Газы для заполнения камер стеклопакетов

Содержание
  1. Общие моменты
  2. Преимущество окон, наполненных инертным газом
  3. Для чего нужен инертный газ между стеклами?
  4. Какими газами заполняют стеклопакеты?
  5. Как узнать, есть ли в стеклопакете аргон?
  6. Ксенон
  7. Виды газов для заполнения камер стеклопакетов
  8. Осушенный воздух
  9. Аргон
  10. Лучшие марки окон с газом
  11. №1. Rehau
  12. №2. Veka
  13. Насколько безопасны стеклопакеты с аргоном?
  14. Функционал инертных газов, находящихся в стеклопакетах
  15. Пластиковое окно: криптон или аргон?
  16. ПЛАСТИКОВЫЕ ОКНА С АРГОНОМ: ПЛЮСЫ И МИНУСЫ
  17. ПЛАСТИКОВЫЕ ОКНА С КРИПТОНОМ: ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ
  18. О энергосберегающих стеклопакетах подробнее…
  19. История развития заполнения стеклопакета инертными газами
  20. Основные сложности развития криптонозаполненных стеклопакетов в России
  21. Преимущества стеклопакетов, заполненных криптоном
  22. Характеристики теплосбережения в табличной форме
  23. Заполнение стеклопакета газом видео
  24. Свойства окна, наполненного инертным газом.
  25. Другие инертные газы для заполнения стеклопакета
  26. Стеклопакеты с криптоном и ксеноном

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.

Преимущество окон, наполненных инертным газом

Показатель теплопроводности инертных газов намного ниже по сравнению с воздухом, поэтому теплопотери через такие окна существенно меньше. За счет высокой плотности уменьшаются конвекционные токи, что приводит к повышению теплоизоляционных характеристик.

К другим преимущественным характеристикам конструкций с газовым наполнением относится:

  • сокращение расходов на дополнительное отопление и кондиционирование – при увеличении стоимости окна на 1% его теплоизоляционная способность повышается на 10;
  • наполнитель создает дополнительную защиту низкоэмиссионного стекла и увеличивает срок его эксплуатации;
  • повышение звукоизоляции, в комнатах становится намного тише даже возле оживленной автомагистрали.

Для чего нужен инертный газ между стеклами?

Использование аргона в стеклопакете позволяет добиться следующих эффектов:

  • уменьшение теплопотерь в стеклопакете. Это обусловлено тем, что аргон обладает более низким уровнем теплопроводности, чем обычный воздух. Следовательно, потери тепла в помещении будут значительно меньше. Фактически стеклопакеты с аргоном могут дополнительно сохранять до 60% тепла;
  • улучшение звукоизоляции окна. Скорость движения звуковых волн в инертных газах ощутимо ниже, чем в воздухе, что и обеспечивает шумоизоляционный эффект;
  • дополнительная защита от ультрафиолета. Аргон способен отражать часть УФ-лучей, что особенно актуально в теплое время года.

Здесь следует отметить, что для достижения должного эффекта межстекольное пространство должно быть заполнено аргоном не менее чем на 90 процентов. Результатом такого наполнения становится существенное повышение функциональности изделия. Фактически однокамерные стеклопакеты с аргоном по ключевым свойствам, как минимум, не уступают обычным двухкамерным стеклопакетам с воздухом. Следовательно, использование аргона позволяет значительно снизить вес створок и окна в целом.

Какими газами заполняют стеклопакеты?

Красивые, герметичные и надежные окна уже, пожалуй, никого не удивляют. Такие изделия доступны широкой массе людей

Красивые, герметичные и надежные окна уже, пожалуй, никого не удивляют. Такие изделия доступны широкой массе людей. Они органично вписываются в интерьер рабочего кабинета или жилого помещения, защищают от шума и морозов. С целью улучшения эксплуатационных характеристик стеклопакеты заполняют инертными газами.

Однозначным ответом на вопрос о том, чем заполняют стеклопакеты, являются инертные газы.

  • Аргон. Как правило, стеклопакеты заполняют именно этим газом. Он имеет отличные характеристики и теплоизоляционные показатели при доступной стоимости.
  • Ксенон. Этот инертный газ реже используется при заполнении стеклопакетов, несмотря на низкие показатели теплопроводности. Главная причина — достаточно высокая стоимость. Она делает нецелесообразным использование ксенона в промышленных масштабах производства окон.
  • Криптон. Газ прекрасно подходит для создания теплого домашнего уюта и благоприятного микроклимата. Ввиду высокой стоимости им заполняют стеклопакеты лишь в тех случаях, когда необходимо добиться максимальных теплоизоляционных характеристик. Криптон не горюч, не ядовит, проводит в 2,6 раза меньше тепла, чем аргон.

Теплоизоляционные характеристики инертных газов представлены в таблице.

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.
Проверка окна тепловизором

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.

Виды газов для заполнения камер стеклопакетов

Есть мнение, что между стеклами одного окна образуется вакуум, однако это не так. Пространство между стеклами должно быть заполнено либо инертным газом, либо простым воздухом, предварительно осушенным.

Осушенный воздух

Использование осушенного воздуха между стеклами окна не случайно.

Обычный воздух не подходит для этой цели, поскольку вся влага будет выпадать в виде капель на внутренней поверхности.

С такой влагой бороться очень сложно, даже скорее невозможно, ведь с этой задачей не справляется и специальный влагоосушитель, который может засыпаться в дистанционные рамки.

Сопротивление теплопередаче: 0,56 м2•°С/Вт

Согласно строительным нормам по Оренбургскому краю сопротивление теплопередачи должно составлять не меньше 0,56 м²•°С/Вт. Чем выше этот показатель, тем лучше. Если рассчитать* сопротивление теплопередачи у стеклопакета с двумя камерами, заполненные осушенным воздухом, то мы получим как раз допустимое значение – 0,56 м²•°С/Вт.

Аргон

Аргон «живет» в природе только в свободном виде, его источником является обычный воздух. Чтобы получить его из воздуха не нужно вкладывать большие финансовые средства, добыча аргона не обременительна. Предприятия, которые предлагают доплачивать за это вещество, просто-напросто наживаются на несущественных мелочах.

Аргон – инертный газ. Его используют в различных сферах. Он способен замедлить или даже предотвратить испарение напыленных металлов, как то серебро в энергосберегающих стеклопакетах или вольфрам на ламповых спиралях.

Благодаря своим свойствам, аргон способен усилить теплоизоляционные характеристики, именно поэтому его часто применяют в энергосберегающих и мультифункциональных стеклопакетах. Если рассчитать сопротивление теплопередачи энергосберегающего стекла, заполненного аргоном, то показатель будет гораздо выше, нежели у стекла с осушенным воздухом – 0,91 м²•°С/Вт. Если же замерять сопротивление теплопередачи у стеклопакета с мультифункциональным и энергосберегающим стеклом с аргоном, то показатель будет еще выше – 1,28 м²•°С/Вт.

стеклопакет в крив10

  • Сопротивление теплопередаче с энергосберегающим стеклом и аргоном: 0,91 м2•°С/Вт
  • Сопротивление теплопередаче с энергосберегающим стеклом и аргоном: 0,95 м2•°С/Вт
  • Сопротивление теплопередаче с энергосберегающим и мультифункциональным стеклами и аргоном: 1,28 м2•°С/Вт
  • Сопротивление теплопередаче: 0,59 м2•°С/Вт

Такие показатели резко снижают риск выпадения конденсата, в зоне окна формируется комфортная температура.

Внимание! Если стеклопакет не имеет специальных напылений, то закачивать в него аргон не имеет смысла, поскольку в этом случае разница между показателем сопротивления теплопередачи у осушенного воздуха и аргона будет минимальна: 0,59 м²•°С/Вт.

Также стоит добавить, что аргон не влияет на улучшение звукоизоляционных характеристик, сквозь стекло и герметизацию этот инертный газ испаряется в течение 10 лет, стеклопакет с аргоном служит столько же времени, как и стеклопакет с осушенным воздухом – 20 лет.

Читайте также:  Пластиковые профили Gealan

Лучшие марки окон с газом

№1. Rehau

№2. Veka

Насколько безопасны стеклопакеты с аргоном?

Некоторые потребители испытывают определенные опасения относительно использования ПВХ окон с наполнением из инертных газов. Основных поводов для беспокойства два. Во-первых, это опасения по поводу безопасности аргона для здоровья. Во-вторых, причиной для волнений является влияние закаченного газа на прочность стекла.

На самом деле беспокойство относительно использования стеклопакетов с аргоном не имеет объективной основы. Инертный газ между стеклами просто замещает воздух, не создавая избыточного давления, поэтому риск какой-либо деформации конструкции отсутствует. Что же касается вреда для здоровья: аргон химически инертен, и потому полностью безопасен для человека.

Функционал инертных газов, находящихся в стеклопакетах

Давайте рассмотрим аргон. Он дает пластиковым окнам:

Наименьший показатель теплопроводности. Это связано с тем, что теплопроводность данного газа меньше чем у воздуха, поэтому он прекрасно удерживает тепло внутри помещения. Если верить экспертным подсчетам, то аргон способен удержать от 40 до 60% тепла;

Защиту от ультрафиолета. Особенно это касается летнего периода. Ведь именно в теплое время года в помещение проникает наибольшее количество солнечных лучей. Так вот аргон способен отразить УФ-излучение;

Аргон в стеклопакетах

Таким образом, получается, что наполненное инертным газом окно становится многофункциональным. Если сравнивать однокамерный стеклопакет, наполненный инертным газом и двухкамерный стеклопакет с сухим воздухом, то в итоге они встанут на одну ступень, исходя из своих теплоизоляционных свойств. В связи с этим нет никакой необходимости устанавливать одну камеру. Более того можно сделать светопрозрачную конструкцию более легкой по весу.

Пластиковое окно: криптон или аргон?

 

Газовый наполнитель стеклопакетов нельзя назвать ноу-хау и в то же время о нём слышали далеко не все. Так как подобные пластиковые окна стоили до недавнего времени довольно дорого, спрос на товар был невелик. Не так давно многие заводы решили вопрос с ценой, сделав ПВХ-окна более доступными для потребителей.

ПЛАСТИКОВЫЕ ОКНА С АРГОНОМ: ПЛЮСЫ И МИНУСЫ

  • Аргон, как криптон и ксенон, используется для снижения показателя теплопотерь. Испытания показали, что такие стеклопакеты сохраняют до 50-60% больше тепла, чем обычное ПВХ-окно.
  • Окна получают дополнительную защиту от шума и ультрафиолета.
  • Однокамерные стеклопакеты с аргоном приблизительно равны по характеристикам двухкамерных пластиковых окон, заполненных воздухом. Правда, в первом случае вес конструкций получается гораздо меньше.
  • Даже лет через десять, если газ выветрится из-за разгерметизации, ПВХ-окно почти не утратит своих свойств.
  • Аргон не оказывает негативного воздействия на организм человека и иных живых существ. Газ не горит, не взрывается, на скапливает радиацию.
  • У стеклопакета нет «эффекта линзы», то есть изображение не искажается.

К недостаткам подобного решения относят его более высокую стоимость по сравнению со стандартными окнами. Помимо этого, энергосберегающее окно с аргоном пропускает меньше света (всего на 5%).

ПЛАСТИКОВЫЕ ОКНА С КРИПТОНОМ: ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ

Специалисты «Первого Оконного Завода» провели сравнение наполнителей стеклопакетов и пришли к таким выводам:

  • Криптон сохраняет тепло ещё лучше, чем аргон, причем почти в два раза.
  • Качественный стеклопакет с криптоном прослужит не менее 30 лет без утраты своих свойств.
  • Пластиковые окна этого типа позволяют добиться тишины в доме или квартире. Скорость распространения звуковых волн в криптоне — на 29% медленнее, чем в аргоне.
  • Криптон относится к неядовитым газам, которые не представляют опасности для людей. Даже в воздухе этот газ присутствует в микроскопических количествах.
  • У криптона — отличная теплоизоляция.
  • Если окно не будет повреждено, газ на утратит своих свойств и через десятилетия. Все производители стеклопакетов с криптоном гарантируют их удивительную долговечность.


Учёные проводили испытания со стеклопакетами, подвергая их попеременному нагреву и охлаждению, воздействию УФ-лучей, влаги, умеренных агрессивных сред. Состав межстекольного пространства каждый раз оставался прежним.

К минусам ПВХ-окон с криптоном некоторые покупатели относят их высокую стоимость, но подумайте сами: может ли столь долговечная конструкция с блестящими показателями стоить дёшево? Фактически, такие стеклопакеты ставятся на всю жизнь.

О энергосберегающих стеклопакетах подробнее…

Стеклопакет — светопрозрачная конструкция строительного назначения из двух и более стёкол, скреплённых (склеенных) между собой в порядке:стекло — камера — стекло — и т. д.
Предназначение стеклопакета как замены стёкол — в повышении такой характеристики окна, как сопротивление теплопередаче, поскольку воздух и некоторые другие газы плохо пропускают тепло. Стеклопакеты различаются по формулам, например «4М1-16-4М1» — обозначает «4М1» — стекло 4мм марки М1, «16» — промежуток (камера) между стеклами. Таким образом 4-16-4 — это стеклопакет 24 мм толщиной с двумя стеклами по 4 мм и дистанционной рамкой (или камерой) в 16 мм. Зная формулу стеклопакета можно заранее определить какими свойствами будет обладать Ваше окно.

Обозначение Ar или Kr — применяют для камер между стеклами, которые заполняют инертными газами Аргоном(Ar) и Криптоном (Kr). Некоторые производители используют смесь этих газов. Попробую объяснить: Аргон — инертный газ в таблице Менделеева под номером 18 с атомной массой 39,948. Этот газ недорогой. При заполнении камеры стеклопакета этим газом формула будет 4-16Ar-4, энергосбережение составит около 40% экономии на теплопатерях. Но так как у этого газа маленькая молекулярная масса, то он проходит через микропоры герметика и чем качественнее герметик тем меньше газ уходит. Про криптон посмотреть можно здесь: https://www.youtube.com/watch?v=jywYoKU6C6c. Но самое удивительное то, что смесь газов Криптон/Аргон в соотношении 50%/50%, формула стеклопакета «4-16Ar/Kr-4», дает более эффектные энергосберегающие показатели-около 70% экономии на теплопатерях.

аргон в стеклопакетах
аргон в стеклопакетах

И криптон сильно замедляет «уход» Аргона через микропоры. Аргон в смеси исчезнет из стеклопакета через 50-60 лет. Еще большой плюс в том что смесь газов Аргон/Криптон значительно дешевле чистого Криптона. Различные энергосберегающие технологии можно сочетать например: Solar4-16Ar/Kr-4И — однокамерный недешевый стеклопакет, при котором экономия на теплопатерях составит около 85%. А если его еще сделать и двухкамерным например Solar4-12Ar/Kr-4И-12Ar/Kr-4И экономия на теплопатерях достигнет показателя в 98%.

 

Широ­кое использование криптона в стеклопакетах началось в США и Западной Европе с середины 90-х годов. При заполнении стеклопакетов этим газом уменьшается конвективный перенос теп­ла внутри стеклопакета. Для запол­нения стеклопакетов были предло­жены аргон и криптон, а также их смеси. Однако дороговизна и слож­ность получения криптона сдержи­вали его использование. Постепен­но, по мере удешевления криптона, он всё шире стал использоваться в стеклопакетах.

криптон в стеклопакетах

Для оценки технической и эко­номической целесообразности изго­товления стеклопакетов с сопротив­лением теплопередаче выше 1,0 (м2-К)/Вт. В Научно-исследователь­ском институте строительных кон­струкций был выполнен цикл иссле­дований. Эксперименты проводи­лись с одно- и двухкамерными стек-лопакетами наиболее широко при­меняемых формул 4-16-4 и 4-10-4-10-4, на основе флоат-стекла М1 производства Борского завода и низ­коэмиссионных стекол с К и И по­крытием производства и «Guardian» соответ­ственно. Межстекольное простран­ство заполнялось криптоном, криптоно-аргоновыми смесями, чистым аргоном, воздухом и ксеноном.

В процессе экспериментов реша­лись следующие задачи:

  • определение зависимости сопротивления теплопереда­че стеклопакетов от газово­го состава межстекольного пространства при различ­ном сочетании стекол;
  • определение долговечности заполнения стеклопакетов инертными газами (ресурс­ные испытания, при которых определялось процентное содержание криптона в стеклопакетах после определен­ного срока эксплуатации);
  • определение оптимальной схемы заполнения стекло-пакетов, с целью уменьшения потерь газа.
  • оценка экономической эффективности применения стеклопакетов с заполнением их криптоном и криптоно-аргоновыми смесями.
Читайте также:  Окна ПВХ расшифровка аббревиатуры -

В процессе испытаний в соответствии с методикой ГОСТ 24866-99 были получены данные по сопротивлению теплопе­редаче

Таким образом, наполнение криптоном позволяет полу­чить стеклопакеты с сопротивлением теплопередаче 1,5 м2К/Вт и более.

В ходе ресурсных испытаний по ГОСТ 30799-2001 «Стекло-пакеты строительного назначения» криптононаполненных стеклопакетов оказалось, что после 60 циклов «охлаждение — на­грев» от — 30оС до + 60оС, воздействия ультрафиолетового излучения, капельно-жидкой влаги и умеренно агрессивных сред, состав газа изменился — не более 5% (допускается 10% применение состава газа, заполняющего стеклопакет — по ГОСТ 24866-99). В соответствии с ГОСТ 30779-2001 рассчитаны ус­ловные годы эксплуатации стеклопакетов:

РЕСУРС =» 7*(N/12) = «7*(60/12) =» 35 лет

Так как в программе ресурсных испытаний было предус­мотрено только 60 циклов, а потери газа находились в преде­лах допустимого, то можно предположить, что срок долговеч­ности криптононаполненных стеклопакетов составит гораздо больше, чем 35 лет.

Необходимо отметить, что долговечность газонаполнения стеклопакетов зависит от уровня технологии производства стеклопакетов!

Ценовые показатели стеклопакетов с газонаполнением определяются не только стоимостью газа, находящимся внутри стеклопакета, но и технологическими потерями этого газа при за­полнении стеклопакетов. На рис. 1 приведены возможные схемы наполнения стеклопакетов и технологические параметры при реализации этих схем. По результатам анализа оптимальной пред­ставляется первая схема, минимизирующая потери газа. Близка к ней и вторая схема. Третья схема уступает первым двум и не может быть рекомендованной к применению.

Экономические показатели использования криптона для заполнения стеклопакетов можно оценить следующим обра­зом.

По нашим данным средняя цена 1 м2стекла толщиной 4мм составляет:

Флоам стекло М1 — 5 у.е. (120-140 руб.)

К-стекло — 11-15 у.е. (max 430 руб.)

И-стекло — 10 у.е. (285 руб.)

Затраты на раскрой стекла, включая потери, мойку, сушку, дистанционную рамку, молекулярное сито, герметики и т.п. составляют около 50 % стоимости 1 м2стекла М1, то есть в сумме ~ 7,5 у.е.

Стоимость криптона в стеклопакете в расчёте на 1 м2при ширине дистанционной рамки 10 мм равняется ~ 4,8 у.е. С учётом потерь газа при заправке, стоимости специальных эле­ментов рамки и амортизации заправочного оборудования эта величина возрастает на 45% и достигает ~ 7 у.е.

Таким образом, заполнение однокамерного стеклопакета криптоном по затратам сравнимо с изготовлением дополнительной камеры стеклопакета, то есть переходом от однокамерного стеклопакета к двухкамерному.

Практически проблема состоит в следующем.

Если теплозащитных характеристик однокамерного стеклопакета с И-стеклом недостаточно для использования в остек­лении, то задача решается или применением двухкамерного стеклопакета с И-стеклом, или заполнением этого стеклопакета газом криптоном.

Действительно, согласно данным таблицы 1, сопротивле­ние теплопередачи стеклопакета СПО 4М1-16-И4 составляет 0,59 (м2-К)/Вт, у двухкамерного СПД 4М1-10-4М1-10-И4 — 0,64 (м2*К)/Вт, а при заполнении стеклопакета СПО 4М1-16-И4 крип­тоном мы получим 0,78 (м2*K)/Вт при практически одинако­вых затратах. При этом вес стеклопакета на 30% ниже.

Резюмируя всё вышеизложенное, есть уверенность, что в скором будущем стеклопакеты с криптоном займут достойное место, соответствующее их качественным показателям. Про­цесс пошёл, Сибирь уже освоила производство стеклопакетов с этим тяжёлым, но замечательным газом.

История развития заполнения стеклопакета инертными газами

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.

Энергетический кризис 70-х годов подхлестнул производителей стеклопакетов к поискам путей для устранения этих недостатков. В то время в США были введены самые жесткие нормы энергосбережения. Для изготовителей стеклопакетов в штатах с резкоконтинентальным климатом наступили трудные времена: они были вынуждены выполнять строгие нормативы и изыскивать возможности для усовершенствования существующих конструкций стеклопакетов. Есть ли возможность, не меняя конструкции стеклопакета, улучшить его теплоизоляционные свойства? Первые попытки были связаны с применением полимерных пленок. Но по причине весьма низкой светопропускной способности данной конструкции от этого варианта пришлось отказаться. Выход был найден, но внешне он не был заметен. Можно сказать, это был «невидимый» выход. Разработчики стеклопакетов предложили просто заменить газ-наполнитель. Для наполнения стеклопакетов предложили использовать инертные газы, обладающие бОльшими вязкостью, плотностью и меньшей теплопроводностью, чем воздух. При заполнении стеклопакетов такими газами уменьшаются конвекционные токи внутри стеклопакета, что приводит к снижению потерь тепла. Для заполнения стеклопакетов были предложены аргон и криптон, а также их смеси. Однако дороговизна и сложность получения криптона первоначально остановили выбор на аргоне. В дальнейшем, по мере удешевления криптона, он так же стал широко использоваться для заполнения стеклопакетов.

Сегодня в США производители потребляют криптона порядка 12 тыс. м2/год, выпуская около 1 млн м2/год газонаполненных стеклопакетов. (Диаграмма 1). За 10 лет потребление криптона выросло в 6 раз, в то время как использование аргона практически не изменилось, а в на-стоящий момент наблюдается устойчивая тенденция к снижению его потребления.

В настоящее время в США и Западной Европе широко используются для заполнения герметичных стеклопакетов криптон и криптоно-аргоновые смеси. Увеличение производства и предложения криптона на мировом рынке за последние 15 лет привело к снижению его стоимости и увеличению доступности для потребителей, в том числе и производителей стеклопакетов. В то же время в России технология заполнения светопрозрачных конструкций криптоном не используется.

Основные сложности развития криптонозаполненных стеклопакетов в России

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.

По результатам проведенных исследований стеклопакетов, наполненных криптоном и криптоно-аргоновыми смесями различного процентного содержания. . Исследования проводятся совместно с НИИСК (Научно-исследовательским институтом строительных конструкций) г. Киева на базе лаборатории к.т.н. Г.Г.Фаренюка. Исследования еще не закончены, поэтому в настоящей статье мы приведем лишь некоторые их результаты. Исследования проводились с одно- и двухкамерными стеклопакетами с наиболее широко применяемыми формулами 4-16-4 и 4-10-4-10-4, изготовленными из стандартных стекол М1 производства Борского завода и стекол с low-E покрытием — K-стекла и И-стекла производства и «Guardian» соответственно. Межстекольное пространство заполнялось криптоном, криптоно-аргоновыми смесями, а также чистым аргоном и воздухом.

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 криптонав 2,6 раза меньше, теплопроводности воздуха и в 1,8 раза меньше теплопроводности аргона, чтоувеличиваетсопротивление теплопередачи стеклопакета.

Читайте также:  Устройство пластиковых окон: виды и основные элементы

Большие плотность, вязкость и диаметр молекулы криптонапо сравнению с аргоном и воздухом приводят кснижению конвекционных токоввнутри 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 (см. Таблицу 1).

параметры при т=»21 и давлении 0.1 мпакриптонаргонвоздух
вязкость х 10 *-622″,23322,49318,158
плотность [кг/м*3]3,431,641,18

Что касается звукоизолирующих характеристик криптонозаполненных стеклопакетов, то данные Таблицы 2 показывают, что скорость звука в криптоне на 30% меньше, чем в аргонеи на36%, чем в воздухе(зная, что затухание звуковой волны тем сильнее, чем меньше скорость звука в данной среде). Это обеспечивает б?льший коэффициент затухания звука в среде криптона и аргоно-криптоновых смесях по сравнению с чистым аргоном.

параметры при т=»21 и давлении 0.1 мпаскорость звука, [м/с]
криптон220.39
криптон +5% aргон223.33
криптон +10% aргон236.44
криптон +25% aргон236.44
криптон +50% aргон256.60
aргон +25% криптон282″.94
аргон319.43
воздух344.16

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.

4М1-16-4И Low-E
Криптон0,570,78Новосибирск0,634М1-16Кr-4И (криптон)
Криптон + 5%Аргон0,57Екатеринбург0,604М1-16-4И (криптон+аргон)
Криптон + 10%Аргон0,56Уфа0,584М1-Ar16-4И (аргон)
Криптон + 25%Аргон0,560,72Москва0,544М1-Kr10-4М1-Kr10-4М1 (криптон) 4М1-Ar16-4И (аргон)
Криптон + 50%Аргон0,550,70Самара0,554М1-Kr10-4М1-Kr10-4М1 (криптон) 4М1-Ar16-4И (аргон)
Криптон + 75%Аргон0,520,67Саратов0,524М1-10-4М1-10-4М1 (Kr50/Ar50) 4М1-Ar16-4И (аргон)
Аргон0,490,65
Воздух0,470,59

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 после50 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 сГОСТ 30779-2001рассчитаны 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).

Характеристики теплосбережения в табличной форме

Типы популярных стекол для стеклопакетов

Чем больше, тем лучше сохранение тепла окном:

ГазПлотность кг/м3
Воздух1,2
Аргон1,8
Криптон3,7
Ксенон5,9

Само по себе наличие инертного газа без низкоэмиссионного стекла – дает минимальное улучшение показателя теплоизоляции. Наглядно эффект от закачки инертного газа в стеклопакет представлен в следующей таблице.

В стеклопакете:Эффективность
Воздух100%
Аргон105%
Криптон110%
Ксенон120%
И-стекло150%
Аргон+И-стекло185%
Криптон+И-стекло190%
Ксенон+И-стекло210%

Среди производителей стеклопакетов и окон существует жесткая конкуренция, и каждая компания стремится свести свои затраты к минимуму, чтобы предложить интересные для покупателей цены. Заправка стеклопакета аргоном – идеальный вариант для качественных окон средней ценовой категории.

Во-первых, характеристики конструкций выше, чем у дешевых окон с воздушным заполнением, а во-вторых, цена изделия доступна большинству покупателей

Заполнение стеклопакета газом видео

Ксеноном или криптоном стеклопакеты заполняются редко – по индивидуальным заказам или при изготовлении конструкций, требующих максимального теплоизолирующего эффекта.

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.

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.

002

Рис. 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.

003

Рис. Сравнение теплопроводности газонаполненных стеклопакетов.

Источники
  • https://okna-visla.ru/post/produkcziya/steklopaketyi/vidyi-gazov-dlya-zapolneniya-kamer-steklopaketov.html
  • https://srub-ets.ru/dveri-okna/kakoj-gaz-zakachivayut-v-steklopakety.html
  • https://esto-okna.ru/balkony-i-lodzhii/steklopaket-s-argonom.html
  • https://i-okna.ru/articles/gas-windows
  • https://pilka-nn.ru/okna/gaz-v-steklopaketah.html
  • https://www.oknatrade.ru/help/osobennosti-steklopaketov-s-gazovym-napolnitelem/
  • https://izolux.ru/poleznye-stati/gaz-v-steklopaketah-vidy-i-dlya-chego-on-nuzhen/
  • https://IvSteklo.ru/zhalyuzi/steklopaket-s-kriptonom.html
  • https://azaoknom.ru/zapolnenie-steklopaketa-inertnym-gazom-vozmozhnosti-i-preimushhestva.html
  • https://luck-okna.ru/vse-okna/steklopaket-zapolnennyj-argonom.html
  • https://skbalkon.ru/balkony/gaz-v-steklopaketah.html
  • https://orgsteklo-dlya-podsvetki.ru/vidy-okon/kakoj-gaz-zakachivayut-v-steklopakety.html
  • https://dom-kirov.ru/balkony/kakoj-gaz-zakachivayut-v-steklopakety.html
  • https://aniko-gas.ru/plastikovye-okna/s-argonom.html
  • https://promalpworks.ru/steklopakety/kakoj-gaz-zakachivayut-v-steklopakety.html
  • https://okna-biz.ru/steklopaket-i-stekla/steklopakety-s-argonom/
  • https://oknaforlife.ru/steklopakety/kakoj-gaz-zakachivayut-v-steklopakety

Все окна