УСТРОЙСТВО СТЕКЛОПАКЕТА

Стеклопакет состоит из двух или трех параллельно установленных стекол, которые разделены между собой дистанционными рамками с осушителем находящимся внутри этих рамок (более подробно о дистанционных амках см. ниже). Для того чтобы обеспечить многолетнюю надежную работу стеклопакетов, необходим правильный выбор и подготовка выше указанных материалов конструкции пакета, а также проведение качественной герметизации стеклопакета в процессе его изготовления.

Стекла

Для производства современных стеклопакетов можно использовать стекла почти любого вида. Выбор стекол для стеклопакета зависит прежде всего от тех требований, которые предъявляет заказчик к конкретному окну. Крайне важно также правильно определить расположение и ориентацию относительно проема стекол со специальными свойствами, если они устанавливаются в данном стеклопакете. Например, в случае если в стеклопакете устанавливаются низкоэмиссионные стекла с селективным покрытием, поверхность на которую нанесено это покрытие, как правило, должна быть установлена внутри стеклопакета. Стекла с солнцезащитным слоем рекомендуется устанавливать сопервыми со стороны улицы. Из-за возможности возникновения внутренних напряжений стекла в процессе эксплуатации в каждом конкретном случае необходимо выяснить целесообразность установки закаленных стекол в стеклопакет. С целью усиления шумоподавления в стеклопакет может быть установлено толстое стекло в 6 или 8 мм, которое также необходимо ставить со стороны улицы.

В настоящее время разработаны методики аналитическогог расчета свойств стеклопакета предлагаемого для конкретной конструкции. В связи с этим вопрос о типе устанавливаемого стеклопакета в случае больших или сложных заказов рекомендуется решать вместе с фирмами специализирующимися на изготовлении самих стеклопакетов. Дешевый стеклопакет или стеклопакет не соответствующий поставленным задачам и особенностям условий эксплуатации для нового окна может оказаться дорогой неприятностью, ведущей к недовольству потребителя в ситуации запотевание внутри и снаружи стеклопакета, промерзания окна, появление эффекта сквозняка даже при плотно прилегающих створках.

Дистанционные рамки

Наиболее часто встречающимся материалом для изготовления дистанционных рамок является, как правило, алюминий или оцинкованная сталь, существенно реже пластик. Дистанционная рамка для изготовления окна изготавливается полой внутри, а со стороны расположенной внутрь стеклопакета на ней имеются специальные отверстия (дырочная перфорация). Внутри рамки находится осушитель, который предназначен для быстрой абсорбции (впитывания) даже минимальных объемов конденсата в межстекольном пространстве камеры. Таким образом предотвращается выпадение конденсата внутри камер стеклопакетов в холодную погоду. Отверстия перфорации не должны быть очень большими, чтобы при механических нагрузках (в процессе перевозки стеклопакетов или дальнейшей эксплуатации окон) даже небольшие частички осушителя не смогли попасть в визуально просматриваемую зону камер стеклопакета. Особое внимание необходимо уделять свойствам тех сторон рамок, которые непосредственно контактируют с герметиками. Необходимо обратить внимание на то, что дистанционная рамка изготовленная из металла является хорошим проводником тепла, в следствии чего в конструкции стеклопакета может возникнуть так называемый мостик холода. Для решения этой проблемы разработаны дистанционные рамки изготовленные из пластика. Разработка пластиковых дистанционных рамок активно ведется многими фирмами в последнее время. Уже несколько лет на рынке существуют системы стеклопакетов, в которых расстояние между стеклами в стеклопакете создается термопластом, который наносится на стекло стеклопакета через экструдер. При этом в состав термопласта уже заранее входят необходимые осушители. Правда следует признать, что пока подобные системы не получили широкого распространения на рынке.

Осушители

Принцип действия осушителей находящихся внутри дистанционной рамки заключается в следующем: сами частицы осушителя имеют большое количество пор. Так как диаметр этих пор существенно больше, чем диаметр атомов или молекул газа ( в том числе водяного пара), то газы диффундируют в эти поры и там абсорбируются. В настоящее время в качестве осушителей хорошо зарекомендовали себя на оконном рынке молекулярные сита, силикагель а также смеси этих обоих продуктов. Различные по химическому составу и строению осушители имеют разумеется и различную абсорбционную способность. Все эти различия проявляются по разному в зависимости от наружной температуры, атмосферного давления и процента содержания влаги в осушаемых ими газах. Используя наиболее употребительные в настоящее время типы молекулярных сит можно достигнуть существенного снижения температуры точки росы (вплоть дот температуры точки росы в -60 оС).

Используя силикагеля мы не получаем столь значительного снижения температуры точки росы, которая в этом случае достигает в среднем приблизительно -45 оС. За исключением некоторых специальных случаев применения стеклопакетов, эта разница в температуре точке точки росы не может являться решающим фактором для оценки качества и эффективности работы осушителей, т.к. задачей осушителей все же является прежде всего поглощение влаги, находящейся в межстекольном пространство камеры стеклопакета и попавшей туда во время их производства.

Герметики применяемые при производстве стеклопакетов

Основными задачами, которые стоят перед герметиками, которые применяются для заделки швов при производстве стеклопакетов, являются во-первых, обеспечение прочности самих стеклопакетов и во-вторых они должны препятствовать проникновению водяного пара окружающей среды в пространство камеры стеклопакета, что самым прямым образом влияет на их долговечность и качество их работы. Она в свою очередь напрямую зависит в основном, от качества уплотнения краевой зоны стеклопакета. С точки зрения прочности стеклопакета в целом, важнейшими качествами герметиков являются: сила их сцепления (адгезии) со стеклом стеклопакета и материалом дистанционной рамки, а также эластичность, прочность и время старения герметика, ширина и толщина герметичного слоя, скорость диффузии молекул через материал герметика.

Стеклопакеты высокого качества изготавливаются с применением двойного слоя герметизации. В качестве первичного герметика наиболее часто применяется бутил, который обладает крайне высокой относительной способностью сопротивления проникновению из окружающей среды водяного пара внутрь стеклопакета. Бутиловая масса наносится в виде тонкой ленты при температуре несколько выше ста градусов на обе стороны самой дистанционной рамки. Когда стекла сдавливают и пижимаются к рамке, между стеклами и телом рамкой остается разделяющий их и заполняющий шов слой бутила толщиной приблизительно в несколько десятых долей миллиметра. Высокое сопротивление диффузии водяного пара достигается благодаря тонкости шва и высоким изолирующим свойствам бутила.

Однако первичный герметик не в состоянии обеспечить необходимую прочность соединения в области кромки стеклопакета, поэтому эту задачу решают при помощи материалов применяющихся для вторичной герметизации, которую производят с наружной стороны стеклопакета. Для этого чаще всего применяется полисульфид, но кроме этого могут применяться также силиконовые и полиуретановые массы. Эти материалы помимо придания прочности самой конструкции, создают еще и дополнительную диффузионную плотность а также дают возможность компенсировать подвижки, вызываемые сменой окружающей температуры и давления. Толщина слоя эластичной массы вторичного герметика равна нескольким миллиметрам. Зависимость толщины слоя массы вторичного герметика на величину проникновения водяного пара окружающей среды внутрь стеклопакета можно определить, например, увеличивая толщину слоя вторичного герметика с 2 мм до 5 мм. В этой ситуации проникновение водяного пара внутрь стеклопакета падает при одних и тех же условиях окружающей среды больше чем в два раза.

Заполнение камер стеклопакета инертными газами

Для заполнения пространства между стеклами в стеклопакетах в современных вместо воздуха могут использоватся инертные газы или смеси таких газов. Такое решение существенно улучшает теплоизолирующие и звукоизолирующие свойства применяемых стеклопакетов. В случаях, когда пространство между стеклами стеклопакета заполняется более плотным, по сравнению с воздухом, инертным газом, потери тепла, происходящие за счет конвекции газовой среды и теплоопотерь внутри камер стеклопакета, существенно снижаются. Теплопроводность, плотность газовой среды, динамическая вязкость и собственная теплоемкость газов оказывают серьезное влияние на теплоизолирующие свойства стеклопакета в целом. Наиболее распостраненными газами, используемыми для заполнения камер стеклопакета являются аргон(Ar) и криптон(Kr). Это инертные газы получают отделением их от остального объема сжиженного атмосферного воздуха. Применение криптон встречается реже, так как это более редкий и существенно более дорогой по сравнению с аргоном инертный газ, хотя он в значительно большей степени по сравнению с аргоном повышает теплоизолирующие свойства стеклопакета. Такие пластиковые окна с правильно подобранным стеклопакетом очень надежны и эффективны.