Как работает энергосберегающее стекло

Энергосберегающее стекло удерживает тепло внутри помещения за счет тончайшего металлического напыления. Оно пропускает солнечный свет внутрь, но блокирует обратный выход теплового излучения - то есть работает как односторонний тепловой фильтр.

Именно этот принцип позволяет снизить теплопотери через остекление на 30-70%. Ниже разберем, как устроено это покрытие, чем отличаются его основные виды и как оно монтируется в стеклопакет.

Что происходит с теплом внутри стекла

Любой нагретый объект излучает тепло в виде инфракрасных волн. Батарея, теплый пол, даже человек - все они постоянно «светят» в инфракрасном диапазоне. Обычное этот поток не задерживает: тепло уходит сквозь него на улицу почти без сопротивления.

Низкоэмиссионное покрытие решает эту проблему. Когда тепловые волны достигают напыленного слоя изнутри помещения, они отражаются обратно - так же, как зеркало отражает свет. При этом видимый солнечный спектр снаружи проходит через стекло свободно, без заметных потерь яркости.

Всё дело в разнице длин волн: солнце излучает коротковолновый спектр, который покрытие пропускает, а нагретые предметы внутри помещения - длинноволновый инфракрасный, который покрытие отражает назад. Такое свойство в физике называют селективностью, отсюда и второе название - «селективные».
3D-рендер двухкамерного пластикового окна в разрезе, демонстрирующий отражение тепловых лучей (оранжевые линии) и прохождение света (голубые линии).

Из чего состоит покрытие и какие виды бывают

Состав и структура напыления напрямую зависят от технологии. Существует два основных типа - K-стекло и i-стекло. Они принципиально отличаются способом изготовления, а значит - и характеристиками.

В K-стекле используется фторированный оксид олова (FTO, SnO₂), который наносится в процессе производства флоат-стекла при температуре свыше 600°C. Соединения олова распыляются на раскалённую поверхность, разлагаются и образуют прочный оксидный слой. Покрытие буквально «вплавляется» в поверхность - оно твердое, устойчивое к царапинам, стекло можно резать и обрабатывать как обычное. Коэффициент эмиссии K-стекла - около 0,20.

В i-стекле применяется магнетронное вакуумное напыление уже на готовое стекло. Это многослойный «пирог» из 5-7 слоев: функциональные слои серебра толщиной 10-15 нм чередуются с защитными слоями из нитридов и оксидов металлов - диоксида титана, нитрида кремния и других. Нитридные слои критически важны: они защищают серебро от окисления и повреждений. Коэффициент эмиссии i-стекла - 0,03-0,04, что примерно в 5 раз ниже, чем у K-стекла. Именно поэтому покрытие чувствительное: его нельзя резать после нанесения и нельзя оставлять открытым.

Поскольку K-стекло можно обрабатывать как обычное, а i-стекло требует аккуратного подхода, важно доверять раскрой профессионалам - точная резка стекла в Москве выполняется с учетом типа покрытия и не повреждает напыленный слой.


Параметр

K-стекло

i-стекло

Коэффициент эмиссии (E)

0,20

0,03-0,04

Теплопотери через окно

Сниженные

Минимальные

Технология нанесения

Пиролиз при 600°C+

Магнетронное напыление

Прочность покрытия

Твердое, можно резать

Мягкое, требует защиты

Применение в стеклопакете

Внешнее или внутреннее

Только внутри стеклопакета


K-стекло проще в обращении и подходит для объектов, где важна технологичность монтажа. i-стекло дает более высокий тепловой барьер - его выбирают там, где требования к теплосбережению жестче.
Образцы золотистого и голубого архитектурного стекла со скошенным углом на прозрачных подставках.

Как энергосберегающее стекло монтируется в стеклопакет

Энергосберегающее работает только в составе стеклопакета - самостоятельно, без второго и герметичной камеры, оно не дает нужного эффекта. Позиция покрытия здесь принципиальна: в однокамерном стеклопакете низкоэмиссионное стекло занимает вторую позицию, а его покрытая поверхность обращена внутрь камеры со стороны помещения - это так называемая «позиция №3». Именно такое расположение позволяет отражать тепловое излучение обратно в комнату. Если перепутать стороны - оно будет работать в обратную сторону, выпуская тепло наружу.

В двухкамерных конструкциях одно низкоэмиссионное стекло дает хороший результат. Второе энергосберегающее стекло иногда добавляют при особых требованиях к теплосбережению.

Дополнительный вклад вносит заполнение камеры инертным газом. Аргон используется чаще всего: он дешевле и примерно в 1,5 раза хуже проводит тепло, чем воздух. Криптон дает лучший результат - теплопроводность ниже почти в 3 раза по сравнению с воздухом, - но стоит значительно дороже и применяется в тонких камерах или там, где важен каждый миллиметр толщины пакета. Газ снижает конвекцию, а в сочетании с низкоэмиссионным покрытием заметно повышает температуру внутренней поверхности стекла и практически устраняет риск конденсата.

Где применяется такое стекло на практике

Энергосберегающее остекление актуально везде, где важно контролировать температурный режим и снизить затраты на отопление или кондиционирование.

● Жилое строительство - оконные стеклопакеты, балконные конструкции, зимние сады
● Коммерческая недвижимость - офисные фасады, торговые центры, отели
● Производства - цеха по изготовлению окон, мебели, декоративных панелей и других изделий из стекла, включая производство закаленного стекла для фасадов и конструкций с повышенными требованиями к прочности
● Специализированные конструкции - витражи, зенитные фонари, навесные фасады

Особенно заметен эффект на объектах с большой площадью остекления: потери тепла через окна могут достигать 40% от общих теплопотерь здания. Применение низкоэмиссионных стекол и инертного газа позволяет снизить эти потери до 30%.

Как понять, что стекло действительно энергосберегающее

Проверить это можно простым способом - с помощью зажигалки или свечи. Поднесите огонь к стеклу и посмотрите на отражения. Обычное стекло даст два одинаковых отблеска. У стекла с энергосберегающим покрытием один из отблесков будет иметь другой оттенок - чуть голубоватый или зеленоватый. Это и есть покрытие.

Ещё один способ - проверить маркировку: на кромке стеклопакета или на этикетке производителя должно быть указано Low-E, i-стекло, K-стекло или аналогичное обозначение. Если ни маркировки, ни характерного отблеска нет - скорее всего, перед вами обычный стеклопакет без напыления. Это важно уточнять при заказе, особенно когда речь идет о больших объемах остекления.
Современное офисное здание с панорамным остеклением фасада и благоустроенной территорией перед входом.

Итог

Энергосберегающее стекло - это конкретная технология с понятным физическим принципом. Выбор между K и i-стеклом, типом газового заполнения и схемой сборки стеклопакета влияет на результат не меньше, чем сам факт использования такого стекла.

Компания «Астра Гласс» работает с энергосберегающими стеклами и помогает подобрать нужные изделия под конкретный проект - будь то небольшой заказ или крупный объект. Если у вас остались вопросы по работе - мы поможем подобрать решение под конкретную задачу.

Оставить заявку на расчет заказа с доставкой
Мы реализуем оптом стекла и зеркала

Читайте также