Стекла в современных окнах объединяются в стеклопакет – единый светопрозрачный элемент, состоящий из двух или нескольких стекол. Применение стеклопакетов вместо раздельных рам с однослойными стеклами сделало изготовление и обслуживание окон более технологичным, особенно в комплексе со специальной профильной системой.

Конструкция и виды стеклопакета

Расстояние между стеклами, необходимое для повышения теплового сопротивления окна, задается дистантной рамкой, расположенной между листами стекла по периметру стеклопакета. Пакет скрепляется бутилом в виде пасты или бутиловой лентой и затем герметизируется силиконовым, полисульфидным или полиуретановым герметиком.

Герметичность – важнейшее качество стеклопакета. Отсутствие газообмена между его внутренним объемом и атмосферой – необходимое условие сохранения прозрачности окна. Внутрь герметичного стеклопакета не попадает ни пыль, ни влага. То количество водяного пара, которое остается внутри при изготовлении стеклопакета, поглощается силикагелем или аналогичным адсорбентом, который находится внутри дистантной рамки. Благодаря этому запотевание стекол изнутри стеклопакета становится невозможным.

В результате объединения стекол в стеклопакет повышается прочность всей конструкции и улучшаются эксплуатационные качества окна.

Сколько камер нужно стеклопакету

Самые распространенные виды стеклопакетов – однокамерные. Он обладает теплозащитными качествами, аналогичными таковым у традиционного окна с раздельными рамами. Однако, благодаря применению со стеклопакетами современных профильных оконных систем, результирующее тепловое сопротивление такого окна оказывается выше, чем традиционного.

Стремление снизить потери тепла через окна породило конструкции с большей тепловой эффективностью. Первый шаг в этом направлении – применение двухкамерных стеклопакетов. Две воздушные камеры образуются конструкцией из трех стекол.

Двухкамерный стеклопакет изготавливается так же, как и однокамерный, с той разницей, что в его состав входят три стекла и две дистантных рамки. Толщина такого стеклопакета больше, и поэтому для его установки требуется специальный профиль, чьи размеры предусматривают крепление пакета увеличенной толщины.

Есть случаи применения стеклопакетов с количеством камер больше трех. Но в этом случае к росту их стоимости добавляется существенное снижение светопропускной способности, поэтому многокамерные стеклопакеты не получили распространения.

Эффективность пустоты – виды стеклопакетов

Дальнейшее снижение теплопотерь через окна пошло по пути совершенствования материалов.

Прежде всего, оказывается, что воздух – не самый лучший наполнитель стеклопакета с точки зрения тепловой эффективности. Для сравнения, аргон имеет теплопроводность в полтора раза ниже, чем воздух, а криптон – чуть меньше, чем втрое! Заполнение стеклопакетов инертными газами дает теплое окно без снижения его прозрачности.

Чем еще можно заполнить стеклопакет для снижения его теплопроводности? Вакуумом! Точнее, откачать из его полости воздух до состояния, когда длина свободного пробега молекулы газа становится больше расстояния между стеклами. Теплопроводность при таком разрежении становится практически равной нулю. Очевидно, что роль надежной герметизации в этом случае становится принципиальной.

Вакуумная прослойка составляет десятые доли миллиметра, стекла соединяются в пакет рамками из стеклоприпоя, а чтобы стекла могли выдержать атмосферное давление, между ними с определенным интервалом располагаются цилиндрические прозрачные вставки диаметром не более 1 мм.

Такая конструкция обладает высокой прочностью даже при использовании стекла толщиной 3 мм. Вакуумный пакет может использоваться в составе обычного однокамерного стеклопакета вместо одного из стекол.

Применение комбинированного газо-вакуумного стеклопакета позволяет свести практически к нулю как контактную, так и конвективную теплопередачу через окно.

Стекло как теплобарьер – виды стеклопакетов

Какой бы низкой ни была теплопроводность стеклопакета, она никак не препятствует лучевой утечке тепла из помещения. Тепловое излучение стен и предметов в комнате, свободно проходя через стекла, газ и вакуум, уносит с собой тепло.

Поставить барьер на пути лучевой составляющей теплопотерь можно, применив, так называемое К-стекло, которое, будучи прозрачным в видимом диапазоне, не пропускает инфракрасные лучи. Получается своеобразный спектральный фильтр: солнечный свет свободно проникает внутрь и нагревает предметы, лучевое же тепло от них не проходит через К-стекло.

Изменяя прозрачность стекла, можно решать и противоположную задачу: сохранение в помещении прохлады. Нанесение на стекло светоотражающего слоя превращает его в полупрозрачное зеркало, которое отражает большую часть солнечной энергии. Применение такого стекла в некоторых случаях дает эффект, сравнимый с работой кондиционера.

Частичное отражение света может быть достигнуто напылением на поверхность различных металлов или наклеиванием специальной прозрачной зеркальной пленки.

Такие разные стекла – виды стеклопакетов

При помощи пленок можно в довольно широких пределах модифицировать свойства стекла, и не только оптические. Существует ряд пленочных покрытий, которые значительно увеличивают устойчивость стекла к ударным нагрузкам.

Чаще всего такие пленки применяют для того, чтобы избежать опасности, которую могут представлять осколки при разрушении стекла. Но в зависимости от типа и толщины пленки можно получить настоящее бронестекло.

Комбинируя различные стекла и способы их объединения в пакет, можно получить окна с самыми разными качествами, но всех их объединяют надежность и функциональность.