Новые функции стекла: эффективная теплоизоляция и солнцезащита

Различные виды стекла, изготавливаемые немецкой фирмой "Okalux Kapillarglas GmbH", позволяют не только снизить теплопотери сквозь ограждающие конструкции, но и трансформировать солнечную энергию и использовать ее для отопления здания.

Теплоизоляция из стекла? Это реально

Принцип действия светопроницаемой теплоизоляции базируется на следующих процессах. Падающие лучи попадают на абсорбирующую стену, покрашенную в черный цвет. Стена нагревается и отдает накопившееся тепло в расположенное рядом помещение. Посредством выбора стенового материала и толщины стены можно регулировать процесс теплопередачи.

Для максимальной абсорбции тепла наиболее пригодны такие стеновые материалы, как кирпич, известковый камень, натуральный камень и бетон. Процесс абсорбции стекла многократно усиливает капиллярное стекло Kapilux, разработанное немецкой фирмой "Okalux Kapillarglas GmbH". Стекло Kapilux позволяет свести до минимума теплопотери и одновременно с этим максимально использовать энергию солнечного излучения.

По подсчетам специалистов, теплосберегающий эффект, получаемый за счет использования стекла Kapilux, составляет от 100 до 200 кВт в час на 1м2 поверхности стены. Применение стекла Kapilux позволяет поддерживать положительную температуру стены в любое время года. Таким образом, стена защищается от резких перепадов температур и неблагоприятных атмосферных воздействий, что увеличивает срок ее эксплуатации.

Светопрозрачная теплоизоляция может устраиваться даже без применения абсорбирующей стены. В этом случае используются системы прямого аккумулирования тепла, которые направляют сконцентрированную солнечную энергию непосредственно в помещение. В таких системах не устраивается "буфер" из абсорбирующей прослойки, поэтому стены и перекрытия рекомендуется возводить из максимально плотных материалов, чтобы избежать резких перепадов температур.

Следует отметить, что светопрозрачные теплоизоляционные системы практически не меняют уровень освещенности в помещении, чем выгодно отличаются от так называемого изолирующего остекления. Более того, применение светопрозрачных теплоизоляционных систем позволяет более равномерно распределять свет по всей глубине помещения.

Светопрозрачные теплоизоляционные системы можно устраивать не только на базе стекла Kapilux, но и при помощи стекла Kapipane, также разработанного фирмой "Okalux Kapillarglas GmbH". Стекло этого типа имеет капиллярную структуру: состоит из множества мельчайших полых стержней, ориентированных перпендикулярно к поверхности стекла. Диаметр капилляров составляет 3,5 мм. Стекло Kapipane может нагреваться до максимальной температуры +80°С. Плотность стекла составляет приблизительно 30 кг/м3. Такая плотность обеспечивает оптимальную величину светопропускаемости материала. В зависимости от толщины листа стекла коэффициент теплопередачи материала варьируется от 0,8 до 1,5 Вт/(м2К).

Усовершенствованной модификацией такого материала является "стеклопакет" Kapilux-H. Он состоит из панели Kapipane, закрытой с двух сторон пластинами небьющегося стекла, которое выполняет дополнительную функцию ветрозащитной прослойки.

По всему периметру стеклопакет имеет полисульфидное уплотнение. Толщина всей конструкции составляет 49 мм.

Применение панелей Kapilux-H позволяет достичь значительного энергосберегающего эффекта при малой толщине материала. Так, коэффициент теплопередачи стеклопакетов составляет 0,82 Вт/(м2К). Габариты панелей могут быть различными - от 100 см на 100 см до 120 см на 250 см. Панели высотой более 1 м вставляются в рамы, смонтированные из Т-образных профилей. Капиллярные панели не нагреваются выше температуры +80°С, а весь стеклопакет в целом - выше температуры +60°С.

Стеклопакеты Kapilux-H совместимы с ограждающими конструкциями различного типа. Для того чтобы система светопрозрачной теплоизоляции дала максимальный энергосберегающий эффект, ее рекомендуется монтировать на южном фасаде здания. Минимальное расстояние между панелью Kapilux-H и абсорбирующей стеной должно составлять 2 см. Такая воздушная прослойка помогает свести до минимума возможные теплопотери.

"Запрограммированная" солнцезащита

Стекло Okasolar, разработанное фирмой "Okalux Kapillarglas GmbH", позволяет регулировать и "настраивать по собственному усмотрению" защиту от солнечного излучения. Воздушное пространство между двумя зеркальными пластинами стеклопакета обеспечивает выполнение данной функции. Регулирование угла отражения солнечных лучей и передачи солнечной энергии происходит благодаря специальным профилям с алюминиевым напылением.

Таким образом, дневной свет может проникать на любую требуемую глубину помещения. Стекла Okasolar, выступающие в роли неотъемлемого элемента солнечной архитектуры, отличаются хорошей светопроницаемостью и оптимальными теплотехническими характеристиками.

Коэффициент теплопередачи такого остекления составляет 2,5 Вт/(м2К), а в сочетании с теплоизоляционным стеклом Okasolar дает коэффициент теплопередачи, равный 1,2 Вт/(м2К). При этом доля солнечного излучения, проходящего сквозь толщу стекла, составляет всего 35%.

Стекло Okasolar также может использоваться в качестве "пассивных элементов" солнечных батарей. Еще одной областью применения материала является устройство светопрозрачных перекрытий над атриумными пространствами, пешеходными торговыми улицами и т.д. В таких объектах стекло Okasolar позволяет достичь оптимального распределения температур в перекрытых пространствах и избежать возникновения парникового эффекта.

Энергосбережение плюс пожарная безопасность

Еще одной новой разработкой фирмы является стекло Okatherm. Стекло этого типа состоит из двух пластин, необходимое расстояние между которыми фиксируется при помощи герметичных соединительных элементов круглого сечения.

Свободное пространство между пластинами может заполняться воздухом с низким содержанием влаги или газовой смесью.

Стекло Okatherm может использоваться для возведения светопрозрачных фасадов и перекрытий, так как отвечает самым высоким функциональным требованиям - защищает от перегрева, от избыточного ультрафиолетового излучения, от шума и других неблагоприятных факторов.

Кроме того, стекло Okatherm отвечает требованиям пожарной безопасности. Одна из разновидностей такого стекла, имеющая межпластинное заполнение из аргона, имеет "нейтральную" светопропускающую способность при малой отражающей способности.

Использование материала Okatherm является оптимальным решением при выполнении остекления большой площади.

При необходимости стекло Okatherm может монтироваться в единый стеклопакет с небьющимся стеклом. Для стеклопакетов такого типа могут использоваться различные уплотнители: силиконовые, полисульфидные, полибутиленовые и т. д.

Елена ИНОЗЕМЦЕВА