Селективные стеклопакеты. Фурнитура и уплотнительные контуры. Отличие селективых пакетов от обычных

На сегодняшний день оформить селективное покрытие для стекол солнечных панелей вполне реально и своими силами. Для этого можно использовать самые разные материалы, которые созданы как своими руками, так и куплены в специальном магазине.

Разновидность покрытия

В настоящее время селективное покрытие бывает трех видов. Это может быть как обычная краска, так и химически обработанный металл. Третий вариант - это уже готовые для использования пленки, которые можно клеить на стекла. Эти три вида сырья отличаются между собой по следующим показателям:

• способность к поглощению;
• излучательная способность;
• общий уровень эффективности.

Если говорить о первом параметре, то в этом случае определяется количество тепла, которое селективное покрытие может преобразовать из солнечной энергии. Данный показатель играет очень важную роль, но не является главным при выборе.

При выборе покрытия, то есть абсорбера, нужно очень внимательно выбирать вещество по излучательной способности. Она характеризует то количество тепла, которое будет отдано в окружающую среду, в виде излучения. Другими словами, чем выше этот параметр, тем больше будут потери тепла, а следовательно, снизится эффективность приспособления.

Что касается общей эффективности, то она обычно представлена в виде общего коэффициента, который считается отношением первых двух показателей. Реальная тепловая производительность не будет отражена точно, а вот эффективность селективного покрытия определяется достаточно точно.

Применение краски

На сегодняшний день некоторые люди считают, что в качестве хорошего покрытия для стекла солнечного коллектора можно использовать черную краску, так как она хорошо прогревается и хорошо поглощает солнечные лучи. Однако это не так, и есть несколько причин, почему такая краска не является эффективной.

Во-первых, краска способна поглотить только ту часть излучения, которую видно, остальное же излучение не используется. Во-вторых, она способна излучать тепло в инфракрасном спектре в атмосферу. В-третьих, такое покрытие будет со временем выцветать из-за воздействия ультрафиолетовых лучей солнца, из-за чего способность к поглощению будет уменьшаться. Еще один недостаток - это сильное уменьшение эффективности абсорбера при высоких температурах. Последнее, о чем стоит сказать, это о том, что покрытие краской будет служить еще и теплоизоляцией, из-за чего тепло не будет проходить внутрь.

Данные недостатки полностью исключают возможность применения обычной краски в качестве селективного покрытия стекла. Для этой цели необходимо применять лишь специальные средства.

На что наносить краску?

После приобретения подходящей краски встает вопрос о том, как правильно нанести ее на стекло. Для начала стоит сказать, что она наносится на подложку, а не на саму панель. В качестве подложки используется алюминий или медь. Этот вид металла отлично подходит потому, что он способен эффективно отбирать тепло у абсорбера, то есть краски, и передавать его панели.

Как покрыть стекло панели краской?

Прежде чем приступить к нанесению селективного покрытия на солнечные панели, нужно отполировать лист меди или алюминия. Для этого используется механический способ шлифовки, а также дальнейшее покрытие пастой ГОИ. Здесь важно отметить, что провести работы нужно максимально качественно, так как любая шероховатость - это увеличение потерь тепла, так как будет расти излучательная способность.

Наиболее простой способ покрыть нужные листы - это использовать краскопульт. Наносится краска, как обычная, но есть минус, который заключается в том, что сложно контролировать толщину слоя. Если она будет слишком велика, то снизится качество поглощения тепла, если слой будет слишком тонкий, то увеличится потеря тепла.

Пленка для панелей

Есть другой вариант нанесения селективного поглощающего покрытия. Для этого была разработана специальная пленка, которая в настоящее время представлена в двух типах: однослойная и многослойная на металлизированной подложке.

Что касается эффективности пленок, то коэффициент достаточно высок и сравним с этим же показателем у красок, однако если говорить о стоимости, то она сильно отличается. Качественная пленка характеризуется тем, что ее излучательная способность составляет 5% и менее.

Что касается процесса нанесения, то процедура очень проста. Однослойная самоклеящаяся пленка крепится к листу металла, который может быть изготовлен из цинка, меди, алюминия. Каких-либо сложных манипуляций проводить не приходится, пленка клеится очень легко. Однако перед ее нанесением стоит обработать металлический лист так же, как это делалось в случае с краской, то есть нужно обработать его шлифовальной машинкой с

Селективные стекла для дома

Кроме применения в качестве покрытия солнечных панелей, селективное покрытие стеклопакета пользуется не меньшим спросом. Селективные стекла, или же мультифункциональные, как их еще называют, применяются для обычных домовых, для остекления коммерческих зданий, спортивных комплексов, муниципальных учреждений и т. д. Такие стекла способны обеспечить хорошую защиту от солнечных лучей и создать благоприятный микроклимат внутри помещения.

Селективное поглощающее покрытие, нанесенное на обычные стекла, создает хорошую защитную пленку. Основная задача таких элементов - это создание максимально благоприятных условий внутри помещения как в летнее время года, так и в зимнее. Суть их работы достаточно простая: летом стекла отсеивают некоторое количество солнечных лучей, чем не дает помещению сильно нагреваться, зимой же они будут служить отличным препятствием для тепловой энергии, не давая ей покидать комнату.

Важность селективных стекол в холодное время

На сегодняшний день все знают, что окна являются защитой определенной части стены, препятствуя выходу тепла из комнаты. Однако, если реально смотреть на вещи, то через некачественное стекло будет уходить большее количество тепла, чем через вентиляцию или даже приоткрытую дверь. Вся проблема заключается в том, что выбрать качественный материал для окна будет недостаточно. Примерно 90% окна занято стеклом, а это значит, что оно также должно быть максимально полезным, в плане сохранения тепла. Именно с этой задачей лучше всего справляются селективные стекла. Особенность напыления заключается еще и в том, что на поверхности имеется тончайший слой атомов серебра. Они прекрасно пропускают короткие волны, которые излучает Солнце, тем самым пропускают тепло внутрь. Но при этом серебро достаточно сильно блокирует прохождение длинных волн, которые обычно излучают нагревательные приспособления. Таким образом и получается, что тепло максимально хорошо сохраняется внутри помещения.

Мягкие и твердые покрытия

В настоящее время существует два разных вида покрытия стекла. Это может быть мягкое селективное покрытие, или же оно может быть твердым. Отличаются они между собой технологией нанесения. Из-за этого, естественно, будет отличаться и уровень их теплоизоляции. Для сравнения можно привести простой пример. Допустим, температура воздуха внутри комнаты составляет +20 градусов по Цельсию, а температура за окном составляет -26 градусов по Цельсию. Обычный стеклопакет в таком случае будет поддерживать температуру внутри около +5 градусов, твердое селективное покрытие обеспечит температуру в +11 градусов по Цельсию, мягкое покрытие будет поддерживать +14 градусов.

Здесь стоит добавить, что для такой поверхности существует специальная маркировка. Твердые или же пиролитические поверхности будут отмечаться буквой K. Мягкая поверхность, или, как ее еще называют, магнетронная, маркируется буквой I.

Если подводить итог всему выше сказанному, то можно сделать два небольших вывода. Во-первых, селективное покрытие можно наносить самостоятельно, если в наличии имеются солнечные панели. Это может повысить их эффективность. Во-вторых, селективные стекла отлично подойдут для утепления дома.

Эффективная технология повышения теплоизоляционных качеств стекла - метод катодного напыления на его поверхность металлосодержащих соединений с низкоэмиссионными свойствами. Технология, получившая обозначение как "i-стекло", обеспечивает отражение инфракрасного спектра излучения и способствует уменьшению тепловых потерь.

Низкоэмиссионное покрытие

Низкоэмиссионные ("low-e") покрытия были разработаны, чтобы минимизировать прохождение инфракрасного излучения (тепла) через стекло.

i-стекло - технология предусматривает нанесение низкоэмиссионного металлического нано-слоя вакуумным методом на готовые листы стекла. Для защиты напыления от воздушного окисления, природных осадков или механического воздействия i-стекло используется в составе стеклопакетов или защищается другим способом.

Как это работает

Нагретые предметы в помещении излучают тепло (длинные инфракрасные волны ∼ 2500 нм). Обычное стекло "пропускает" практически весь спектр излучения. Это определяет достаточно большие тепловые потери окон пвх.

Низкоэмиссионное селективное покрытие отражает тепловое инфракрасное излучение обратно в помещение, не задерживая коротковолновый спектр(видимый свет и ультрафиолет).

Стоимость энергосберегающих стеклопакетов

Однокамерный стеклопакет с i-стеклом сопоставим по теплоизоляционным качествам с обычным двухкамерным. Мы предлагаем использовать преимущества энергосберегающих стеклопакетов во всех конструкциях остекления.

Дополнительные преимущества

Внутреннее стекло в энергосберегающем стеклопакете теплее, чем в обычном.

Это обстоятельство минимизирует т. н. "эффект холодной стены" - когда от холодной поверхности "тянет" холодом из-за потока воздуха, который остывая, опускается вниз.

Более теплое i-стекло снижает этот эффект, что позволяет с большим комфортом использовать пространство у окна.

Тепловые потери через стеклопакет

Тепло через стеклопакет теряется несколькими способами: помимо излучения - из-за низкой теплопроводности стекла, а так же путем внутренней конвекции. В энергосберегающем стеклопакете селективное покрытие на основе серебра отражает длинные ИК-волны, что снижает потерю тепла от конвекции и теплопроводности.

ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ

Передача тепла стеклом путем переноса энергии от нагретой поверхности к более холодной.

Величина теплопроводности стекла зависит от разности температур на его поверхностях. В энергосберегающем стеклопакете отраженное тепло от внешнего i-стекла нагревает внутреннее, снижая его теплопроводность.

При сильных морозах энергосберегающий стеклопакет имеет меньше тенденций к запотеванию.

КОНВЕКЦИЯ

Потеря тепла в зимнее время путем смешивания воздуха внутри стеклопакета.

Нагретый внутренним стеклом воздух подымается вверх, а остывающий от внешнего стекла - опускается вниз. Таким образом, внутри стеклопакета идет постоянный оборот воздуха, скорость которого зависит от разницы температур стекол. Из-за поглощения ИК-излучения, поверхность i-стекла теплее обычного стекла, что уменьшает остывание и конвекцию воздуха в энергосберегающем стеклопакете

Преимущества стеклопакетов с i-стеклом

• Экономическая выгода от использования энергосберегающего i-стекла в эффективных профильных системах достигает 100% по сравнению с обычными окнами.
• В конструкциях с большой площадью остекления появляется возможность использовать энергосберегающие стеклопакеты с меньшим количеством стекол, при сохранении теплоизоляционных качеств и уменьшении общего веса конструкции
• Низкоэмиссионное покрытие отражает только длинноволновое инфракрасное излучение (тепло) и не задерживает ультрафиолет, что обеспечивает условия для роста комнатных растений.
• Стеклопакеты с i-стеклом можно монтировать в уже установленные конструкции остекления, повышая их эффективность.

Применение стеклопакетов с i-стеклом:

В последнее время во всем мире наблюдается тенденция к максимальной открытости помещения солнечному свету. Западные ученые утверждают, что большие окна, установленные в больницах, благотворно влияют на выздоровление пациентов, а полностью стеклянные фасады торговых центров способствуют большей покупательской активности.

Единственная проблема при установке больших окон как в жилых, так и в помещениях общего пользования – проблема энергосбережения. Именно через окна происходит потеря около 40-50 процентов тепловой энергии. Для стран с холодными зимами этот вопрос является особенно актуальным. Вот почему многие производители окон осваивают технологии энергосберегающих стекол.

В чем принцип энергосберегающих стекол?

Энергосберегающие свойства стеклу придает нанесенное на его поверхность низкоэмиссионное оптическое покрытие. Данное покрытие позволяет проходить в помещение коротковолновому солнечному излучению, препятствуя выходу длинноволнового теплового. Стекло с таким покрытием получило название низкоэмиссионного или селективного . Оно имеет свойство отражать до 90 процентов теплового излучения. Только представьте, сколько это позволяет экономить на отоплении помещения!

Виды низкоэмиссионных стекол

В настоящее время при изготовлении современных пластиковых окон используются низкоэмиссионные стекла двух видов.

• Первый – это стекло с твердым селективным покрытием (k-стекло). Достоинством этого покрытия является его высокая стойкость и возможность использования таких стекол вне стеклопакетов , а недостатком – более высокий коэффициент излучения. В качестве твердого селективного покрытия чаще всего применяется оксид олова.
• Второй вид – низкоэмиссионное стекло с мягким селективным покрытием (i-стекло). Свойство отражения тепла стеклу придает пленка серебра толщиной в 10-15 нанометров, нанесенная на поверхность в вакууме. Достоинством является низкий коэффициент излучения, а недостатком – невысокая по сравнению с предыдущим видом стойкость покрытия. На потребительских качествах это почти не отражается, так как этот недостаток устраняется на стадии изготовления стеклопакетов.

Преимуществами низкоэмиссионных стекол, по сравнению с обычными, является то, что отпадает необходимость использования двухкамерных стеклопакетов, а значит, и вес окна становится значительно меньше. Кроме того, в настоящее время цена на пластиковое окно из стекла с мягким селективным напылением даже ниже, чем на двухкамерный пакет из обычного стекла.

Менеджеры компании "Пласток" помогут вам определиться в выборе и купить энергосберегающие окна, благодаря которым вы будете существенно экономить на обогреве помещения зимой и кондиционировании летом.

Видео: Что такое k-стекло и i-стекло?

В рамках семинара «Окна» специалист Светлана Борисова отвечает на вопрос: «Что такое k-стекло и i-стекло? Существенно ли снижение теплопотерь дома при использовании такого стекла?»

Современные технологии добрались и до производства окон, и на сегодняшний день на рынке можно найти новые энергосберегающие стеклопакеты, которые стремительно завоевывают популярность среди потребителей.

Отличие селективых пакетов от обычных

Благодаря возможностям по поглощению электромагнитного излучения их еще часто называют низкоэмиссионными или селективными. От обычных они отличаются тем, что поверхность стекол покрыта тонким слоем серебра, благодаря чему она способна отражать инфракрасное излучение, тем самым задерживая теплый воздух в квартире . Убедиться в эффективности такой системы можно, если поместить стеклопакет в зону инфракрасного излучения, в которой он будет работать как зеркало. При этом вовсе не нарушается прозрачность стекол.

Виды покрытий в низкоэмисионных стеклопакетах

Условно такие покрытия можно разделить на твердые (К-покрытие) и мягкие (I-покрытия). При производстве твердого вида на стекла наносится оксид металла в процессе химической реакции. При изготовлении мягкого покрытия на стекло наносится слой серебра в условиях вакуума.

В западных странах гораздо чаще практикуется производство твердых покрытий благодаря простоте и дешевизне технологического процесса, нейтральному цвету и отличным показателям по теплоизоляции. Также внутренняя поверхность пакета поддается нагреву, поэтому на ней никогда не появляется конденсат. Такое покрытие также отличается отличными показателями по прочности и устойчивости к различным внешним факторам.

Мягкое же покрытие может деформироваться и не устойчиво к механическому воздействию. Однако по своим характеристикам оно превосходит свой твердый аналог. Например, если К-покрытие может сохранить до 70% тепла, то I-покрытие – до 90% и даже больше. Поэтому они позволяют устанавливать даже однокамерные стеклопакеты. Это уменьшает не только стоимость, но и вес окна.

Эффективность стеклопакетов

Таким образом, селективные стеклопакеты являются крайне эффективными приборами в борьбе за сбережение тепла в жилье. Несмотря на то, что они немного повышают стоимость конструкции, они способны сберечь значительную часть средств на отоплении и лишние затраты окупятся всего за один-два отопительных сезона.

Если не затрагивать целый ряд специальных задач, для которых нужны селективные стекла, например, просветляющая оптика для фототехники, то можно привести несколько примеров бытовых применений селективного стекла.

Неослепляющие автомобильные зеркала – для них необходимы стекла с зеркальным слоем, обладающие максимальным коэффициентом отражения в голубой области видимого спектра и пониженным коэффициентом отражения в остальной части видимого спектра (т.е. там, где максимум излучения фар встречного автомобиля). В соответствии с действующими нормативными документами коэффициент отражения должен быть 40-50% в областях спектра l = 0,5-0,55 мкм. Такой эффект можно получить, нанося на поверхность стекло многослойное покрытие способом магнетронного распыления в вакууме, см. описание комплекса вакуумного распыления .

Теплосберегающие стекла - потери тепла через стекло складываются из теплопроводности, конвекции и теплового излучения. Относительная роль каждого из этих факторов сильно зависит от площади остекления. Для уменьшения потерь тепла от теплопроводности и конвекции применяют двойное остекление (стеклопакеты). Для уменьшения потерь и от теплового излучения можно дополнительно применить теплосберегающее стекло. Тепловое излучение из помещений наружу идет в так называемом дальнем ИК диапазоне. Соответственно, теплосберегающим является стекло, имеющее высокий коэффициент пропускания в видимой области оптического спектра и высокий коэффициент отражения в дальнем ИК диапазоне. Для получения таких стекол можно использовать установку напыления строительных стекол .

Солнцезащитные стекла – максимум солнечного излучения приходится на ближний ИК диапазон. Поэтому для защиты от слишком яркого солнечного света можно использовать стекла с высоким коэффициентом отражения в ближнем ИК диапазоне – и, конечно, с высоким коэффициентом пропускания в видимом диапазоне.

Отражение в ИК диапазоне обеспечивают тонкие пленки металлов, причем тем лучше, чем выше проводимость металла, наиболее часто для этого используют слой серебра, необходимы такжэе как минимум два оксидных слоя. Технология нанесения требует использования