Вакуумные стеклопакеты и их особенности

Проблема теплосбережения любого жилого помещения, будь то квартира или загородный дом, не теряет своей актуальности. Площадь остекления занимает 18 %, поэтому функции сбережения тепла с помощью пластиковых окон отводится особая роль.

Современные технологии сбережения тепла за счет стеклопакетов двигаются по двум направлениям.

• На стекло наносят светопроницаемые покрытия, которые не выпускают тепло из помещения. Инфракрасная составляющая спектра отражается внутрь комнаты.
• Конструкции стеклопакетов постоянно совершенствуются. Увеличивается количество камер, одна из которых заполняется инертным газом или обезвоженным воздухом.

На практике оба способа считаются действенными. Их комплексное использование ярко выраженного эффекта не дает, хотя на стоимость остекления влияет существенно.

Вакуум между стеклами

Впервые вакуумные стеклопакеты появились в 1997 году. Родоначальницей этих изделий считается Япония. Производство оконных конструкций данного типа распространилось во многих странах, в том числе пришло и в Россию. Однако по причине высокой стоимости массового характера не получило.

Конструкция вакуумного стеклопакета не так уж и проста, по внешнему сходству напоминает сэндвидч. Основные ее составляющие: два стекла, распорки высотой 0,15-0,5 мм, герметизирующие контуры, газоотводная трубка для откачки воздуха из пространства между стеклами. По контуру листы стекла сварены между собой. За счет технического вакуума с разряжением не менее 0,0013 ПА коэффициент теплопередачи составляет 0,5 Вт/м²•°C. Что же способен обеспечивать настоящий вакуумный стеклопакет?

• Светопроницаемость около 90-95 % (в расчет принимается технология получения распорок внутри вакуумного пакета).
• Коэффициент теплопередачи — до 0,7-0,72 Вт/м²•°C (существенное значение имеют материал и технология формирования пилларов). При использовании специального покрытия одного из стекол показатель теплопередачи возрастает до 0,85.
• Приличную звукопроницаемость, соответствующую уровню, который дают однокамерные стеклопакеты. Роль проводников звуковых волн исполняют вставки меду стеклами.
• Снижение веса (в 1,5 раза), уменьшение толщины (более чем в 2 раза) в сравнении с вариантом двухкамерного исполнения.

Проблемы вакуумного стеклопакета и пути их решения

Прежде чем заказать пластиковые окна такого типа, следует быть информированным о наличии некоторых сложностей. Наряду с привлекательными изолирующими свойствами вакууму присущи определенные проблемы.

Во внутренней полости конструкции за счет разряжения создается давление на наружную поверхность стеклопакета. Когда показатель расчетного давления приближается к отметке 100 кгс/см², предел прочности стекла на изгиб оказывается весьма реальным. Не стоит забывать про акустические нагрузки и температурные деформации, которые способны усугубить ситуацию. Для того чтобы решить проблему, необходимо сделать пакет монолитным. Между стенками пакета располагают достаточное количество распорок. Они должны:

• быть полностью нейтральными к светопроницаемости;
• быть одинаковыми по высоте и плотности размещения по всей площади поверхности (чтобы не образовались локальные зоны концентрации напряжений);
• иметь высокие прочностные характеристики (схожие со стеклом).

Для создания таких вставок используют два варианта. Перемычки образовывают с помощью фотохимического способа. Полость между стеклами заполняют гелеобразной испаряемой жидкостью с наполнителем из стеклянных калиброванных шариков. Технология по изготовлению вакуумных стеклопакетов стала настоящим ноу-хау на современном строительном рынке.