Энергосберегающие стекла

Энергосберегающее стекло (другие определения: теплосберегающее стекло, низкоэмиссионное стекло, селективное стекло) — это полированное флоат-стекло, на поверхность которого путем напыления нанесено специальное, содержащее свободные электроны, покрытие из полупроводниковых окислов металлов или цветных металлов. За счет явлений интерференции и электропроводимости стекло с таким покрытием отражает тепловые волны в инфракрасном диапазоне, что позволяет существенно сократить теплопотери помещения.

Энергосберегающие стекла бывают двух видов:

1. Низкоэмиссионные («к» и «и»-стекло) или теплосберегающие
2. Мультифункциональные (теплосберегающие + солнцезащитные)

Низкоэмиссионные стекла — это стекла, обладающие высокой светопропускающей способностью и прозрачностью и в то же время обеспечивающие достаточно высокие показатели коэффициента теплоизоляции. Иными словами, благодаря своей прозрачности, они позволяют солнечному свету проникать внутрь помещения, а аккумулированное внутри помещений тепло и тепловую энергию от нагревательных предметов отражать внутрь помещения.

С технической точки зрения такие стекла представляют собой полированное стекло, на которое нанесено специальное покрытие из оксидов металлов, обеспечивающее снижение доли энергии, излучаемой стеклом в направлении этого покрытия. То есть, если в случае с обыкновенным стеклом, накопленная им энергия излучается с одинаковой интенсивностью как внутрь, так и наружу (что означает потери тепла), то в случае с низкоэмиссионным стеклом, интенсивность излучения наружу многократно падает, соответственно уменьшаются теплопотери.

Основным показателем, характеризующим способность стекла отражать тепловое излучение, является его излучающая способность (Е), или коэффициент эмиссии.
Чем меньше коэффициент эмиссии, тем эффективнее материал отражает тепло.

Коэффициент эмиссии для низкоэмиссионного стекла значительно ниже по сравнению с обычным стеклом (0,17 против 0,9). Это означает, что оно теряет тепло медленно, поэтому является хорошим изолятором.

Сравнительная таблица тепловых показателей листового и низкоэмиссионного стекла

Разновидности низкоэмиссинных стекол

Энергосберегающее покрытие низкоэмиссионного стекла, имея толщину всего в несколько десятков нанометров, ничем не отличается от обычного прозрачного стекла визуально и абсолютно прозрачно для человеческого глаза. В настоящее время используется два типа низкоэмиссионных покрытий стекла: так называемые «I-стекло» (Double Low-E) с мягким покрытием и «К-стекло» (Low-Е) с твердым покрытием.

И-стекло — это высококачественное стекло с низкоэмиссионным покрытием, нанесенным на одну поверхность стекла в условиях вакуума, методом катодного распыления в магнитном поле металлсодержащих соединений, обладающих заданными избирательными свойствами. На стекло флоат наносится слой серебра, а в качестве вторичного покрытия – оксид титана.
Данные пленки, нанесенные на стекло, носят название «мягких покрытий».

Существенным недостатком стекла является низкая химическая устойчивость покрытия. Это объясняется тем, что для реализации явления интерференции (с целью получения прозрачного покрытия) пленки (в данном случае серебро и оксид титана) наносят строго определенной толщины, в результате чего они имеют неплотную структуру и «прозрачны» для атмосферной влаги и воздуха, которые окисляют серебро. Покрытие теряет свои эмиссионные свойства. Отсюда и особые требования к и-стеклу — хранение в герметичной упаковке и ограниченный срок монтажных работ в открытой среде. Вместе с тем в среде инертного газа материал покрытия на и-стекле защищен от окислительного воздействия кислорода воздуха и работоспособен вплоть до разгерметизации стеклопакета.

Стекло с мягким покрытием используется только в стеклопакетах, обязательно покрытием внутрь. Мягкое покрытие по своим теплосберегающим свойствам в полтора раза превосходит жесткое, поэтому во всем мире предпочтение отдается именно ему.

К-стекло — это высококачественное стекло с низкоэмиссионным покрытием, нанесенным на одну поверхность стекла в течение его производства флоат методом.

Многоступенчатое металлизированное покрытие методом пиролиза наносится на поверхность стекла, в момент, когда стекло все еще имеет очень высокую температуру (более 600°С). Так как стекло представляет собой вещество, молекулы кристаллической решетки которого при такой температуре сильно удалены друг от друга, то происходит проникновение молекул металлизированного покрытия вглубь кристаллической решетки стекла. Покрытие как бы ламинируется слоем стекла, что делает его очень устойчивым, чрезвычайно механически прочным и постоянным.
Такое покрытие принято называть «твердым».

Низкоэмиссионное покрытие К-стекла не помутнеет, не облетит и не разрушится с течением времени. Его можно использовать для одинарного остекления (покрытием внутрь помещения) или в стеклопакетах.

Чтобы узнать, включено ли энергосберегающее стекло в стеклопакет, зажгите спичку или зажигалку и поднесите ее к окну. Отражение на низкоэмиссионном стекле будет отличаться по цвету от всех остальных.

Применение энергосберегающих стекол, выводы и предпосылки:

• однокамерный стеклопакет с любым (к-стекло, и-стекло) низкоэмиссионным стеклом обладает большим эффектом энергосбережения, чем двухкамерный стеклопакет с обычными стеклами;
• однокамерный стеклопакет с энергосберегающим стеклом легче двухкамерного на 10 кг/м2 (при толщине стекла – 4мм), что обеспечивает более продолжительный срок эксплуатации оконного переплета и уменьшает нагрузку на оконную фурнитуру;
• однокамерный стеклопакет с низкоэмиссионным имеет даже большее светопропускание, чем двухкамерный с обычными стеклами;
• при массовом производстве цена однокамерного стеклопакета с энергосберегающим стеклом в составе практически не отличается от цены двухкамерного с обычными стеклами.

2.  Мультифункциональное стекло

Мультифункциональное стекло (газохромное) объединяет преимущества теплоизоляционного и солнцезащитного остекления — в зимнее время «работает» как теплоизоляционное, оставляя максимальное количество солнечной энергии и тепла в помещении, отражая длинноволновое инфракрасное излучение внутрь здания. Летом, когда не исключен перегрев помещения, «работает» как солнцезащитное, отражая как можно больший процент солнечного света наружу и, таким образом, не допуская попадания в помещение большого количества тепловой энергии.

Использование мультифункциональных стекол позволяет сократить затраты на отопление и кондиционирование (на охлаждение воздуха тратится в 3 раза больше энергии!)
Чуть заметный зеркальный эффект данных стекол может стать дополнительным преимуществом.