Вакуумный стеклопакет

Повышение энергоэффективности светопрозрачных конструкций возможно за счет применения инновационных технологий. Вакуумный стеклопакет является наиболее перспективным направлением развития металлопластиковых окон. По теплоизолирующим свойствам он соответствует двухкамерному при значительно меньших габаритах и массе, что дает существенную экономию материалов.

Серийное производство вакуумных стеклопакетов налажено японской компанией Nippon Sheet Glass более 15 лет назад. В нашей стране выпуск данной продукции начался в это же время мелкими партиями. Российская конструкция имеет существенные отличия от японской, обеспечивающие более высокое сопротивление теплопередаче. Технология ее изготовления, устройство и используемые материалы запатентованы.

Стеклопакет вакуумный российского производства состоит из следующих частей:

• стекло – 2 листа;
• пиллары;
• герметизирующий шов;
• штенгель.

Две прозрачные пластины располагаются параллельно с зазором в 0,2 мм, по контуру они соединяются сваркой или пайкой. Между листами силикатного стекла на расстоянии 20 мм располагаются спейсеры диаметром 0,4 – 0,5 мм, позволяющие сохранить постоянный зазор. В одной из пластин высверливается отверстие, к которому припаивается штенгель.

Основное различие между японской и российской конструкциями состоит в материале распорок. Вместо металлических пилларов в отечественном стеклопакете используются волокна из пористой стеклокерамики. Это позволяет полностью устранить эффект теплового моста, создаваемый металлическими распорками.

Технология производства вакуумных стеклопакетов

Изготовление инновационных светопроницаемых конструкций осуществляется на специализированных предприятиях. Полный технологический цикл производства стеклопакетов вакуумных выглядит следующим образом:

1. На лист силикатного стекла толщиной 4 мм методом трафаретной печати наносится сетка спейсеров из пористой стеклокерамики.
2. Во второй пластине высверливается отверстие и припаивается штенгель.
3. Листы накладываются друг на друга и свариваются по контуру с использованием низкотемпературного стеклянного флюса.
4. Вакуум в стеклопакетах создается путем откачки воздуха специальным насосом через штенгель. Остаточное давление в конструкции остается на уровне 5 × 10-3 мм рт. ст.
5. После откачки воздуха производится запайка штенгеля для исключения проникновения воздуха внутрь.

На изготовление одного вакуумного стеклопакета затрачивается около 8 часов. Контроль качества изготовления светопрозрачных конструкций осуществляется на всех стадиях технологического процесса. Испытания конструкции, проведенные в независимой лаборатории концерна Сен-Гобен, показали высокие результаты по приведенному сопротивлению теплопередаче.

Особенности вакуумных стеклопакетов

Требования к теплоизоляционным свойствам светопроницаемых конструкций постоянно возрастают. Использование вакуума в качестве изолирующего слоя позволяет исключить конвекционную составляющую процесса теплопередачи. В общей структуре потока ее доля достигает 95 %, остальное передается излучением в инфракрасном диапазоне.

Производитель предлагает стеклопакеты вакуумные в двух вариантах с обычными и энергосберегающими пластинами. В первом случае применяется ординарное силикатное стекло, во втором - со специальным покрытием на внутренней поверхности. Пленка толщиной в несколько микрон обладает отражающей способностью, что снижает уровень инфракрасного излучения и теплопотерь.

Сохранение теплоизоляционных характеристик на достаточно высоком уровне в течение длительного времени обеспечивается применением инновационной технологии пайки. Методика основана на применение низкотемпературного стеклофлюса. Указанный материал способен работать при значительном перепаде наружного и внутреннего давления в течение длительного времени.

Сравнительные характеристики вакуумных и традиционных стеклопакетов

Инновационные светопрозрачные конструкции имеют довольно высокие показатели по многим параметрам. Лучше оценить их преимущества поможет сравнение с традиционными двухкамерными стеклопакетами, последние наиболее близки по характеристикам к вакуумным. Одним из основных критериев энергоэффективности для данных конструкция является приведенное сопротивление теплопередаче.

По данному параметру вакуумные окна значительно опережают клееные стеклопакеты. У инновационных светопрозрачных конструкций с обычными стеклами сопротивление теплопередаче составляет 0,49 м2 °С / Вт против 0,34 м2 °С / Вт у газонаполненных. Применение специальных покрытий позволяет существенно уменьшить передачу энергии за счет излучения. Твердый теплоотражающий слой на внутренней поверхности внутреннего стекла вакуумной конструкции обеспечивает сопротивление в 1,31 м2 °С / Вт.

Другой важнейшей характеристикой светопрозрачных конструкций является коэффициент светопропускания. Увеличение количества стекол в пакете ведет к заметному его снижению, и клееные изделия уже достигли предела в рамках современных требований. Дальнейшее повышение теплоизоляционных свойств в них возможно только за счет дополнительных воздушных камер, что ухудшает условия освещенности в помещениях.

По техническим характеристикам вакуумные стеклопакеты значительно превосходят традиционные и имеют перспективы для дальнейшего развития.