Коэффициент теплопроводности стекла: Теплоизоляционные характеристики стекла

Энергосберегающее I-стекло

Компания Окна Лидер предлагает к использованию в стеклопакетах низкоэмиссионное энергосберегающее i-стекло.

Главная задача современного окна – сохранить как можно больше тепла. Поэтому современные производители всячески стараются сделать свое окно как можно больше энергосберегающим. Для этого в окнах используются стеклопакеты с энергосберегающими стеклами.

Содержание:

1. Куда уходит тепло?2. Низкоэмиссионное стекло — экономия на «лицо»!3. Как это работает?4. Экономия, тепловой контроль летом и зимой5. Сравнительные параметры энергоэкономических аспектов для квартиры с площадью остекления 30 кв. м, для условий Москвы6. i-cтекло обеспечивает ряд преимуществ

Куда уходит тепло?

Тепло уходит через (синие участки «холодные», а красные «горячие»):

• стены ~ 30%,
• кровлю ~ 14%,
• пол ~ 12%
• окна ~ 44%.

Конечно, у государства нет возможности разрушить все дома и построить новые с более низкими характеристиками теплопроводности.

Снижение потерь тепла в зданиях – это наиболее эффективное мероприятие по уменьшению расходов энергии.

Рассмотрим само окно – профиль, стеклопакет, фурнитура.

Фурнитура необходима для плотного примыкания створки к раме. Современный ПВХ профиль – это наиболее теплая конструкция, коэффициент теплопередачи профиля составляет в среднем 1,1 – 1,5 Вт/кв.м С.

Остается стекло, его площадь составляет ~ 75% от площади окна, а коэффициент теплопередачи для стекла 4 мм — 5 Вт/ кв.м С.

В настоящее время при установке новых пластиковых окон, почти всегда используется одно- или двухкамерный стеклопакет. Но даже при использовании стеклопакетов теплопередача все равно остается высокой – при толщине стеклопакета 24 мм – 3,1 Вт/ кв.м С., 32 мм – 2,13 Вт/ кв.м С. В стеклопакетах есть возможность повысить теплозащитные свойства за счет тепло- и энергосберегающего стекла ~ до 1,1 Вт/ кв.м С.

Низкоэмиссионное стекло — экономия на «лицо»!

За прошедшие годы в области производства стекла появились новые разработки и достижения. Придание энергосберегающих свойств стеклу связано с нанесением на его поверхность низкоэмиссионных оптических покрытий, а само стекло получило название низкоэмиссионного. Стекло, как все диэлектрики, обладает большой по сравнению с металлами излучательной способностью (эмиссивитетом) Е . Именно эмиссивитет поверхности ( Е ) определяет излучательную способность (у обычного стекла Е составляет ~ 0,83). Чем меньше значение Е имеет стекло, тем лучше его энергосберегающие свойства, а следовательно и способность «отражать» обратно в помещение тепловое излучение. Для металлов Е = 0,02-0,04.

Методом магнетронного напыления создается однослойное или многослойное (современные стекла содержат около 8 слоев) покрытие, которое обеспечивает излучательную способность до 0,04. На поверхность стекла наносится полупрозрачный слой металлов (преимущественно серебра) с системой просветляющих покрытий различных окислов ( BiO 2 , TiO 2 , SiO 2 ). При этом стекло с оптическим покрытием, имеющим значение эмиссивитета Е = 0,04, отражает обратно в помещение свыше 90% тепловой энергии уходящей через окно.

Данная технология достаточно сложна, но и достаточно гибка, поскольку позволяет подбором толщины просветляющих покрытий скорректировать светопропускание и довести его до показателей близких к прозрачным стеклам 75 – 85%.

Как это работает?

«Стеклопакет с i-стеклом»

«Стеклопакет с обычным стеклом М1»

Принцип работы низкоэмиссионного стекла заключается в следующем. В состав стеклопакета устанавливается одно стекло с низкоэмиссионными свойствами. Тепло из помещения, проникая в массу низкоэмиссионного стекла и достигая покрытия, не может выходить наружу, поскольку излучательная способность поверхности низкоэмиссионного стекла низкая. Тепло вынужденно «вернуться» (переизлучиться) обратно в помещение. С другой стороны (с улицы) хорошо проходит солнечное коротковолновое излучение в видимом диапазоне (длиной волн от 380 до 780 нм), но отражает ~ 30% длинноволнового теплового излучения в инфракрасном диапазоне (от 3 000 до 50 000 нм). Таким образом, солнечная энергия почти беспрепятственно проникает в помещение.

В настоящее время на рынке России представлено в основном так называемое теплосберегающее К-стекло (с «твердым» однослойным низкоэмиссионным покрытием, имеющим излучательную способность Е ~ 0,1). Это стекло можно отнести к энергосберегающему стеклу первого поколения, которое позволяет уменьшить потери тепла по сравнению со стеклопакетами из обычного стекла ~ в 2 раза. В последнее время на рынках Западной Европы доля продажи К-стекла резко уменьшилась. Например, в Германии он составляет около 7-10%. Аналогичная ситуация наблюдается и в США, где в основном используется I-стекло (стекло с «мягким» низкоэмиссионным многослойным покрытием, имеющим излучательную способность Е ~ 0,04).

Стеклопакет с I-стеклом имеет значительный выигрыш и в отношении комфортности в помещении. Например, при наружной температуре – 26 С и температуре в помещении + 20 С, у обычного стеклопакета температура стекла на внутренней поверхности внутри помещения будет +5 С, у стеклопакета с К-стеклом +11 С, а у стеклопакета с I-стеклом + 16 С. Зона окна вблизи обычного остекления приводит к так называемым «сквознякам», связанным с конвекцией холодного воздуха вблизи окна. Следовательно, использование стеклопакетов с низкоэмиссионным стеклом увеличивает полезную жилую площадь и не дает влаге осаждаться на стеклах, тем самым исключает появление конденсата.

Применение стеклопакетов с низкоэмиссионным стеклом позволяет значительно снизить расходы энергоносителей.

• Отметим, что на последней конференции по фасадному остеклению зданий в 1998 году в городе Тампере (Финляндия) было отмечено, что именно I-стекло нейтрального цвета станет мировым стандартом.

Экономия, тепловой контроль летом и зимой

Остекление с использованием энергосберегающего стекла позволяет успешно справляется с проблемами. Помещение защищено от жары летом и в то же время великолепно сохраняет тепло в холодную погоду — колоссальная экономия на отопительных и кондиционных системах. Эффективная солнечная защита и максимальная эргономичность позволяют существенно снизить затраты при строительстве и эксплуатации зданий. Это дает экономические и экологические преимущества без ущерба для эффективного освещения помещений.

Сравнительные параметры энергоэкономических аспектов для квартиры с площадью остекления 30 кв. м, для условий Москвы

Получается что с однокамерный стеклопакет с i-стеклом теплее двухкамерного стеклопакета в котором используется обычное стекло.

Подытожив все, скажем, что установив у себя в доме пластиковые окна компании Окна Лидер с энергосберегающими стеклопакетами, вы экономите средства и создаете комфортные условия в помещении, а это хорошее настроение и здоровье.

i-cтекло обеспечивает ряд преимуществ:

• Экономичность;
• Экологичность;
• Устойчивость к изменениям погодных условий;
• Устойчивость к механическим воздействиям;
• Долговечность.

окна Чехов, Серпухов, Протвино, Подольск

Стеклопакеты для алюминиевых окон Schuco: виды и характеристики

пн-пт 8:00-17:00, сб 8:00-14:00, вс — выходной

Оставьте свой номер телефона, и мы перезвоним вам в течение 5 минутОставьте свой номер телефона, и мы перезвоним вам в удобное для вас рабочее время

Ваш телефон

Когда Вам перезвонить

*Нажимая на кнопку ОТПРАВИТЬ, Вы соглашаетесь с обработкой персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности

Опубликовано: 8 ноября, 2020 |
Обновлено: 25 мая, 2022

Алюминиевые профильные системы премиум-класса Schüco требуют особо тщательного отношения к выбору и составу стеклопакетов. Чтобы стеклопакет гармонично дополнял конструкцию, важны не только его теплотехнические характеристики, но и оттенок, прозрачность, уровень отражения стекла. Предлагая вариант остекления, мы стремимся учитывать как необходимые параметры, так и концепцию объекта, где будет установлена конструкция.

Содержание

• Стеклопакеты с мультифункциональным стеклом
• Стеклопакеты с базовым стеклом
• Характеристики мультифункционального стеклопакета с теплой дистанционной рамкой (СПД 44мм 6мм SG HP Neutral 60/40 зак -14chUAr — 4М1 -14chUAr — 6 Top-N+Tзак)
• Характеристики базового стеклопакета (СПО 32мм 6зак-20Ar-6Top-N+T зак)
• Другие виды стекол

Стеклопакеты с мультифункциональным стеклом

По умолчанию в каталоге нашей продукции с повышенным уровнем теплоизоляции указана стоимость конструкций со стеклопакетами с архитектурным стеклом марки SunGuard® от компании Guardian.

Это стекло с вакуумно-магнетронным напылением — так называемое мультифункциональное. Оно помогает удерживать тепло в помещении зимой, а летом предотвращает перегрев и защищает от ультрафиолета. Стекло может иметь различные оттенки и степень зеркальности снаружи, но изнутри во всех без исключения случаях обеспечивает максимально точную передачу цвета. В базовом варианте мы используем стекло нейтрального оттенка с пониженной зеркальностью.

Подробнее о мультифункциональном стекле можно прочитать здесь:

• Мультифункциональное стекло: что это такое

Стекло выглядит эффектно, подчеркивает все достоинства архитектурного проекта, и одновременно позволяет снизить затраты на кондиционирование и отопление помещения.

Коэффициент теплопередачи стекла составляет 1 Вт/м²К. Стеклопакет, в составе которого имеется мультифункциональное стекло, имеет коэффициент теплопередачи уже 0,71 Вт/м²К, т. е. еще эффективнее препятствует потере тепла. В сочетании с теплым алюминиевым профилем (серии систем Schüco HI, SI, SI+) и теплой дистанционной рамкой достигается оптимальный уровень теплоизоляции.

Стекло SunGuard® имеет селективность мирового уровня, равную ≈ 2. Это означает, что оно пропускает максимальное количество естественного света и одновременно значительно уменьшает уровень пропускания тепла.

Второе стекло в составе такого стеклопакета — полупросветленное флоат-стекло Guardian ExtraClear®. Оно относится к базовой серии, на основе которой производятся стекла с напылением, в том числе и SunGuard®. Стекло также имеет нейтральный оттенок и пониженную зеркальность.

Энергоэффективный стеклопакет состоит не только из стекол, важным моментом является разновидность дистанционной рамки (материала, который заполняет пространство между стеклами в стеклопакете). Мы применяем теплые рамки фирмы CHROMATECH ULTRA.

Мультифункциональный стеклопакет с теплой дистанционной рамкой

С внешней стороны она состоит из нержавеющей стали, а с внутренней — из поликарбоната. Имеет хороший коэффициент теплопроводности (сталь — 15 Вт/м2*К; поликарбонат — 0,17 Вт/м2*К) по краям окна, стеклопакет остается герметичным, теплым, без образования конденсата внутри помещения. Рамки выпускаются в различных цветах, благодаря чему можно подобрать вариант, с которым остекление будет выглядеть максимально гармонично.

Использование энергосберегающего стеклопакета с мультифункциональным стеклом и теплой рамкой незначительно увеличивает стоимость всей конструкции, но примерно за два отопительных сезона эти затраты полностью окупаются за счет экономии на отоплении.

Стеклопакеты с базовым стеклом

Для менее теплых систем, а также вариантов без теплоизоляции мы предлагаем стандартные стеклопакеты с использованием базового полупросветленного стекла Guardian ExtraClear®.

Его основная особенность заключается в повышенной нейтральности оттенка, естественной цветопередаче и хорошей оптической прозрачности. В его составе содержится до 5 раз меньше железа по сравнению с обычным листовым (флоат) стеклом. В остальном же оно практически не отличается от флоат-стекла.

Базовое стекло применяется в составе конструкций, расположенных внутри помещения, для остекления террас, беседок, зимних садов. Для его производства используются передовые технологии, благодаря чему в нем сочетаются привлекательный внешний вид, техническое совершенство и характеристики, превышающие стандартные.

Характеристики мультифункционального стеклопакета с теплой дистанционной рамкой (СПД 44мм 6мм SG HP Neutral 60/40 зак -14chUAr — 4М1 -14chUAr — 6 Top-N+Tзак):

Такой стеклопакет входит в стоимость следующих систем Schuco:

Характеристики базового стеклопакета (СПО 32мм 6зак-20Ar-6Top-N+T зак):

Такой стеклопакет входит в стоимость следующих систем Schuco:

Перечисленные характеристики основаны на стандартах ГОСТ EN 410-2014/ГОСТ EN 673-2016 и представляют собой номинальные значения для остекления без учета выбранной профильной системы и дистанционных рамок.

Разберем подробнее терминологию:

• Коэффициент пропускания видимого света (Tv, %). Это отношение доли светового потока, упавшего на стекло, к световому потоку, прошедшему сквозь конструкцию. Этот показатель для обычного стекла составляет не менее 70 %, для стекла с напылением — 60-65 %, в составе стеклопакета может снижаться до 50-55 %. Несмотря на значительную, на первый взгляд, разницу в цифрах, визуально она практически незаметна. Зато при использовании мультифункционального стеклопакета сразу заметны различия в сохранении тепла и предотвращении перегрева.
• Коэффициент отражения видимого света снаружи/внутри (Rv, %). Это отраженная стеклом доля потока светового излучения, упавшего на него. Чем выше коэффициент отражения, тем меньше нагревается помещение.
• Коэффициент прямого пропускания солнечной энергии (Te, %) и солнечный фактор (коэффициент общего пропускания солнечной энергии, g, %). Обе характеристики указывают на количество солнечного тепла, которое проникает в помещение. Чем ниже цифры, тем ниже нагрев помещения.
• Коэффициент отражения солнечной энергии (Re, %). Высокий коэффициент указывает на то, что стеклопакет хорошо отражает тепло.
• Коэффициент теплопередачи (U g Вт/м²·С). Показывает соотношение плотности стационарного теплового потока к перепаду температур окружающей среды по разные стороны остекления. Чем ниже значение, тем лучше стеклопакет сохраняет тепло в помещении.
• Сопротивление теплопередаче (Rцентрdм²·С/Вт). Величина показывает, насколько остекление может препятствовать переносу тепла от среды с высокой температурой к среде с низкой температурой. В отличие от коэффициента теплопередачи, это значение, напротив, должно быть высоким.

Другие виды стекол

Для удовлетворения особых требований по теплоизоляции, безопасности, внешнему виду готовых конструкций наряду с базовыми вариантами мы можем предложить различные виды стекол от ведущих мировых брендов.

Ассортимент стекол включает теплосберегающие, безопасные (многослойные, триплекс), антибликовые, противопожарные, шумоизолирующие, тонированные стекла.

В качестве дополнительной меры для повышения теплоизоляции стеклопакет может быть заполнен инертными газами (аргоном).

• Guardian Glass – компания, которая производит листовое флоат-стекло и стекло с покрытием для различных отраслей промышленности и имеет 25 заводов, расположенных по всему миру. В России филиалы находятся в Ростове и Рязани. Одной из ведущих специализаций компании является производство стекла с магнетронным напылением. Именно поэтому, предлагая нашим клиентам мультифункциональное стекло, мы в первую очередь рассматриваем продукцию данного производителя.
•   AGC – один из крупнейших в мире производителей архитектурного, интерьерного и автомобильного стекла. Российское подразделение AGC Glass Russia — это современные производства в г. Клин (Московская область) и Борск (Нижегородская область), офисное подразделение в Москве и развитая сеть дистрибьюторов по всей стране. В ассортименте представлены: многослойное ударостойкое стекло триплекс, стекло с цветным лаковым покрытием, энерго- и теплосберегающие варианты.
•   Pilkington – британский производитель стекла, принадлежащий сегодня японской корпорации Nippon Sheet Glass Co., Ltd. В России производство располагается в Раменском районе Московской области. Компании принадлежит разработка мирового стандарта процесса изготовления флоат-стекла, а также технологии производства стекол с твердым покрытием. Линейка включает энергосберегающее, антибликовое самоочищающееся и другие виды стекол.

Какой бы не был ваш проект, мы подберем для вас наиболее подходящее решение.

Информация по характеристикам стеклопакетов предоставлена компанией Guardian Glass.

Теплопроводность распространенных материалов

В этой статье приведены данные о теплопроводности некоторых распространенных материалов. Теплопроводность измеряет способность материалов пропускать через себя тепло посредством проводимости.

Теплопроводность измеряет способность материалов пропускать через себя тепло посредством проводимости. Теплопроводность материала сильно зависит от состава и структуры. Вообще говоря, плотные материалы, такие как металлы и камень, являются хорошими проводниками тепла, в то время как вещества с низкой плотностью, такие как газ и пористая изоляция, плохо проводят тепло.

Теплопроводность материалов требуется для анализа сетей термического сопротивления при изучении теплообмена в системе.

Дополнительную информацию см. в статье «Значения теплопроводности для других металлов и сплавов».

В следующих таблицах приведены значения теплопроводности для обычных веществ.

.

.

. 0030

046

046

0,031

0,031

. 0015

Материал	Температура	Теплопроводность	Температура	Thermal Conductivity
Soils and Earth
Clay	20	0. 600	68	0.347
Gravel	20	2.50	68	1,44
Недра (влажность 8% масс.)	20	0,900	68	0,520
Грунт, Сухой Песчаный	20	0,300	68	0,173
Влажный песок (8% wt moisture)	20	0.600	68	0.347
Building Materials
Brick (Building)	20	0.720	68	0.416
Brick ( глинозем)	430	3,10	806	1,79
Clinkers (Cement)	20	0.700	68	0.404
Concrete, Heavy	20	1.30	68	0.751
Concrete, Isolation	20	0. 207	68	0,120
Бетон, свет	20	0,418	68	0,242
	0,242
.35	68	0.540
Wood	20	0.170	68	0.098
Insulation
Asbestos	0	0.160	32	0.092
	100	0.190	212	0.110
	200	0.210	392	0.121
Calcium Silicate	20	0.046	68	0.027
Cork	30	0.043	86	0.025
Glass Fiber	20	0.042	68	0. 024
Magnesia 85%	20	0.070	68	0.040
Magnesite	200	3.80	392	2.20
Mica	50	0.430	122	0.248
Rockwool	20	0.034	68	0.020
Rubber, Soft	20	0.130	68	0,075
Резина, Hard	0	0,150	32	0,087
Ористого.0045 0.030
Urethane Foam (Rigid)	20	0.026	68	0.015
Miscellaneous Solids
Diamond	20	2,300	68	1,329
Graphite	0	151	32	87,2
Человеческая кожа	20	0,370	68	0,21464696	68	0,214646	68	0,2149696	68	0,214696	68	0,214696	68	0,370	68	0,370	68
Liquids
Acetic Acid, 50%	20	0.350	68	0.202
Acetone	30	0.170	86	0.098
Aniline	20	0,170	68	0,098
Бензол	30	0,160		0,092
30	0.550	86	0.318
Ethanol, 80%	20	0.240	68	0.139
Glycerol, 60%	20	0.380	68	0,220
Глицерин, 40%	20	0,450	68	0,260
	30
Mercury	20	8.54	68	4.93
	28	8. 36	82	4.83
Sulphuric Acid, 90%	30	0.360	86	0.208
Sulphuric Acid, 60%	30	0.430	86	0.248
Water	20	0.613	68	0.354
	30	0.620	86	0.358
	60	0.660	140	0.381
Gases
Air	0	0.024	32	0,014
	20	0,026	68	0,015
	100	0,031	212	0,031	212	212	212	0,031	212	0,031	212	0,031			0,031	Carbon Dioxide	0	0.015	32	0.009
Ethane	0	0.018	32	0.010
Ethylene	0	0.017	32	0.010
Helium	20	0.152	68	0.088
Hydrogen	0	0.170	32	0.098
Methane	0	0.029	32	0.017
Nitrogen	0	0.024	32	0.014
Oxygen	0	0.024	32	0,014
Вода (Vapor)	100	0,025	212	0,014

.0003

Article Tags

thermodynamics — Why is glass a good conductor of heat?

спросил
10 лет, 8 месяцев назад

Изменено
2 года, 1 месяц назад

Просмотрено
21к раз

$\begingroup$

AFAIK Стекло — изолятор, в нем нет свободного электрона. Говорят, что металл является хорошим проводником тепла, потому что у него есть свободные электроны, а у стекла нет свободных электронов, почему он является хорошим проводником тепла?

• термодинамика
• физика твердого тела
• стекло

$\endgroup$

1

$\begingroup$

Стекло является очень плохим проводником тепла. У него одна из самых низких теплопроводностей, которые может иметь твердое тело (без воздуха в нем), это в основном связано с отсутствием упорядоченной кристаллической структуры. Поскольку это изолятор, электронный вклад в теплопроводность очень мал. Однако фононы все еще могут переносить тепло, но в отличие от алмаза, который имеет хорошо упорядоченную кристаллическую структуру, у стекла такой структуры нет. Это благоприятствует ангармоническим процессам, то есть фонон-фононным взаимодействиям, таким как процессы переброса, которые сильно ограничивают теплопроводность.