить теплопотери через оконные проёмы и создать более комфортные условия в жилом помещении.
Как работает энергосберегающий стеклопакет
Энергосберегающие свойства стеклопакетов определяются в основном уникальными качествами применяемых стёкол (k, i, iM). Эти материалы обладают свойством отражать тепло в направлении излучения. Радиаторы, приборы отопления, бытовая техника и даже тело человека – источники тепла в виде длинных инфракрасных волн. Низкоэмиссионное стекло в составе стеклопакета возвращает тепловой поток от бытовых приборов в комнату, а от солнца, нагретого асфальта и зданий на улицу.
При этом короткие электромагнитные волны солнечного света беспрепятственно поступают в помещение. В комнате с такими окнами теплее зимой и прохладнее летом, а степень освещённости практически такая же, как и при использовании обычных окон.
Разновидности стёкол, применяемых для изготовления энергосберегающих стеклопакетов, различаются типом низкоэмиссионного покрытия, технологией его нанесения, и, как следствие, техническими и эксплуатационными характеристиками.
К-стекло
Чтобы получить низкоэмиссионное k-стекло, на поверхность обыкновенного флоат-стекла на стадии изготовления наносят слой оксидов индия и олова. В результате химического взаимодействия получается тонкая и стойкая металлооксидная плёнка. Покрытие имеет достаточную прочность, его трудно поцарапать или повредить другим механическим способом. Для улучшения характеристик материал закаливают и ламинируют. К хранению и транспортировке стекла с «твёрдым» k-покрытием не предъявляются особые требования.
Этот вид материала – одна из первых разработок в этом направлении. Изделия значительно уступает по своим характеристикам продукции следующего поколения. По данным производителей использование k-стекла в составе стеклопакета только на 30% сокращает теплопотери из помещения в холодное время года.
I-стекло
На одну поверхность стекла методом катодного напыления наносится двухслойное покрытие из серебра и оксида титана. I-стекло более эффективное – оно отражает обратно в комнату около 90% инфракрасной энергии, излучаемой бытовыми приборами.
Основной минус – низкая стойкость к механическим и химическим воздействиям. Покрытие легко царапается и окисляется при контакте с воздухом. Поэтому в составе стеклопакета сторона с напылением должна быть обращена внутрь конструкции для предотвращения повреждения, а хранить заготовки необходимо в герметичной упаковке.
Если стеклопакет был изготовлен с нарушением технологии или потерял герметичность в результате повреждений, i-слой быстро разрушается и изделие полностью утрачивает свои свойства. Часто недобросовестные изготовители используют в своей продукции i-стекло, которое неправильно хранилось, вследствие чего началось разрушение покрытия. Признаки бракованного изделия – радужные разводы на стекле.
Для исключения окисления в изделиях премиум-сегмента пространство между стёклами заполняется инертными газами. Такое решение дополнительно улучшает звукоизоляционные и теплоизоляционные характеристики конструкции.
Часто, в роли инертного газа выступает аргон
IM-стекло
Использование мультифункционального (iM) стекла в оконной конструкции – самое современное инновационное решение. Это более «совершенный» родственник i-стекла. На основу наносится многослойное напыление:
Технология позволила воплотить в одном материале преимущества всех существующих типов стёкол: энергосберегающего, тонированного, противоударного, самоочищающегося. Такие стеклопакеты не создают преграду по принципу штор, а поглощают излучение, как это делают фотофильтры. В летнее время в помещении будет сохраняться прохлада, как при использовании тонированного стекла, при этом светопропускная способность окна не уменьшится. В зимнее время даже в приоконной зоне будет тепло и комфортно. 
Многофункциональному стеклу можно придать выпуклую форму и закалить для улучшения прочностных характеристик, что даёт широкие возможности для оформления нестандартных строений и частных домов.
Важные характеристики и преимущества
Способность любой поверхности отдавать тепло измеряется по шкале от «0» до «1», где большее значение указывает на то, что материал быстро теряет тепло и является плохим изолятором. По этой системе обычное стекло имеет показатель – 0,9 (то есть материал пропускает 90% тепла, а задерживает 10%), а низкоэмиссионное стекло – 0,2 (пропускает только 20% тепловой энергии, возвращает в помещение 80%). Значительная разница наглядно демонтирует теплоизоляционные свойства простых или энергосберегающих стеклопакетов.
Основные достоинства энергосберегающих стеклопакетов:
Как определить тип стекла в стеклопакете
Технология изготовления низкоэмиссионных стёкол достаточно сложная. Выпуском такой продукции занимаются несколько крупных мировых производителей, среди которых наиболее известные: Saint Gobam (Франция), Pilkington (Великобритания), PPG (США), Glavelbel (Россия).
Производство энергоэффективных оконных блоков также требует наличия специального оборудования и строгого соблюдения технологического процесса. Изготовить качественную продукцию в кустарных условиях невозможно. Специалисты рекомендуют продукцию компаний Veka, KBE, Salamander,Rehau. 
Неподготовленному человеку визуально трудно отличить энергосберегающие стеклопакеты от обычных. Чтобы обезопасить себя от покупки подделки, окна нужно заказывать у проверенных компаний с положительной репутацией. Изделия должны иметь соответствующую маркировку. Стеклянная поверхность на ощупь более шероховатая.
Существует достаточно эффективный подручный способ определить, какой перед вами тип стеклопакета – обыкновенный или энергосберегающий. Поднесите зажженную зажигалку или спичку к стеклу. Вы увидите двойное отражение пламени, которое у обычного стекла одного цвета; низкоэмиссионное даст отражение из двух оттенков. 
Отзывы специалистов и пользователей
Энергосберегающие окна получают положительные отзывы от профессионалов и рядовых пользователей. Большинство из них отмечают, что после установки окон микроклимат в помещении улучшился, зимой нет необходимости включать дополнительные отопительные приборы и окна не запотевают, летом в здании прохладно.
Имеются и отрицательные отзывы пользователей, которые жалуются на то, что не почувствовали особой разницу между энергосберегающими и обычными пластиковыми окнами. Важно помнить, что теплоизолирующие свойства окна складываются из многих составляющих, среди которых не бывает незначительных или второстепенных. Вид стеклопакета, качество профиля, герметичность сборки, соблюдение технологии монтажа – все пункты равнозначно важны. Если какое-то из звеньев нарушается, то эффективность всей конструкции резко падает или сводится к нулю.
Например, если для окон с энергосберегающими стёклами был использован некачественный профиль, или готовые изделия были неправильно установлены, то потребитель не почувствует никаких преимуществ технологической новинки.
Не стоит экономить на оконном профиле!
Энергосберегающие стеклопакеты помогут создать комфортные условия в помещении в любое время года и значительно сократить расходы на отопление. Такие изделия однозначно рекомендуются для большей части России, особенно для средних и северных широт. В самых южных регионах предпочтение следует отдавать мультифункциональным стеклопакетам с дополнительным тонированием.
Отзыв про энергосберегающие стеклопакеты:
К-стекло часто встречается в оранжереях, зимних садах и других сооружениях, к которым предъявляются специфические конструктивные и эксплуатационные требования.
Согласно данным отдела фотосинтеза Ботанического Института им. В.Л. Комарова РАН, на рост комнатных растений оказывает влияние недостаток влаги, избыток или недостаток тепла для каждого вида растения в отдельности, а также недостаток солнечных лучей в видимой части спектра. Специалисты данного центра не отмечают влияние применения низкоэмиссионного стекла в стеклопакетах по следующим причинам:
1. Согласно данным концерна Главербел, низкоэмиссионное покрытие при сохранении высокой степени прозрачности в видимой части оптического спектра обеспечивает высокую степень отражения в инфракрасном диапазоне (95%). Толщина этого покрытия настолько мала, что оно абсолютно прозрачно для видимого света и солнечных лучей.
2. Сравнительные данные по пропусканию ультрафиолетового излучения:
Planibel 4 mm — 16 mm Air — 4 mm Planibel: Пропускание ультрафиолета UV(%) 47
Planibel 4 mm — 16 mm Air — 4 mm Planibel Top N: Пропускание ультрафиолета UV(%) 21
Таким образом, пропускание ультрафиолета низкоэмиссионным стеклом в два раза меньше, чем обычным, однако на комнатные растения это обстоятельство не оказывает существенного влияния. Недостаток ультрафиолета существенен для высокогорных растений, для увеличения роста которых Санкт-Петербургский институт имени Вавилова (ВНИИ растениеводства) рекомендует периодическое облучение растений ультрафиолетовыми лучами среднего диапазона ультрафиолетового спектра. Также в разы увеличивается синтез некоторых биологически- активных веществ (алкалоиды, терпены, эфирные масла). Но мы же не коноплю выращиваем, поэтому данное свойство бесполезно.
3. Стекло с низкоэмиссионным покрытием действует подобно тепловому зеркалу, способно отражать обратно свыше 90% тепловой энергии (откуда бы она ни исходила), защищая летом помещение от перегрева, а зимой — от переохлаждения. Таким образом, избыток или недостаток тепла регулируется в помещении, предотвращая «тепличный эффект», что также благоприятно влияет на комнатные растения, исключая их перегрев или переохлаждение, а также существенно снижает риск выцветания материалов. Однако, все растения (даже комнатные) разные, — например, пальмы любят влажность и полумрак, а розы не переносят избыточной влажности и прямых солнечных лучей, поэтому по способу ухода за каждым растением лучше всего советоваться со специалистами.
Энергосберегающие окна
Каждому человеку важно, чтобы дома было тепло и уютно. С наступлением холодов это становится особо актуально. Расходы на отопление увеличиваются, а ощутимого результата нет. Пора задуматься о причинах и немедленно их устранить. В статье дается ответ на вопрос «энергосберегающие окна что это». Рассматривается, за счет чего уменьшается теплопотеря в помещении и основные характеристики изделий. А также преимущества и недостатки этого вида остекления.
Что собой представляют
Плохая теплоизоляция квартир – довольно распространенная проблема. Специалистами доказано, что порядка 35% комнатного тепла уходит через окна. Теплопотери увеличивают плату за отопление почти в два раза. Благодаря особенностям технологий, энергосберегающие окна, помогают сохранить тепло в доме.
Изделия состоят из:
Каждая составляющая часть блока: фурнитура, стеклопакет, рама – энергоэффективны. Все вместе представляет собой высокотехнологичную продукцию нового поколения.
Функции
Основное назначение стеклянных поверхностей — обеспечить максимальный доступ света. Функции теплосберегающих – плюс к основным, сохранить микроклимат и комфортное проживание. Рассмотрим, каким образом это происходит.
Энергосберегающие стеклопакеты
Бывают нескольких видов:
Мягкое i — стекло
Специальное напыление оксида серебра на внутренней части поверхности препятствует проникновения холодных потоков воздуха с улицы. Именно металлический слой толщиной в 10-15 нанометров играет основную роль. Благодаря этому стекло приобретает главное достоинство — покрытие не пропускает инфракрасные лучи и отражает тепло обратно в помещение. При этом слоев может быть от 1 до 5.
Внутри находится инертный газ, который препятствует окислению серебра при взаимодействии с воздухом, тем самым предохраняя слой от разрушения. Чаще всего в этих целях используется аргон.
Такая особенность обеспечивает эффективную защиту от утечки тепла в холодное время года и перегрева в жаркое. По характеристикам однокамерный стеклопакет с энергосбережением равняется стандартному двухкамерному, но несет меньшую нагрузку на конструкцию рамы.
Преимущества пакетов с i –типом очевидно. Поддерживают микроклимат в помещении в любое время года и помогают сэкономить на отоплении зимой и кондиционировании летом. Предохраняют предметы интерьера в комнате от выгорания.
Единственный недостаток напыления — снижение прозрачности.
Твердое к – стекло
К – стекло или низкоэмиссионное с твердым покрытием. При изготовлении на поверхность методом пиролиза наносится тонкий слой окислов цветных металлов, преимущественно индия и олова. Слой создает невидимую пленку, отражающую инфракрасные тепловые лучи.
Преимущества «к» — технологии в том, что благодаря металлическому напылению стекла становятся более прочными, устойчивы к механическим воздействиям и могут применяться в наружных пакетах. Тонируется в разные цвета – бронзовый, серый, зеленый, голубой.
Стеклопакет с теплоотражающей пленкой
У теплоотражающей пленки есть ряд преимуществ в сравнении с i – стеклами. Первый – возможность нанесения на уже стоящие пакеты. Второй – невысокая стоимость.
Защитная пленка разработана как альтернатива энергосберегающему стеклу с напылением. В отличие от него, не снижает прозрачность. Имеется преимущество использования зеркальной текстуры с односторонней видимостью.
Установка занимает минимум времени. Работу легко сделать своими руками не прибегая к услугам профессионалов, следовательно, не переплачивая.
Срок службы изделия варьируется от 12 до 17 лет в зависимости от факторов и правильного ухода.
Стеклопакет с инертным газом
Инертные газы более густые, чем воздух. Молекулы движутся медленно и уменьшается теплопередача. В связи с этим повышается энергоэффективность. Для наполнения камер используется аргон, криптон и ксенон. Аргон имеет низкую стоимость, является самым доступным и не увеличивает стоимость готового изделия.
Изготавливаются на автоматизированном производстве. Давление во внутренней камере тщательно контролируется во избежание брака.
Газ также повышает уровень звукоизоляции. В одном из углов расположен клапан для заправки. А вот определить – заправлен ли стеклопакет, визуально невозможно. Можно полагаться только на порядочность и гарантии фирмы изготовителя.
Со временем происходит выветривание газа через герметизацию швов и микротрещины. Срок службы блоков с инертным газом 10-15 лет. Далее теряют свои сберегающие свойства.
Большим плюсом является то, что аргон не несет вред экологии. Добывается из атмосферы, не токсичен, без запаха. Абсолютно безвреден для животных и людей, даже для страдающих астмой и аллергиков. Не горюч и не взрывоопасен. Не искажает передачу света.
Недостаток – нельзя использовать в наклонном остеклении. Например, в мансардных окнах и крыши зимнего сада. При наклоне тяжелый газ скапливается в нижней части и появляется конвекционная петля. Нижняя половина остается теплой, верхняя может промерзать.
Рамы для энергосберегающего окна изготавливается из высококачественного полимера, который имеет низкую теплопроводность и устойчив к внешним воздействиям.
Изделия теплосберегающей технологии имеют легкий вес и идеально подходят под алюминиевый профиль.
Для натуральных рам используется древесина лиственницы, сосны или дуба. Обработанная по специальной технологии, она не рассыхается и обеспечивает отличную герметичность.
Качественная фурнитура гарантирует плотное прилегание створок и отсутствие сквозняков, что тоже играет важную роль в сбережении энергии. Фурнитура на таких окнах служит гораздо дольше.
При сохранении комфортной температуры створки на проветривания открываются реже.
Преимущества и недостатки
Плюсы и минусы энергосберегающих окон очевидны. К явным преимуществам относятся следующие моменты.
Первый недостаток — цена. Стоимость по сравнению с обычными блоками выше на 5-10%. Но разница окупится быстро за счет экономии на коммунальных платежах за отопление и электричество.
Неизвестно сколько прослужит покрытие. Металлическое напыление окисляется при взаимодействии с кислородом. Если изделие бракованное или нарушена герметизация, на внутренней поверхности стекол вскоре появятся радужные разводы и все ценные свойства будут утеряны.
Хранение стекол с мягким i – покрытием без упаковки более месяца так же приводит к появлению радужных разводов. Недобросовестные изготовители пытаются пустить в дело просроченные комплектующие. Поэтому, если в устанавливаемом пакете стекла цвета радуги, стоит сразу отказаться от него.
Существует мнение, что изделия вредны для цветов, так как отражают солнечный свет. Это ошибочно, спектр необходимый для фотосинтеза растений проходит беспрепятственно.
Они пропускают меньше света за счет покрытия. Для глаз разница в 5% практически неощутима, но возможно зафиксировать специальным прибором.
Рекомендации
На этапе заказа необходимо сразу узнавать, какие типы технологии сбережения фирма предоставляет потребителям.
Принимая готовое изделие, важно ознакомиться с маркировкой на стекле.
После детального ознакомления с характеристиками энергосберегающих окон, легко сделать выбор в пользу соответствующего типа. При этом нужно учитывать финансовые возможности и особенности помещения.