Защита от холода и ветра: теплые пластиковые окна

Для того, чтобы сделать дом более теплым, а также уменьшить затраты на отопление рекомендуется использовать энергосберегающие пластиковые окна.

Рассмотрим, что это такое, разновидности таких систем, особенности их монтажа и настройки, а также можно ли переделать обычное ПВХ-окно в энергосберегающее.

Разберем, каким требованиям должны соответствовать такие оконные конструкции, их плюсы и минусы, а также среднюю стоимость.

Что это за конструкция?

Энергосберегающие ПВХ-окна – это конструкция, которая снижает потерю тепла из помещения, а также предотвращает попадание холода зимой. Чаще всего конструкция считается энергосберегающей, если на ее стекла нанесено специальное отражающее покрытие, а пространство между ними заполнено инертным газом, например, аргоном.

С помощью таких модификаций снижается пропускная способность инфракрасного излучения, которое выделяют отопительные приборы, из-за чего помещение медленнее остывает. В летнее время такое покрытие снижает проникновение солнечной энергии, что позволяет дому не перегреваться.

Например, обычные стеклопакеты пропускают 90% инфракрасного излучения, а те, которые имеют специальное покрытие могут задерживать до 90% данной тепловой энергии внутри помещения (отражают ее обратно). Помимо этого, в совокупности с заполнением камер газом существенно улучшается звукоизоляция.

Чаще всего установка теплосберегающих окон доступна почти в любом жилом помещении при наличии достаточно широких и плотных стен. Если планируется монтаж такой конструкции в каркасные строения, то следует провести расчет нагрузки, так как энергосберегающие окна более тяжелые.

Также некоторые типы таких конструкций не рекомендуется устанавливать на солнечную сторону, так как низкоэмиссионное покрытие может быстро потерять рабочие свойства, из-за чего его срок эксплуатации может сократиться до 10 лет.

Разновидности

Существует различие энергосберегающих окон по типу конструкции, использованном покрытии на стеклах, а также по внутреннему заполнению камер между ними.

По типу конструкции

По конструкции теплые ПВХ-окна чаще всего отличаются только количеством камер между стеклами. Самый дешевый вариант – это 2 стекла и 1 камера, а оптимальный по весу и энергосбережению является вариант с маркировкой 4-16-4-16Ar-4i.

Она означает то, что в окне используется 3 стекла, толщина которых составляет 4мм, а пространство между ними заполнено аргоном. Также маркировка 4i показывает наличие стекла с низкоэмиссионным покрытием, которое будет отражать тепло обратно в помещение.

Энергосберегающий стеклопакет

По типу стекла энергосберегающие стеклопакеты можно разделить на 3 основных подвида:

1. К-стекло (твердое покрытие) появилось одним из первых и снижало теплопотерю на 30%. От обычного стекла оно отличается тем, что в процессе производства наносится специальное покрытие из оксидов индия и олова.

   Такая пленка повышает прочность готового изделия, но для большей защиты данное покрытие дополнительно закаливают и ламинируют. Коэффициент эмиссии составляет 0,2. В последнее время такой вариант почти не используется.

2. I-стекло (мягкое покрытие) является более теплым, чем прошлый вариант. Коэффициент эмиссии у него составляет 0,04. Оно изготавливается путем нанесения катодным напылением слоя из серебра и оксида титана.

   Главным недостатком такого покрытия является его низкая устойчивость к атмосферным и физическим воздействиям, из-за чего требуется его герметизация (при ее отсутствии защитный слой очень быстро теряет свои защитные свойства). Если на поверхности стекла появились радужные разводы, то это означает, что оно бракованное и у него нет соответствующих защитных свойств.

   Чтобы предотвратить окисление нанесенного слоя пространство между стеклами дополнительно заполняют инертными газами.

3. IM подвид является комбинацией нескольких технологий и самым новым из всех предыдущих вариантов. Он создается путем нанесения трех слоев на стекло:
   • нижний и верхний из оксидов и нитритов, который определяет то, насколько сильно будет проходить свет, а также какого цвета будет конечное изделие;
   • средний слой чаще всего мягкий (состоит из серебра или хрома), из-за чего выполняет аналогичные с i-вариантом свойства (отражает инфракрасные лучи);
   • чтобы предотвратить повреждение среднего слоя используется защитное покрытие (противоударное).

При комбинации IM стекла с i-вариантом в летнее время существенно снижается попадание тепла с солнечными лучами, из-за чего в помещении будет присутствовать прохлада, а во время отопительного сезона инфракрасное излучение от отопительных приборов будет отражаться обратно в дом, что позволит снизит теплопотерю.

Дополнительно IM-стекло обладает свойствами тонированного и самоочищающегося изделия, но поглощение излучения происходит по аналогичному со светофильтрами принципу, а не блокируется, как при закрытых шторах.

По типу заполнения пустот

При заполнении пустого пространства между стеклами в теплоизоляционных окнах вместо осушенного воздуха (теплопроводность которого составляет до 0,030 Вт/м2*°С) используется 3 вида газа:

1. Аргон. Является одним из самых распространенных видов изоляции в теплых ПВХ-окнах, так как имеет теплопроводность ниже, чем у воздуха, но стоит дешевле ксенона и криптона.

   После заполнения однокамерного стеклопакета улучшает его теплоизоляцию до уровня двухкамерного с воздушной прослойкой. Также снижает на 15% прохождение солнечного потока и улучшает шумоизоляцию.

   Расчетный срок службы – до 8 лет, так как в некоторых случаях газ постепенно улетучивается. Плотность составляет 1,8 кг/м3, а теплопроводность до 0,015 Вт/м2*°С.

2. Криптон – это более дорогой аналог для заполнения пустых камер в стеклопакете. Он улучшает звукоизоляцию на 30% больше, чем аргон, а тепловая защита повышается в 2,5 раза по сравнению с воздушной прослойкой.

   Срок службы – до 25 лет, но в зависимости от климата может изменятся. Из-за своих свойств позволяет уменьшить используемое пространство внутри стеклопакета, из-за чего снижается общая толщина и масса окна.

   Также данный эффект позволяет делать теплоэффективные окна, которые будут выдерживать самые сильные морозы, так как при снижении расстояния между стеклами можно увеличить количество воздушных камер и слоев стекла. При этом итоговая ширина ПВХ-окна увеличивается не слишком сильно. Плотность вещества составляет 3,7 кг/м3, а теплопроводность до 0,010 Вт/м2*°С.

3. Ксенон обладает аналогичными с криптоном свойствами, но его теплоизоляционные свойства на 5-10% хуже. Срок службы составляет до 25 лет, а стоимость выше, чем у аргона. Плотность у ксенона составляет 5,9 кг/м3, а теплопроводность до 0,011 Вт/м2*°С.

Теплый профиль

Понятие теплый профиль больше подходит к алюминиевым окнам, так как в их случае используется специальная перегородка, которая предотвращает образование мостов холода между двумя внешними частями из металла. Пластиковый профиль изначально является теплым, так как состоит из полимера, а арматура не контактирует с внешней средой.

Но тепловую эффективность такой конструкции характеризует количество воздушных камер, которые находятся внутри. «теплыми» видами ПВХ-профиля мощно считать изделия с 5-8 воздушными ячейками.

Требования

Требования к стеклам с низкоэмиссионным покрытием указаны в:

1. ГОСТ 31364-2007;
2. ГОСТ 31364-2014.

В них указаны все характеристики, которыми должно обладать такое изделие, а также виды изъянов и их допустимость при изготовлении.

Например, светопропускная способность стандартного стекла толщиной 4 мм должна быть не ниже 0,86, а коэффициент эмиссии (сохранения тепла) в зависимости от класса энергосбережения может быть от 0,025 до 0,110.

Также стекло не должно иметь повреждений, царапин или мест, где отсутствует покрытие. Требования к ПВХ-профилю указаны в ГОСТ 30673-2013, а к окнам, которые заполняются газом в ГОСТ 24866-2014.

Особенности монтажа

Установка теплых ПВХ-окон мало чем отличается от монтажа обычных. Главным отличием является то, что требуется тщательно следить за положением стеклопакета и отражающей поверхности. Мягкое I-покрытие должно находится внутри воздушной камеры, а также его нужно развернуть изоляционным слоем в сторону помещения.

Изделия с IM-напылением устанавливаются в качестве наружного стекла (оно отражает солнечные лучи), а с I-покрытием – среднего или внутреннего (со стороны помещения), так как оно должно сохранять тепло.

Заполнение стеклопакета аргоном происходит двумя способами:

• с помощью специального клапана, который можно увидеть на поверхности разделительной рамки;
• на заводе, при помощи промышленного оборудования в герметичных камерах.

Настройка и использование теплых ПВХ-окон также мало отличается от аналогичного процесса у обычных изделий.

В данном случае все зависит от выбранного типа крепления, так как в энергоэффективных конструкциях могут применяться скрытые петли или более качественный уплотнитель.

Плюсы и минусы

К преимуществам теплых пластиковых окон можно отнести:

• улучшение микроклимата в летнюю и зимнюю пору года;
• снижение затрат на отопление;
• повышение температуры возле окна, из-за чего снижается вероятность появления конденсата, а в последствии грибка;
• снижение массы за счет увеличения энергоэффективности (однокамерное теплое окно соответствует 2-х камерному обычному);
• уменьшение скорости износа фурнитуры за счет снижения веса створок;
• защита от выгорания поверхности мебели или бытовых устройств, так как при использовании IM-стекла снижается количество прямых солнечных лучей (часть излучения фильтруется или гасится);
• улучшение звукоизоляционных свойств;
• защищает растения от ультрафиолета и замерзания, что позволяет ставить их на подоконник даже в зимнее время, не опасаясь, что они повредятся.

Среди недостатков следует отметить:

1. более высокую стоимость, чем у обычных ПВХ-окон (правда со временем это окупается за счет экономии на отоплении);
2. быстрая потеря изоляционных качеств покрытия, если установить окно в место с длительным воздействием солнечных лучей;
3. некоторые виды теплого остекления не подходят для того, чтобы монтировать их в однокамерные конструкции.

Средние расценки

Средняя стоимость энергосберегающих окон зависит от того, какой тип покрытия используется, количества камер и каким газом они заполнены.

Обычный стеклопакет с одной камерой и i-защитой стоит 1050 р/м², а 2-мя пустотами – 1500 р/м².

Стоимость однокамерного изделия с IM и i защитой, а также заполнением пустот из аргона составляет 2500 р/м², а 2-х камерного – 4000 р/м².

Можно ли переделать из обычного?

Обычное окно можно переделать в энергосберегающее, но в большинстве случаев это не сильно повысит их энергоэффективность (15-30%).

Чтобы сделать такую процедуру можно заменить стеклопакеты на теплозащитные. Главное при этом провести расчет и замер нужной ширины и массы, так как она может не совпадать с обычным стеклопакетом.

В некоторых случаях можно наклеить на стекло специальную теплоотражающую пленку. Она может быть прозрачной или тонированной, из-за чего ее проще подобрать под нужные параметры помещения. Она просто клеится с наружной стороны стеклопакета, поэтому не потребуется полностью разбирать окно, чтобы сделать такое улучшение.

Заключение

Энергосберегающие окна являются отличным решением для домов, которые находятся в холодных регионах. Они помогают снизить теплопотерю в помещении, что дает возможность сэкономить на отоплении, а также улучшить микроклимат. Следует тщательно подходить к выбору таких окон, так как при установке на солнечную сторону некоторые их виды быстро теряют свои изоляционные свойства.