С целью обеспечения необходимого уровня энергоэффективности зданий и сооружений используются атермальные оконные пленки, пропускающие через стекло видимый свет, но блокирующие при этом проникновение в помещение ультрафиолетовые лучи и инфракрасное излучение. Это позволяет снизить затраты на электроэнергию при одновременном повышении теплозащиты стенового ограждения.
Важно: атермальные пленки применяют на большинстве типов остекления при корректном подборе и соблюдении технологии монтажа. Для стеклопакетов со стеклом с низкоэмиссионным покрытием Low-E (напыление) требуется проверка совместимости, на практике монтаж часто выполняют на обычное (не Low-E) стекло со стороны помещения. Для объектов с потенциальным риском термонапряжений предпочтительнее закаленное или термоупрочнённое стекло.
Далее рассмотрены механизмы термостресса и условия, при которых риск повышается, а также критерии безопасного подбора пленки.
Тепловой стресс стекла: механизм и критические зоны
Локальное температурное воздействие на стеклянный лист приводит к возникновению внутренних напряжений, результатом которых становится тепловой стресс стекла – разрушение светопрозрачной конструкции. К причинам, послужившим основанием для возникновения теплового стресса можно отнести:
- локальное температурное воздействие из-за нагретого предмета, прислоненного к стеклу, потока горячего воздуха от фена или обогревателя;
- локальный нагрев солнечными лучами с затенением, в ходе которого одна часть стекла располагается на солнце, а другая защищена тенью;
- особенностями стеклопакета за счет использования тонированных или солнцезащитных пленок;
- качеством обработки кромки, поскольку сколы и раковины по краям листа становятся концентраторами напряжения;
- жесткий монтаж, вследствие которого в рамке отсутствуют зазоры для температурных деформаций.
Сам факт оклейки пленкой не означает неизбежный термошок. Риск формируется сочетанием факторов: тип стекла, наличие покрытий, качество кромки, условия затенения, формат листа и тепловые свойства пленки. Задача подбора — снизить перепады температур по полю стекла и исключить сценарии локального перегрева.
Основной причиной теплового стресса, который начинается с мест резов, становятся растягивающие напряжения в сторону торцов, которые разрушат стеклянный лист. если по краям существуют микротрещины.
Термошок стекла: почему появляются трещины после оклейки
Степень риска термошока стекла возрастает при применении решений с высоким уровнем поглощения солнечной энергии, а также при неравномерном затенении по полю листа. В стеклах, оклеенных солнцезащитной пленкой часть солнечных лучей поглощаются стеклом и пленкой, причем центральная часть листа нагревается больше. Защищенные кромки стекла располагаются за штапиком, вследствие чего степень их нагрева заметно ниже, чем в середине листа.
Атермальные пленки высокой светопропускаемости подбирают так, чтобы ограничивать теплопритоки без резкого роста абсорбции стекла. Поэтому ключевым остается корректный выбор пленки под конкретный стеклопакет и условия эксплуатации.
Перепад температур между зоной, расположенной в центре листа и его краями приводит к возникновению по границам листа значительных поверхностных напряжений растяжения. На кромках эффективного стекла с солнцезащитной пленкой напряжение растяжения нередко оказывается выше прочностных характеристик стекла, вследствие чего происходит разрушение. Тени, падающие на стеклопакет, скотч и материалы рекламного назначения, наклеенные на поверхность листа, способствуют росту температурной разницы, что ведет к возрастанию риска разрушения. Однако обычные температурные перепады наружного воздуха не могут вызвать изменение напряженного состояния стекла, способного привести к его разрушению.
Трещина в стеклопакете: основные факторы риска перегрева
Образованию трещин в стеклопакете способствует неправильный отвод тепла с последующим перегревом. В летний сезон стекло с пленочной защитой, поглощает тепло, нагреваясь при этом. Его температура напрямую зависит от количества тепла. поглощенного пленкой. При нагреве наружного стекла в стеклопакете процесс теплообмена прост: основная часть теплого воздуха уходит в окружающую среду, что минимизирует риск перегрева стеклопакета. При оклейке внутреннего стекла для стеклопакетов со стеклом Low-E (с напылением) и сложных формул требуется предварительная проверка совместимости и теплового баланса; сторону нанесения выбирают по результатам подбора, с приоритетом стекла без покрытия.
В камере стеклопакета вследствие повышения температуры происходит повышение давления. Согласно расчетам, увеличение температуры в камере стеклопакета на 40ºС давление газа, заполняющего камеру, увеличится на 0,08 – 0,1 атм. Подобный прирост величины давления приведет либо к разгерметизации стеклопакета с последующей утратой им теплоизолирующих характеристик и запотеванием стекол, либо к его разрушению.
Атермальная пленка на окна: подбор по SHGC и правила монтажа
При выборе атермальной пленки на окна наряду с другими показателями следует ориентироваться на коэффициент солнечного теплопритока SHGC (Solar Heat Gain Coefficient), определяющего количество тепла, поступающего внутрь помещения через стеклопакет:
- низкий коэффициент SHGC (0,2 - 0,4), обеспечивает защиту от перегрева и рекомендуется для районов с жарким тропическим климатом с целью снижения расходов на кондиционирование воздуха;
- высокий коэффициент SHGC (0,4 – 1,0), обеспечивает пассивный нагрев и рекомендован для регионов с длительным периодом отрицательных температур с целью обогрева помещений.
Дополнительно при выборе атермальной пленки учитывают светопропускание и уровень защиты от теплопритоков/ИК-излучения — так проще сбалансировать свет и комфорт.
Примеры атермальных решений из ассортимента ISTEKGROUP®:
- DELTAFILM NRG IR CLEAR 90 — высокая прозрачность, светопропускание 87%, защита от солнечной энергии 30%;
- DELTAFILM NRG IR BLUE 80 (nano ceramic) — защита от солнечной энергии 74%, формат рулона 1.52 м × 30 м;
- DELTAFILM NRG IR GREEN 80 (nano ceramic) — защита от солнечной энергии 70%, ширина 1.52 м;
- SUNGEAR IRMAX — светопропускание 71%, защита от солнечной энергии 90%, толщина 2 mil (≈ 51 мкм), ширина 1,52 м, длина рулона 30 м.;
- LUXFIL PRI8070 — прозрачная атермальная пленка, защита от солнечной энергии 77%, толщина 2 mil (≈ 51 мкм), ширина 1,52 м, длина рулона 30 м.;
- XPRO AIR80 — атермальная пленка высокой прозрачности для окон, защита от солнечной энергии 77%, толщина 2 mil (≈ 51 мкм), ширина 1,52 м, длина рулона 30 м.
На фото: DELTAFILM NRG IR CLEAR 90
ISTEKGROUP® выполняет подбор атермальных пленок под тип стекла и конструкцию стеклопакета, учитывая SHGC/VLT и риски термонапряжений. Для остекления с Low-E (напылением) и нестандартных формул проводится проверка совместимости, при необходимости рекомендуются решения на закаленном/термоупрочнённом стекле.
Получить консультацию и подобрать оптимальное решение можно связавшись непосредственно с менеджерами компании через Max или Telegram, позвонить по номеру телефона: +7 (499) 641-40-00, письмом на info@i-stek.ru или визитом в офис в Москве на 2-ой Карачаровской улице, дом 1, стр. 1.