Kandidát věd, stálý odborník na stránky, skutečný, nikoli abstraktní (na rozdíl od jiných zdrojů) člověk.
Podle tepelných inženýrů uniká ve venkovských domech 20-25% tepla okny, v bytech vícepodlažních budov – 40-50%. V tomto ohledu výrobci oken přijímají veškerá možná opatření ke snížení tepelných ztrát: používají vysoce kvalitní těsnění, vícekomorové profily rámu a okna s dvojitým zasklením s různými recepturami, teplými sklony a parapety. Problém byl vyřešen, ale ukazatele tepelných ztrát se mírně snížily.
To vše se změnilo s příchodem low-e skla. Co to je, jak efektivně zadržuje teplo, řekne odborník na stránky StroyGuru.
Co je to low-e sklo pro okna
Sklo s nízkou emisivitou je sklo s nízkou emisivitou. Nejasný? Zkusme odhalit podstatu jednoduchými slovy: low-e sklo je obyčejné plavené sklo, které bylo z jedné strany leštěno a poté byl aplikován okem neviditelný povlak. Celé tajemství vysoké energetické účinnosti oken s dvojitým zasklením spočívá ve fólii. Propouštějí viditelné světlo oběma směry, ale odrážejí tepelné paprsky. Zároveň ze dvou stran: v zimě uvnitř, v létě venku.
Srovnáme-li okna s běžným sklem a sklem s nízkou emisivitou, pak tato šetří tepelnou energii o 30-40 % lépe, přičemž cena je o 10-15 % vyšší. To umožňuje ve středním Rusku platit za inovativní okna ve venkovských domech za rok, byty – za 3-4 roky.
Princip činnosti
Princip fungování nízkoemisních brýlí je nakouknut na zrcadlo. Pouze to odráží vše a na jedné straně a sklo díky speciální tenké vrstvě pouze infračervené, říká se jim také tepelné, vlny a to ze dvou stran. Elektromagnetické záření viditelného spektra (světlo) reflexní fólie propouští. Pravda, zároveň se mírně zvyšují ztráty světelného toku až na 10 %.
Díky této struktuře teplo v zimě nejde ven a v létě nevstupuje do místnosti. Sluneční světlo vstupuje do domu bez překážek po celý rok.
Schopnost jakéhokoli povrchu absorbovat teplo s jeho následným návratem se označuje termínem “emisivita”. Tento ukazatel se odhaduje od 0 do 10 (můžete se setkat i s 0 až 1). Běžné sklo má emisivitu nebo povrchovou emisivitu (E) 9 (0,89), sklo s tvrdým povlakem (k) 1,8 až 4 (0,18-0,4), sklo s nízkou emisivitou s měkkým povlakem 0,3 až 1,9 (0,03-0,19) .
Tato čísla ukazují vysokou účinnost nízkoenergetického skla.
Donedávna existovaly 2 typy energeticky úsporných skel: k- a i-glass. Nedávno se objevil třetí: multifunkční.
K-sklo
Sklo s tvrdým energeticky účinným povlakem se získává při výrobě konvenčního, tepelně leštěného skla. Technologický postup je následující: na vrstvu těžkého nízkotavitelného kovu, obvykle cínu, ale možná i olova, se nalije roztavená skelná hmota („float metoda“, v překladu „vtok“). Pokud se neprovádějí žádné další operace, po ochlazení se získá známé „plavené sklo“.
Pokud se však při teplotě asi 600 °C nanese na povrch skleněné hmoty vrstva oxidů india a cínu, získá se energeticky účinné k-sklo s průhledným filmem, který odráží infračervené paprsky. Vzhledem k tomu, že nástřik se provádí na taveninu, molekuly oxidu pronikají do krystalové mřížky horní vrstvy skleněné hmoty a tvoří jakousi slitinu křemenného písku a kovů. Takovou fólii nelze mechanicky poškodit – stala se součástí skla. Proto se povlak nazývá tvrdý, někdy tvrdý.
Díky naprašování získává běžné sklo další výkonnostní charakteristiky:
- součinitel tepelné vodivosti – 1,9-1,6 W / (m 2 * o C). Běžné sklo má asi 5,82 W / (m 2 * o C);
- kapacita prostupu světla – SF 70 (propouští se 70 % slunečního světla);
- doba uložení – neomezená;
- způsob zpracování – standardní;
- kalení je povinné;
- umístění v okně s dvojitým zasklením – libovolné;
- jednoduché zasklení je povoleno.
Ve srovnání s jinými typy nízkoemisních skel vítězí z hlediska nánosové síly a schopnosti propouštět denní světlo, přičemž ztrácí to hlavní: tepelně izolační vlastnosti. Nevyrábí se v Rusku.
I-sklo
Sklo s nízkoemisivním měkkým povlakem se vyrábí jinou technologií: na ochlazenou skleněnou hmotu se ve vakuu nastříká vrstva stříbra. Sekundární povlak oxidu titanu je nanesen k ochraně stříbrného naprašování. Celková tloušťka nanesené fólie je 0,08-0,012 mikronů.
Stupeň přilnavosti skla a stříbra není dostatečně vysoký – lze jej snadno mechanicky oddělit (seškrábnout jakýmkoliv kovovým předmětem). Proto se takové filmy nazývají “měkký povlak”.
Významnou nevýhodou takového skla je nízká chemická stabilita stříbra – v atmosférickém vzduchu rychle oxiduje, v důsledku čehož se ztrácí schopnost povlaku odrážet tepelné paprsky. Tato funkce ukládá určitá omezení pro montáž oken s dvojitým zasklením.
Za prvé nelze i-glass dlouhodobě skladovat ani v uzavřených obalech, za druhé se musí rozstřikovat uvnitř komory v okně s dvojitým zasklením a za třetí by v samotné komoře neměl být žádný kyslík (nahrazuje ho argon).
Z hlediska tepelně izolačních vlastností měkký nástřik výrazně předčí všechny používané typy skel. Emise běžného skla je tedy 8,5, k-sklo je 2-4, i-sklo je 0,4. Ale z hlediska kapacity propustnosti slunečního světla je horší – SF 62 (pro tvrdý povlak – SF 70).
Mezi další funkce si všimneme:
- je nutné pečlivé a přesné zpracování – film lze oddělit na velkých plochách;
- potřeba odstranit povlak pod vrstvou tmelu – během provozu se odlepí od skla;
- neschopnost ztvrdnout.
Multifunkční sklo
Multifunkční povlak (iM-glass) se liší od měkkého povlaku počtem vrstev: pět místo dvou. Každá vrstva navíc plní specifickou funkci. První a poslední jsou tedy zodpovědné za zrcadlový povrch, druhý a čtvrtý chrání stříbro s chromem před oxidací, střední vrstva je hlavní, odráží elektromagnetické vlny infračerveného spektra.
Změna složení naneseného filmu vedla k různým výkonnostním charakteristikám:
- začaly se odrážet sluneční paprsky;
- zvýšená pevnost – bylo možné vytvrdit;
- sklo po zahřátí může mít jakýkoli tvar bez rizika odlupování fólie;
- zlepšily se tepelně izolační vlastnosti – všechny nástřikové vrstvy mají reflexní schopnosti;
- sklu lze dodat namodralý nebo nazelenalý odstín bez ztráty propustnosti světla (technologové deklarují možnost lakování povrchu v jakékoli barvě).
Významným nedostatkem iM-skel je vysoká cena, která je však kompenzována komfortem, dlouhou životností a jednoduchostí použití.
Výhody a nevýhody
Low-e sklo má silné a slabé stránky.
- dokonale udržuje teplo v místnosti. Emisivita plaveného skla (obyčejného) – 0,85, k-skla – 0,2, i-skla – 0,04, iM-skla – 0,01;
- snižuje náklady na vytápění v chladném období;
- udržuje příjemné mikroklima v horku;
- zabraňuje tvorbě kondenzátu vlivem vyšší teploty v zóně okenního otvoru;
- zabraňuje vyblednutí podlahových krytin, povrchových úprav stěn a nábytku;
- chrání pokojové rostliny před slunečním zářením.
- vyšší cena;
- i-glass je křehký. Není možné zvýšit povrchové napětí a s tím pevnost nefunguje – během vytvrzování se film ničí;
- povlak se snadno mechanicky poškodí;
- oxiduje, což lze vidět duhovými skvrnami, jako z rozlitého benzínu.
Výrobní technologie
Výroba low-e skla je složitá, vyžaduje speciální výrobní linky a přísné dodržování technických výrobních podmínek. Proto je nemožné získat energeticky úsporné sklo v řemeslných podmínkách. Mezi nejlepší výrobce patří Saint Gobam (Francie), Pilkington (Velká Británie), PPG (USA), Glavelbel (Rusko).
Sklo s nízkoenergetickým tvrdým povlakem se vyrábí nanášením reflexních materiálů na horký, řádově 600 °C, skleněný povrch. Takto získaný povlak je odolný vůči mechanickému namáhání, chemicky nereaguje se složkami vzduchu, nevyžaduje zvláštní podmínky skladování a snadno se zpracovává.
V jiné technologii se vrstvy nízkoenergetického skleněného povlaku nanášejí jedna po druhé (měkká metoda). Nejprve se nastříká stříbro. Tloušťka vrstvy je 15 nm. Dále ochranné vrstvy oxidů niklu, křemíku, cínu, titanu. Výsledný film je citlivý na mechanické namáhání, kyslík a vlhkost (oxiduje). Proto i-glass nelze dlouhodobě skladovat, musí být umístěn uvnitř komory v okně s dvojitým zasklením. Dalším důležitým požadavkem je vstřikování inertních plynů do komory, nahrazující kyslík úplným utěsněním.
Instalatéři oken tvrdí, že použité tmely nejsou schopny zadržet argon nebo xenon po celou dobu provozu. Po asi 5-7 letech je inertní plyn nahrazen vzduchem a usazeniny mizí. A to pro firmy s moderním vybavením. V malých podnicích se argon odpaří po 1-2 letech. Aby se zabránilo oxidaci stříbra na Západě, je zajištěno čerpání inertního plynu.
V Rusku také – podle GOST R54176-2010: „Národní norma Ruské federace. Sklo s měkkou vrstvou s nízkou emisivitou. Specifikace“ okna vyrobená z takového skla by měla mít ventily pro čerpání argonu. Zatím je ale nikdo neviděl. Výrobci vysvětlují současný stav dvojitým těsněním: vnitřní vrstva je vyrobena z butylové pásky, vnější vrstva je vyrobena z polysulfidu nebo polyuretanu. Ventil tedy není potřeba. Těžko říct, jak účinná je taková ochrana – používá se asi 5-6 let. Na fórech zatím nejsou žádné stížnosti na odcházející inertní plyn.
Přes nedostatky výroba skla s měkkým povlakem neustále roste: přesáhla 65 % celkového objemu nízkoenergetického skla.
Jak určit přítomnost takového skla v okně s dvojitým zasklením
Je obtížné vizuálně určit přítomnost nízkoenergetického skla v izolačním skle. Ne každý specialista to dokáže. Můžete se vyhnout podvádění u prodejce nebo výrobce, aniž byste se uchýlili k použití speciálního zařízení. K tomu potřebujete:
- požádat o certifikát shody;
- podívejte se na označení na distančním rámu – na konci sady čísel ukazujících vzorec okna s dvojitým zasklením by mělo být označení stříkaného skla – „I“ (měkké), „K“ (tvrdé), „SELEKT“ (multifunkční).
- přinést zapálenou zápalku nebo zapalovač do sklenice. U běžných oken s dvojitým zasklením je odraz plamene stejné barvy, bílý nebo žlutý, u stříkaných skel je to jiné. Druhý plamen má obvykle modrý nebo červený odstín.
Závěr
Použitím nízkoemisního skla lze výrazně ušetřit na vytápění ve venkovských domech a chatách. V bytech se taková okna prakticky nevyplatí. Důvod je banální – tepelné ztráty okenními otvory v bytech jsou na první pohled velké – až 30-50%. Je to však z obecných ztrát a ve srovnání se soukromými domy jsou o řád nižší – teplo prakticky neuniká podlahou, stropem a vnitřními stěnami.
