Hogyan válasszuk ki a megfelelő kettős üvegezésű ablakokat az ablakokhoz
A modern ablakok és homlokzati rendszerek esetében az áttetsző rész általában kettős üvegezésű ablakokkal van feltöltve. A kettős üvegezésű ablakok két vagy több üvegszálat ragasztanak össze a kerület mentén, és egy vagy több lezárt helyet (kamrát) képeznek a tányérok között.
A kamrák tömítettsége miatt a szigetelő üvegegységek teljesítményjellemzői jelentősen javultak a síküveghez képest. A kettős üvegezésű ablakok elvégzik az ablakhoz rendelt alapvető funkciókat: napfényt engednek a szobába, és vizuális kapcsolatot alakítanak ki a külvilággal. A segédfunkciók közé tartozik a hőveszteség csökkentése a nyílásokon, a zaj és a szél elleni védelem. Ha kettős üvegezésű ablakok előállítására jó minőségű üvegt használnak, akkor az első két funkciót általában elvégzik. A többi funkcióval, különösen a hőveszteség csökkenésével gyakran problémák vannak. Mielőtt megválaszolná a problémák megoldásának kérdését, figyelembe kell venni a kettős üvegezésű ablakok és azoknak a fizikai jelenségeknek a kialakítását, amelyek hozzájárulnak e funkciók teljesítéséhez.
Közel 200 év telt el az üvegegység első szabadalma óta. Ez idő alatt jelentősen megváltozott a tervezési és gyártási technológiája. Különböző típusú kettős üvegezésű ablakok voltak új anyagok felhasználásával. Az áttetsző struktúrák széles alkalmazását azonban a század 70-es évének elejére kell tulajdonítani. Az orosz piacon kettős üvegezésű ablakok jelentek meg a 80-as évek végén. Ezek széleskörű bevezetését Oroszországban a GOST 24866-89 "Glazed egységek építési célokra" bevezetésével segítették elő. "Műszaki feltételek". Jelenleg az új GOST 24866-99 "üvegezett egységek építési célokra." Műszaki adatok. "
Az új szabvány a kettős üvegezésű ablakok felbontását a céltól függően nézetekre osztja:
• általános konstrukció (az üvegcsomag a GOST 111 szerinti üveglapból készül);
• ütésálló (több rétegű védőszemüveg, védőfólia vagy edzett üveg);
• energiatakarékos (energiatakarékos szemüveg használata);
• fényvédő (fényvédő);
• fagyálló (kettős üvegezésű ablakok -60 ° C-ig terjedő időjárási körülmények között);
• zajbiztos (kettős üvegezésű ablakok a zaj csökkentésére).
A szigetelő üvegegységek típusának megjelölése érdekében speciális jelölést alkalmaznak, amely alapján meg lehet határozni a szemüveg vastagságát, a kamrák számát, a gázzal töltött állapotot és az energiatakarékos tényezők rendelkezésre állását. Például a 4K-18 Ar-4 jelölés azt jelzi, hogy az első K-üveg vastagsága 4 mm, egy 18 mm-es kerettel, argonnal (Ar) töltve, a második - egy egyszerű 4 mm vastag üveg. A kettős üvegezésű ablakok a 4-8-4-10-4 jelöléssel rendelkeznek.
A kettős üvegezésű ablakok céljától függően az alkalmazási területükhöz szükséges jellemzőik vannak.
A kettős üvegezésű ablakok gyártásának technológiája alapjában véve három lépésből áll:
• szigetelő üvegegységek gyártása szilikon tömítőanyagon alapul;
• dupla üvegezésű ablakok gyártása egyfokozatú, alacsony modulusú butil tömítéseken alapuló technológiában;
• dupla üvegezésű ablakok gyártása kétfokozatú, nagy modulusú poliszulfid tömítőanyagokon (butil + tiokol) alapuló kétfokozatú tömítési eljárásban.
Az új szabvány a kettős üvegezésű ablakok gyártását csak kétlépcsős eljárással biztosítja, amely lehetővé teszi kettős üvegezésű ablakok használatát -50 és +50 oC közötti üzemi hőmérsékleten. A szabványban szereplő egyéb gyártási módszereket nem veszik figyelembe, mivel országunkban nagyszámú hiba és ellentmondás áll fenn.
A kettős üvegezésű ablakok lehetnek egykamrás, kétkamrás és többkamrás.
Szerkezetileg üvegezés áll üveglap 1 (ábra. 1), gázzal töltött kamrák 2, keretek 3 borda, párátlanító 4, első tömítő réteg 5, és a második 6 záróréteg.
Ábra. 1. Dupla üvegezésű ablakok kialakítása:
a - egykamrás; b - kétkamrás; c, d - az első és a második kamrák mélysége.
A közbenső a tányérok közötti tér rendezésére szolgál. Leggyakrabban alumíniumból készül, de acélból vagy műanyagból készülnek. A centrifuga üreges része egy speciális párátlanítóval van feltöltve, amely elnyeli a nedvességet a kamrákból.
Dupla üvegezésű ablakok gyártásához szinte minden üveg alkalmas. De leggyakrabban használt üveg M1, M2, edzett, többrétegű és különleges. Zajvédő, kettős üvegezésű ablakokban különleges intézkedések alkalmazhatók a zaj csökkentésére bizonyos frekvenciasávokban. Típusú üveg hőszigetelő üveg egységek és azok vastagságát veszik céljától függően a fény-átlátható struktúrák, üzemi körülmények között, és biztosítsa a megítélése mechanikai terhelések a hó (a tetőablakok), szél, és a hőmérséklet hatását. Az üveggyártás korszerű technológiája lehetővé teszi számukra, hogy nagy területen (10 m2 és ennél több) készítsék őket, így sürgetővé válik az erősségeikhez kapcsolódó üzembiztonság biztosítása. Sajnos jelenleg nincs módszertan a szigetelő üvegegységek szilárdságának kiszámítására, figyelembe véve az üveg működésének mechanikai terhelési jellemzőit.
Sarokméret magasságban (mm)
Az 1. táblázatban megadott szemüveg vastagságának értékei a 15 MPa szélterhelés következtében az üvegben lévő feszültség maximális értékéből származnak. A kettős üvegezésű ablakok tervezésénél és gyártásánál figyelembe kell venni a használt üveg tervezési ellenállásának tényleges értékét.
Az 1. táblázatban feltüntetett értékek nem vonatkoznak az erkélyek és loggiák üvegezésére szolgáló egyablakos egységekre, amelyek követelményeit az egyes termékmodellekre vonatkozó műszaki előírásokban kell meghatározni.
A Samara régióban a szélterhelési termékek 3. osztályba sorolhatók.
Hőszigetelő üveg tulajdonságai függ az üveg vastagsága, a kamerák száma hogyan gázzal töltött kamra, valamint a különleges energiatakarékossági intézkedésekre. A orosz szabályozás termikus tulajdonságokkal jellemezhető hőátadás ellenállás R0 (m2 K / W vagy ° C m2 / W), amely megfelel a hőmérséklet-különbség a beltéri és kültéri levegő, osztva a sűrűsége hőáramlás keresztül egységnyi területen a szerkezet. A tényleges értéke hőátadási ellenállása hőszigetelő üveg nem lehet alacsonyabb, mint a kívánt R0tr.st, ami viszont függ a csökkentett hővezetési ellenállását az ablak egésze és a termikus ellenállás a keret anyaga. Samara terület tervezési hőmérséklet -30 ° C szerint TSN 12-308-97 CO csökkentett termikus ellenállás szükséges az ablakok R0pr = 0,53 m2 K / W. Az ablakegység hőátadására gyakorolt csökkentett ellenállás a keret, a fóliák és a kettős üvegezésű ablakok hőérzékenységétől és geometriai méreteitől függ.
ahol:
R0сt - csökkentett ellenállás a kettős üvegezésű ablak hőátadásához, m2 K / W;
R0np - csökkentett ellenállás az ablak átlátszatlan részének hőátadásához (keret + szárny), m2 K / W;
b - az áttetsző ablakrészek átlátszatlanságának aránya.
A kettős üvegezésű ablak hőátadásának rezisztenciáját úgy kell meghatározni, hogy figyelembe vegyék a középső távtartó keret és a kettős üvegezésű ablakok geometriájának hatását vagy a vizsgálati eredményeknek megfelelően.
Az átlátszatlan ablakelemek (keret + ajtók) hőátadására vonatkozó ellenállást az anyag hővezető képességének (l) vizsgálati eredményeiből vagy referenciaadataiból vettük.
Az ablakegység hőátadására gyakorolt csökkentett ellenállást azonban befolyásolja a szigetelő üveg tömítése a keretben. E tényezőt figyelembe véve az Építőfizika All-Orosz Kutatóintézete az ablakszerkezet hőátadásának csökkentett ellenállását javasolja a következő képlet szerint:
ahol:
Fst - az áttetsző rész területe, m2;
Fnp - a keret átlátszatlan része, m2;
R0пр.ст, R0пр.нп - kettős üvegezésű ablakok csökkentett ellenállása és a keret átlátszatlan része;
L - kettős üvegezésű ablakok pereme, m;
- egy olyan paramétert, amely figyelembe veszi a szigetelő üveg tömítésének körülményeit az ablakkeretben, a táblázat szerint kell elfogadni, attól függően, hogy az átlátszatlan rész (keret + szárny) csökkent ellenállása milyen nagyságú.
Ismerve a geometriai méretei az ablak egység, az anyag, amelyből a blokk készült, és az éghajlati régió, ahol az ablak egységet kell működtetni, az alábbi képlet szerint (1) vagy (2) pontosabban meghatározni a szükséges csökkentett ellenállást üvegezés. Például, az ablak szerelés üzemeltetik Samara (csökkent ellenállás szükséges R0pr = 0,53 m2 K / W), két-hajtogató egység fából (fenyő, L0 = 0,09 W / m K), méret (az egyszerűség kedvéért a számítási) 1500h1200 mm. Behelyettesítve ezeket egyenlet (2) azt kapjuk, hogy üvegezés kell egy csökkentett hőátvezetési ellenállás legalább R0pr.st = 0,48 m2 K / W. A ablak egységek és a szárny keretek készülnek alumínium profil a termikus betét, üveg csökkentenie kellett volna ellenállás hőátadás legalább R0pr.st = 0,55 m2 K / W, mivel a csökkentett hővezetési ellenállás alumínium profil alacsonyabb, mint a fenyőt. Azonban ezek a számítások helyesek, ha az ablakegység és a fal közötti interfész csomópontjában nincs hőveszteség, ami valószínűtlen. E veszteségek kiszámításához 0,02 m2 K / W-t kell hozzáadni a hőátadás számított ellenállásához.
A kettős üvegezésű ablak R0pr.st hőállóságának ellenállásának tényleges értéke elméletileg meghatározható számítógépprogramokkal vagy hőtechnikai vizsgálatokkal az éghajlati kamrában. A hőszigetelő üveg hőmérsékleti jellemzőitől függ.
Az áttetsző bevonaton keresztül történő hőátadás elsősorban háromféle módon történik: sugárzás, hőátadás és konvekció. Az üvegben lévő hősugárzás részlegesen áthatol rajta keresztül, részlegesen visszatükröződik, részben felszívódik. Az üvegegységen keresztül a hőveszteség a hőátadás miatt 15%, a konvekció és a sugárzás következtében 70% -a miatt 15%.
Csökkentse a hőveszteséget a résen (kamrán) keresztül a szemüvegek között, mivel ez a rés kitölthető. A kamrák kitöltéséhez a legjobb a gáz, amely egyidejűleg a legalacsonyabb hővezető képességgel (nagy ellenállás a hőátadással) és a meghatározott hőmennyiséggel, valamint a lehető legnagyobb viszkozitással rendelkezik. A kettős üvegezésű ablakok kamrái kitöltésére szolgáló gázokat - tulajdonságaik figyelembevételével - a következő sorrendben lehet elrendezni: xenon, kripton, argon, levegő. Költség szerint ezek a gázok fordított sorrendben vannak elrendezve. Zajvédő, kettős üvegezésű ablakokban SF6 gáz használatos.
Néhány kettős üvegezésű egység hőátadással szembeni ellenállásának számított értékeit a táblázat tartalmazza. A hőátadással szembeni ellenállás tényleges értékét csak az égéskamrában lévő kettős üvegezésű ablakok vizsgálatával határozhatjuk meg. Az ilyen teszteket a "Samarastroyspytaniya" központban végzik.
A fentiek alapján a következő következtetéseket vonhatjuk le:
a szigetelő üveg típusa attól függ, hogy a keret és a levelek anyaga milyen méretű;
a Samara és a Samara régióban egykamrás, kettős üvegezésű ablakok használata ajánlott, feltéve, hogy hőre lágyuló bevonattal rendelkező üvegekből készültek;
fa ablakoknál a kettős üvegezésű dupla üvegezésű ablakok minimális vastagsága 4-8-4-10-4, levegővel töltött vagy 4-8-4-8-4, argonnal töltött;
a szigetelőüveg hőátadásának tényleges ellenállását az éghajlati kamrában végzett vizsgálatokkal kell megerősíteni;
Hőszigetelő üveg gyártók kell alkalmazni az új technológiákat alkalmazására üveg alacsony emissziós bevonattal magnetron (i-üveg), amely lehetővé teszi, hogy csökkentsék a sugárzási veszteség több mint 20 alkalommal.
VIKTOR Zubkov,
a "Samarastroyspytaniya" vizsgálóközpont vezetője, Ph.D. egyetemi docens
A Samara Állami Építészeti és Építészeti Akadémia MDC elnöke