Energooszczędne okna i energooszczędne szkło

Treść artykułu

• Historia rozwoju branży okiennej
• Aspekty teoretyczne
• Rodzaje energooszczędnych okien z podwójnymi szybami

Kwestia racjonalnego wykorzystania zasobów naturalnych jest dziś bardzo aktualna na całym świecie, w związku z czym szeroko wprowadza się i stosuje energooszczędne technologie i projekty..

Energooszczędny sprzęt i zastosowane energooszczędne materiały, zamontowane w mieszkaniach i domach prywatnych, mogą znacznie obniżyć koszty źródeł energii cieplnej, takich jak gaz i prąd, a to z kolei pozwala zaoszczędzić sporo pieniędzy z budżetu rodzinnego.

Technologie energooszczędne wykorzystywane są zarówno przy budowie domu, jak i przy pracach remontowych. Przykładowo konstrukcje okienne wykonane w technologiach energooszczędnych kilkakrotnie zmniejszają straty ciepła, ponieważ łączna powierzchnia wszystkich okien w mieszkaniu jest znaczna.

Historia rozwoju branży okiennej

Branża okienna rozwijała się w dość szybkim tempie przez ostatnie 50 lat. Kilkadziesiąt lat temu konstrukcja okna była drewnianą ramą z jedną warstwą szkła – przewodnictwo cieplne takich okien jest bardzo wysokie, dlatego praktycznie nie było ochrony przed przenikaniem zimna do pomieszczenia.

Nieco później pojawiły się okna z podwójnymi szybami, to znaczy konstrukcja okna nie składała się już z jednej szyby, ale z dwóch, a między nimi była szczelina powietrzna. Umożliwiło to zmniejszenie o połowę współczynnika przewodzenia ciepła. Po latach na rynku pojawiły się szczelne szyby zespolone posiadające kilka połączonych ze sobą komór, a przestrzeń między nimi nie była już wypełniona powietrzem, lecz gazem obojętnym, najczęściej argonem. Takie okna nie tylko zapobiegały przenikaniu zimna do pomieszczenia, ale także zapobiegały utracie energii cieplnej..

Aspekty teoretyczne

Tę ewolucję konstrukcji okien można wyjaśnić po prostu na podstawie praw fizyki. Jak wiesz, istnieją trzy sposoby dystrybucji ciepła: promieniowanie, konwekcja i przewodzenie ciepła. Dlatego, aby ograniczyć straty ciepła poprzez konstrukcję okien, każde z nich musi posiadać przegrodę. Ten problem rozwiązuje okno z podwójnymi szybami z jedną lub więcej kamerami..

Argon jest teraz używany do wypełnienia przestrzeni między szklankami w celu zmniejszenia konwekcji, ponieważ w porównaniu z cząsteczkami powietrza cząsteczki argonu poruszają się znacznie wolniej, to znaczy szybkość przenikania ciepła z jednej szklanki do drugiej spada.

W praktyce wszystko jest też niezwykle proste: najczęściej spotykane okna z podwójnymi szybami składają się z dwóch tafli szklanych o grubości 4 mm, przestrzeń między nimi jest 16 mm wypełniona argonem, a aby zapobiec przenikaniu promieniowania podczerwonego, jedna z szyb jest pokryta powłoką niskoemisyjną, a światło słoneczne wpada przez takie okna bez przeszkód. … Okna te nazywane są energooszczędnymi, ale zwykłe okna z drewnianą ramą i zwykłym szkłem nie odpowiadają tej koncepcji, dotyczy to tylko okien PCV z energooszczędnym szkłem.

Rodzaje energooszczędnych okien z podwójnymi szybami

Okna z dwiema lub więcej komorami uważane są za najbardziej wydajne pod względem zapewnienia komfortu i ciepła, natomiast maksymalne oszczędności ciepła zapewniają okna, w których odległość między szybami jest różna.

Szkło energooszczędne montowane w szybie musi spełniać szereg specyficznych wymagań. Takie okulary wykonane są w specjalnej technologii: na zwykłe szkło nakładana jest cienka warstwa tlenku metalu, w wyniku czego na powierzchni szkła tworzy się niewidoczny dla ludzkiego oka film, który chroni pomieszczenie przed szkodliwym promieniowaniem ultrafioletowym, ale nie zapobiega przenikaniu energii cieplnej.

W zależności od technologii nanoszenia tlenku metalu istnieją dwa rodzaje szkieł energooszczędnych:

• I-glass – posiada miękką powłokę, która zapewnia wymagany poziom ochrony przed szkodliwym promieniowaniem oraz wysoki współczynnik ochrony termicznej. Jedyną istotną wadę okularów I można uznać za krótki okres użytkowania, nieprzekraczający 10 lat;
• Szkło K – współczynnik ochrony termicznej tego typu szkła jest półtora raza niższy, ale twarda powłoka jest bardziej odporna na wpływy zewnętrzne, dlatego żywotność szkła K jest dłuższa.

Stosowanie takich szkieł ogranicza straty ciepła zimą jednak aby latem nie nagrzewać się pomieszczenia, konieczne jest zastosowanie dodatkowych technologii. Aby odbijać promienie słoneczne, stosuje się specjalne okulary odblaskowe, które zapobiegają nagrzewaniu się pomieszczenia i przedmiotów w pomieszczeniu. W tym samym celu można użyć przyciemnianych okularów, ale mocno zniekształcają one kolory i nagrzewają się. Aby uzyskać maksymalny efekt utrzymywania ciepła i zapobiegania nagrzewaniu się przed letnim słońcem, zaleca się stosowanie okularów kombinowanych wielofunkcyjnych, które zimą zatrzymują ciepło, a latem nie pozwalają na nagrzewanie się pomieszczenia.