5.4 Toplo steklo Low-e
5.4 Toplo steklo Low-e Visokokakovostne toplotnozaščitne zasteklitve, ki ustrezajo sodobnim zahtevam po smotrni rabi energije in varovanju okolja, imajo naslednje lastnosti: • Prepustnost svetlobe LT > 70 % • Prepustnost energije g > 50 % • Barvna reprodukcija > 97 % • Ug -vrednost < 1,1 W/m2K. 5.4 Stekla s temi lastnostmi označujemo kot izolacijska stekla z optimalno energijsko bilanco. Danes praviloma uporabljamo izolacijska stekla z Ug = 1,1 W/m2K, vendar pa trend nenehno teži k energetsko vse bolj učinkovitim sistemom. Z družino proizvodov, v katere je vgrajeno toplo steklo Low-e, lahko podjetje REFLEX zadovolji širok spekter tako arhitektonskih kot tudi funkcionalnih želja in zahtev: • Low-e je sinonim za barvno nevtralno toplo steklo, ki ima koeficient toplotnega prehoda Ug = 1,1 W/m2K • izolacijska stekla z Low-e 1,0 steklom so dvoslojna izolacijska stekla z vrhunsko toplotno zaščito Ug = 0,9 W/m2K. 90 • troslojna izolacijska stekla z dvema Low-e stekloma so zaradi izredno nizkih koeficientov toplotnega prehoda primerna za uporabo v nizkoenergijskih in pasivnih hišah. Zahteve tržišča in kupcev po visokokakovostnih izolacijskih steklih neprestano naraščajo. To je na eni strani ekološko, na drugi pa ekonomsko pogojeno, saj pomeni manjše onesnaževanje okolja in racionalno rabo energije. Zato partnerji upravičeno pričakujejo: • široko paleto najzahtevnejših proizvodov • stalne izboljšave karakteristik vseh proizvodov, kar zadeva manjšo porabo energije za ogrevanje in ohlajevanje • dobavo kaljenih in lepljenih stekel, ki so oplemenitena z nizkoemisijskimi nanosi, enako kakovostjo in v enakih dobavnih rokih • logistično podporo pri realizaciji večjih in/ali zahtevnejših objektov. 5.4.1 Tehnologija izdelave stekel z mehkimi nanosi Toplotnozaščitna stekla RX WARM, ki jih REFLEX izdeluje z nizkoemisijskim steklom Low-e, lahko zadovoljijo vse te zahteve. Steklo Low-e je steklo z mehkim nanosom, izdelano s pomočjo najsodobnejše tehnologije. Proizvodnja, ki upošteva vse ekonomske in ekološke zahteve, stalno zagotavlja enako visoko kakovost. Pri razprševanju se v vakuumu zaradi zelo visoke napetosti med katodo in anodo pojavi plazma. Ta ima svetlobni učinek, ki je sicer tipičen za umetna svetila. Plazma nastane potem, ko v komori prisotni elektroni trčijo v atome argona, ki se pri tem spremenijo v težke pozitivne ione. Pufer zona Odvzem Kontrola 5.4.1 Za ustvarjanje visokega podtlaka je v linijo vgrajen izredno močan sistem črpalk, ki lahko ustvarijo vakuum s samo 1 milijoninko bara (10 -3 mbar). Naprava je izdelana kot sistem tesno povezanih komor. Steklo se iz pralnega stroja prek vmesne komore in zapornic pomika v komoro s katodami, kjer s tehnologijo razprševanja nanj nanesejo plasti posameznih komponent. Pomik stekla mora imeti konstantno hitrost, saj je to predpogoj za enakomerno debelino nanosa. Princip nanašanja prikazuje spodnja slika. Sistem črpalk Izhodna zatvornica Pomik Katodno nanašanje Pufer zona Vhodna zatvornica Pomik Nalaganje Pralni stroj 91 Močno električno polje, ki nastane zaradi visoke napetosti, pospeši težke ione argona, ki se z veliko hitrostjo zaletavajo v katodo. Na katodo je pritrjena t.i. tarča (target), narejena iz materiala za nanos na steklo (npr. srebra). Ko ioni argona z veliko energijo trčijo v katodo, iz nje izbijejo atome materiala, iz katerega je tarča. Ti se potem v obliki zelo tankega nanosa usedajo na spodaj pomikajoče se steklo. 5.4.1 Število katod v komori je odvisno od proizvodnega programa. Za toplo steklo Low-e so potrebne drugačne kovine oziroma kovinski oksidi kot za visokoselektivno sončnozaščitno steklo. Ob teh katodah pa so v komori instalirane tudi tarče z materiali, ki so potrebni za ustvarjanje kemijske vezi med funkcionalno plastjo nanosa in steklom ter za končno zaščito sicer močno občutljivega nanosa. sistem s črpalkami sistem s črpalkami magnetronska katoda tarča plazma U = -500 V anoda katoda vpihavanje plina vpihavanje plina steklo katoda tarča Ar+ion elektron Ar-atom Ar+ion elektron Ar+ion delček tarče elektron delček tarče steklo anoda vakuumska komora p 10-3 mbar Shema katodne komore, v kateri z magnetronskim razprševanjem na steklo nanašajo tanke plasti kovine. 5.4.2. Stekla z mehkimi nanosi: Low-e in visokoselektivna sončnozaščitna Podjetje REFLEX izdeluje visokokakovostna toplotno in sončnozaščitna izolacijska stekla iz stekel z nanosom Low-e (nizkoemisijskih stekel) in visokoselektivnim nanosom, ki jih izdelujejo podjetja Interpane, AGC, Guardian. zasteklitve, temveč le za nadaljnjo sestavo v toplotnozaščitno izolacijsko steklo. Visokoselektivno steklo, ki je osnova sončnozaščitnih izolacijskih stekel, je izdelano na enak način, le sestava njegove funkcionalne plasti je drugačna. Steklo z nanosom Low-e je v osnovi float steklo, ki je prevlečeno z izredno tanko funkcionalno plastjo. Ker je nanos v bistvu »naparjen«, je zelo občutljiv. Njegovo površino lahko zelo hitro mehansko poškodujemo, zaradi prisotnosti vlage v okolju pa bi na poškodovanih mestih kovine v nanosu takoj oksidirale. Zato tega stekla ne moremo uporabljati za enojne V podjetju REFLEX uporabljamo za izdelavo funkcionalnih izolacijskih stekel obe vrsti stekel z mehkim nanosom: 92 • steklo Low-e za toplotnozaščitna stekla RX WARM • visokoselektivno steklo za sončnozaščitna stekla RX SUN Neutral. Steklo je zaradi svoje transparentnosti in dobre obstojnosti že stoletja zelo cenjeno. Vendar pa je bila njegova uporaba, predvsem v obliki enojne zasteklitve, v preteklosti povezana z ogromnimi toplotnimi izgubami (Ug enojnega stekla je 5,8 W/m2K). Velik preobrat je pomenil začetek uporabe izolacijskih stekel, ki so imela bistveno nižji koeficient toplotnega prehoda (Ug = 3,0 W/m2K). Še večje zmanjšanje toplotnih izgub (za več kot polovico) pa je prinesla združitev postopka izdelave izolacijskega stekla s sodobno tehnologijo nanašanja tankih plasti (coating). Prvo barvno nevtralno toplo steklo z mehkim nizkoemisijskim nanosom je v začetku osemdesetih let na tržišče poslalo podjetje Interpane. Z inovativnimi rešitvami, predvsem z dodatno zaščito funkcionalne plasti, kar je omogočilo transport stekla kot polizdelka, se je uporaba stekla Low-e vse bolj širila. Danes je toplo steklo Low-e, ki je sestavni del izolacijskega stekla z Ug -vrednostjo 1,1 W/m2K, postalo že standardna zahteva. Seveda gre razvoj načrtovanja objektov z nizko porabo energije naprej. Znani so uspešni poskusi z zgradbami, ki primarne energije ne potrebujejo več. V takšnih primerih so seveda potrebna izolacijska stekla, ki imajo še nižje Ug -vrednosti. Če v steklu z Ug -vrednostjo 1,1 plin argon nadomestimo s še težjim kriptonom, lahko Ug -vrednost znižamo na 0,9. Troslojna izolacijska stekla, polnjena z enakim plinom, pa lahko dosežejo celo vrednost 0,4 W/m2K. V primerjavi z enojno zasteklitvijo to pomeni kar desetkrat nižje toplotne izgube. V nasprotju s kovinami, ki s sevanjem lahko oddajo le od 2 do 10 % prejete energije, torej imajo relativno majhno emisijsko sposobnost (ε), lahko steklo odda prek 80 % prejete energije (ε ≈ 0,85). Da bi združili enkratno transparentnost stekla z odlično emisijsko sposobnostjo kovin, na steklo nanašamo kovinske plasti. Na ta način steklo ohrani visoko prepustnost za svetlobo in energijo sončnega sevanja, hkrati pa se zaradi njegove nizke emisijske sposobnosti močno zmanjšajo toplotne izgube. Najboljši rezultat dosežemo z nanosom plasti iz srebra debeline 1/100.000 mm (10 nm). Sestava toplotno in sončnozaščitnih nanosov Podjetja Interpane, AGC, Guardian itn. uporabljajo za izdelavo stekel z nanosi različne materiale. Prva plast na steklu zagotavlja zadostno adhezijo med steklom in celotnim nanosom. Tej sledi funkcionalna plast, to je reflektor iz srebra, ki skoraj v celoti odbija dolgovalovno toplotno sevanje. Ker atmosferski vplivi ogrožajo srebro (nevarnost oksidacije), je nanj nanesena zaščitna plast, ki ji sledi še ena prekrivna plast. Da lahko posamezne plasti delujejo selektivno, morajo biti nanesene v natančno določenih debelinah. Iz opisanega je razvidno, da tehnologija nanašanja kovinskih plasti temelji na dobro znanem principu, ki ga optiki že dolgo uporabljajo za preprečevanje zrcaljenja (na primer na objektivih kamer). 93 5.4.2 Zakaj steklo z nanosom sloj bizmutovega oksida zaščitni sloj sloj srebra sloj bizmutovega oksida steklo 5.4.2 Podobno je sestavljen tudi nanos za sončnozaščitno visokoselektivno steklo, v katerem pa so plast srebra nadomestile plasti kovin, ki absorbirajo ali reflektirajo kratkovalovno toplotno sevanje (energijo sonca). Zagotavljanje kakovosti Omenili smo že, da je za stekla Low-e in visokoselektivno steklo pomembno zelo enakomerno nanašanje posameznih plasti. Pri neenakomernih nanosih bi se lahko pojavili barvni efekti, ki bi bili opazni ob pogledu na ali skozi steklo. Zato se pri izdelavi omenjenih stekel največ pozornosti posveča prav homogenosti nanosov. Z merilno tehniko on-line vsaki stekleni plošči posebej izmerijo vrednosti LT, LR in Ra. Te podatke najprej primerjajo z referenčnimi, zatem pa jih arhivirajo. Stekleno ploščo, ki v kateremkoli parametru odstopa od referenčnih vrednosti, izločijo. Oznaka CE Low-e stekla za kaljenje Ker stekla z nanosom praviloma ne moremo kaliti (ESG in TVG), se nanos izdela naknadno na že kaljeno steklo. Zato vsi večji proizvajalci osnovnega stekla nudijo tudi alternativno vrsto stekla z nanosom, ki je primerna za kaljenje (po pravilu imajo stekla v svoji oznaki dodano še oznako T). To predstavlja številne prednosti za predelovalce osnovnega stekla (sami lahko kalijo, brez stroškov nanosa, transporta, hitrejša dobava). Opcija Low-e stekla za kaljenje je optično kompatibilna z običajnim Low-e steklom. Dimenzijske možnosti Toplotno ali sončnozaščitne plasti praviloma nanašamo na float stekla standardnih dimenzij (600 x 321 cm), na zahtevo pa tudi na stekla končnih dimenzij (pomembno za kaljena ali lepljena stekla). Za nanose so primerna samo stekla, ki niso debelejša od 19 mm. 94 Oznaka skladnosti CE za stekla z nanosi je obvezna že od 1. avgusta 2006. Osnovno steklo z nanosom mora ustrezati evropski normi za izdelek EN 1096, čemur sledi izjava o skladnosti proizvajalca po začetnem preizkusu izdelka (nivo 3). V večjih podjetjih za nanose (na primer INTERPANE, AGC, GUARDIAN itn.) v svoj sistem zagotavljanja kakovosti vključijo tudi zunanji nadzor, ki ga lahko izvaja le pooblaščeni inštitut. Omenjena podjetja so zunanji nadzor neodvisnega inštituta v vseh obratih za proizvodnjo specialnih stekel prostovoljno razširila tudi na spremljanje ε in g vrednosti (emisijska vrednost in prepustnost sončne energije). To njihovim poslovnim partnerjem olajša delo pri dokazovanju kakovosti, saj jim omenjenih vrednosti ni treba spremljati, temveč jih lahko le povzamejo. 5.4.3 Fizikalne osnove za izolacijsko steklo z nizkoemisijskim nanosom Toplotnotehnično delovanje Pri konvencionalnem dvoplastnem izolacijskem steklu, v katerega niso vgrajena stekla z nanosom, lahko velika sevalna sposobnost običajnega stekla povzroči skoraj 2/3 celotnega toplotnega toka skozi MSP. Zrcalno steklo namreč lahko z emisijo odda približno 85 % prejete toplote. Zaradi sevanja pride do intenzivne izmenjave toplote med obema stekloma. Le 1/3 toplotnega toka skozi medstekelni prostor pa je posledica toplotne prevodnosti in konvekcije plina. Na toplotni tok, ki je posledica prevodnosti stekla, ne moremo vplivati, lahko pa vplivamo na tok, ki ga poganja toplotna prevodnost plina in konvekcija. Če zrak v medstekelnem prostoru zamenjamo s plinom, ki ima slabšo toplotno prevodnost, lahko dosežemo dodatno znižanje koeficienta toplotnega prehoda. Če je ta plin argon, zmanjšamo vrednost Ug za približno 0,3 W/m2K, torej z 1,4 na 1,1 W/ m2K. Zunaj 5.4.3 Toplotni tok skozi izolacijsko steklo določajo naslednji fizikalni mehanizmi: • izmenjava toplote med stekli zaradi sevanja • toplotna prevodnost (kondukcija) plina v MSP • konvekcija plina v MSP. Znotraj Nanos Sevanje toplote (2/3 del toplotnih izgub pri standardnem dvoslojnem izolacijskem steklu) Prevod toplote Konvekcija } (1/3 del toplotnih izgub pri standardnem dvoslojnem izolacijskem steklu) 1. Toplotni vpliv sevanja se praktično skozi nanos izniči Če v toplotnozaščitnem nanosu kot reflektor toplote – tako kot pri steklu Low-e – uporabimo tanko plast srebra, dosežemo v primerjavi s konvencionalnim izolacijskim steklom zmanjšanje Ug -vrednosti s 3,0 na 1,4 W/m2K. 2.Polnjenje s plinom (Argon) zmanjšuje delež prevajanja toplote 2,80 2,60 2,40 2,20 Ug - vrednost [W/m 2 K ] Toplotnozaščitni nanos steklu močno zmanjša emisijsko sposobnost: z 89 % pri običajnem zrcalnem steklu na zgolj 3 % pri steklu Low-e. S tem je praktično prekinjena izmenjava toplote med stekli zaradi sevanja. Nespremenjen ostaja le še toplotni tok zaradi toplotne prevodnosti in konvekcije zraka v MSP. 2,00 1,80 1,60 1,40 1,20 1,00 0,80 6 8 10 12 14 16 18 20 Medstekelni prostor (mm) Argon Zrak Krypton Izračun po EN 673, koncentracija plinskega polnjenja 90 %. 95 Low-e (ε = 0,03) Argon Zrak Kripton MSP RX WARM RX WARM RX WARM C 6 2,02 2,46 1,45 8 1,68 2,09 1,19 10 1,45 1,82 1,05 12 1,28 1,62 1,07 14 1,15 1,46 1,08 16 1,13 1,37 1,1 5.4.3 Iz zgornje tabele in diagrama je razvidno, kako se pri nizkoemisijskem steklu Lowe v odvisnosti od širine medstekelnega prostora in vrste plinskega polnjenja spreminja koeficient toplotnega prehoda (Ug -vrednost). Svetlobno in emisijskotehnične lastnosti Pri izbiri zasteklitve so odločilnega pomena tako svetlobno in emisijsko kot tudi toplotnotehnične lastnosti. Toplotnozaščitni nanos na steklu učinkuje na naslednji način: Posamezne plasti v nanosu učinkujejo kot filter, zato jih opisujemo tudi kot selektivne. To pomeni, da so ti nanosi za kratkovalovno sevanje (sončna toplota) in še posebej za področje vidne svetlobe visokotransparentni. Nasprotno pa so za dolgovalovno sevanje (posebej za področje valovnih dolžin infrardečega sevanja med 3.000 in 50.000 nm) visokorefleksni, torej neprepustni. V praksi to pomeni, da energija sončnega sevanja (do valovne dolžine približno 2.500 nm) nemoteno prehaja skozi steklo v prostor (učinek sončnega kolektorja). Površine, ki omejujejo ta prostor in tudi predmeti v njem, to energijo absorbirajo in se zato segrejejo, kasneje pa energijo oddajajo (emitirajo) v obliki dolgovalovnega sevanja. Toplotnozaščitni nanos je za to vrsto valovanja neprepusten. Toplotno, svetlobno in emisijskotehnične lastnosti stekla so definirane z naslednjimi fizikalnimi lastnostmi: • transmisijo • refleksijo • absorpcijo. Pri svetlobnotehničnih lastnostih upoštevamo samo vidno svetlobo, ki s svojim ozkim frekvenčnim območjem med 380 in 780 nm predstavlja le ozek pas sončnega spektralnega sevanja. Dolgovalovno sevanje (toplotno sevanje) Kratkovalovno sevanje (dnevna svetloba) UV Pri obravnavanju sevalnotehničnih lastnostih stekla pa ne upoštevamo le celotnega sončnega spektra (valovne dolžine od 300 do 2.500 nm), temveč tudi celotni spekter toplotnega sevanja (vse do valovne dolžine 300.000 nm). 96 vidna svetloba modra vijolična zelena 280 380 420 490 530 rumena IR rdeča 650 780 Preden ga vgradimo v izolacijsko steklo, moramo steklu Low-e na robovih posneti nizkoemisijski nanos. Razlogi so naslednji: • da zagotovimo dobro oprijemljivost zunanjega tesnila na steklo • da onemogočimo prehod vodne pare med steklom in nanosom • da v plasti srebra, ki je osrednja komponenta mehkega nanosa, ne pride do oksidacije in korozije. Nizkoemisijski nanos odstranimo s steklenih robov s preprostim termičnim, mehanskim ali kemičnim postopkom. Narobe Prav Pri izvajanju nanosa na steklo končne dimenzije (brez maskiranja) lahko nastane na straneh robov in hrbtni strani v robnem področju rahel nanos. To je proizvodno pogojen nanos, ki se mu ne moremo izogniti. Ob nadaljnji predelavi v izolacijsko steklo se priporoča odstranitev tega nanosa, še posebej, če se te površine uporabljajo za lepljenje in tesnjenje fug. Poseben pomen ima odstranjevanje nanosa na steklih, ki jih bomo uporabili za strukturne zasteklitve. Pravilnik ETAG 002 poudarja pomen mehanske nosilnosti pri strukturnem lepilu, ki jo lahko dosežemo le na steklu brez nanosov. Kasnejše posnemanje robov ni dopustno. Zato v REFLEX-u na steklih za strukturno zastekljevanje najprej prekrijemo (maskiramo) tiste površine, ki bodo kasneje v stiku s strukturnimi lepili, in jih šele zatem pošljemo v postopek nanašanja. Vpliv vgrajenih okrasnih profilov na vrednost toplotne zaščite Zaradi učinka toplotnega mostu, ki ga povzročajo originalne prečke ali konstrukcijsko nedorečeni sistemi okrasnih profilov, pride pri izolacijskih steklih večkrat do znižanja vrednosti toplotne izolativnosti. Toplotni mostovi nastajajo v conah s povečanim prehodom toplote ob steklenih robovih in to zaradi materiala, iz katerega so izdelane originalne prečke, ter zaradi občasnega ali stalnega naslanjanja vmesnih okrasnih profilov na steklo v MSP. Te učinke močno zmanjšajo konstrukcijsko dorečeni in v praksi že dolgo uveljavljeni sistemi okrasnih profilov, kakršna sta na primer “dunajski križ” ali “Viktorija”. Z njimi lahko na majhna polja razdelimo tudi izolacijska stekla z velikimi steklenimi površinami. Te profile lahko v MSP vgradimo tako, da se ne dotikajo steklenih površin. Dodatna prednost takšne delitve velikih površin je tudi dejstvo, da v tem primeru ne pride do (za originalne prečke značilnega) poslabšanja Ug-vrednosti niti do povečanega tveganja za nastanek kondenza. Low-e ugodno vpliva na počutje Zaradi majhnih toplotnih izgub lahko s steklom Low-e ekonomično, ekološko in 97 5.4.3 Posnemanje robov in maskiranje estetsko načrtujemo zasteklitve zelo velikih površin, ne da bi s tem povzročili toplotne izgube. Še več! Na ta način lahko pozitivno vplivamo na počutje uporabnikov teh prostorov. Da bi zagotovili udobno in prijetno počutje v prostoru, moramo paziti, da v njem ne bo velikih razlik med temperaturo zraka in temperaturo na notranji strani zasteklitve ali zidu. Optimalno stanje dosežemo, če razlike med posameznimi temperaturami niso večje od 6 K. Temperatura površine stekla 5.4.3 Ob nespremenjenih klimatskih razmerah je temperatura na notranji površini stekla neposredno odvisna od Ug-vrednosti zasteklitve. To medsebojno odvisnost sta raziskala Bedford in Liese ter iz rezultatov sestavila diagram »prijetnega počutja«. Pri zunanji temperaturi - 10 OC in sobni temperaturi + 21 OC znaša temperatura na notranji strani zasteklitve: Ug RX 2,9 3,0 W/m2K + 9 oC RX WARM 1,1 1,1 W/m2K + 17 oC RX WARM 1,0 1,0 W/m2K + 17 oC RX WARM 0,5 C 0,5 W/m2K + 19 oC Zunanji zid 0,3 W/m2K + 20 oC To v praksi pomeni, da lahko z uporabo stekla RX WARM preprečimo, da bi zaradi sevanja in konvekcije naša telesa izgubila preveč toplote, kar bi povzročilo občutek hladu oziroma neprijetno počutje. °C 30 28 Zunanja temperatura -10 °C 26 Optimalna krivulja 24 Neugodno toplo Temperatura površine U = 0,3 W/m2K Visoko toplotno izolirana stena Ug = 1,1 W/m2K RX WARM 1,1 Izkušnje kažejo, da pri znižanju temperature v prostorih za 1 K prihranimo približno 6 % ogrevalne energije. Vpliv toplotnozaščitnega stekla z nanosom na rast rastlin 22 20 Raziskave, opravljene na univerzi Hannover (katedra in inštitut za vzgojo okrasnih rastlin, prof. 16 U = 3,0 W/m K Neugodno Dvoslojno dr. K. Zimmer) so dokazale, da mrzlo 14 izolacijsko steklo rast rastlin ni prizadeta. Inten12 zivnost svetlobe je malce manjša, vendar sprememba sestave 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 °C spektra svetlobe ni omembe Temperatura prostora vredna. Delež dnevne UV svetlobe je ohranjen, z njim pa tudi kakovost Iz diagrama je razvidno, da leži izolacijsko svetlobe, kar hkrati pomeni dobro reprosteklo RX WARM pri sobni temperaturi + dukcijo barv. Znižanje absorpcije sevalne 22 °C že skoraj na meji »neprijetno tople- energije dodatno vpliva na manjše segrega« prostora. Če se temperatura v pro- vanje rastlin, kar dokazujejo tudi raziskastoru zmanjša za 2 K, se omenjeno steklo ve S. Hoffmanna na Inštitutu za tehniko gradnje vrtov in kmetijstva univerze Hanpremakne na optimalno krivuljo. nover iz leta 1998. 18 g 98 2 5.4.4. Izolacijsko steklo – RX WARM Tanek nanos žlahtne kovine Znotraj Zunaj Žlahtni plin Sušilno sredstvo Distančnik Zunanje tesnilo Thyokol Notranje tesnilo Butyl Razmik med stekloma določa distančni okvir, praviloma širok od 14 do 16 mm. Stekli sta s sistemom dvostopenjskega tesnjenja, ki se je potrdil tudi v praksi, trajnoelastično zlepljeni po robovih. Razlika v primerjavi s konvencionalnim steklom je, da v MSP praviloma ni zrak, pač pa eden od žlahtnih plinov in da ima eno od stekel na notranji strani nizkoemisijski nanos. Ti nanosi del energije absorbirajo, kasneje med ohlajanjem pa jo prek obeh površin oddajajo. Za zmanjšanje toplotnih izgub je koristno, če se vsaj en del te sekundarno oddane energije vrne v prostor, zato so nizkoemisijski nanosi praviloma na notranji strani notranjega stekla (na poziciji 3). Iz estetskih ali tehničnih razlogov je lahko omenjeni nanos izjemoma tudi na poziciji 2. Tudi v tem primeru je koeficient toplotnega prehoda enak, spremenita pa se vrednosti LT in LR. Tehnični podatki: RX WARM Oznaka izdelka Sestava zunaj/MSP/ znotraj Ug-nazivna vrednost EN 673 mm Svetlobnotehnične in sevalnofizikalne nazivne vrednosti EN 410 D Teža Priporočena maks. površina Š:V g LT Ra W/m2K % % - mm kg/m2 m2 - 4/16/4 1,0 53 70 97 24 20 2,8 1:6 RX WARM 1,1 4/16/4 1,1 62 80 97 24 20 2,8 1:6 RX WARM 1,1 6/16/6 1,1 59 78 96 28 30 5,5 1:10 RX WARM 1,1 8/16/8 1,1 58 77 95 32 40 7,5 1:10 RX WARM 1,2 4/14/4 1,2 62 80 97 24 20 2,8 1:6 RX WARM 1,2 6/14/6 1,2 59 78 96 28 30 5,5 1:10 RX WARM 1,2 8/14/8 1,1 58 77 95 32 40 7,5 1:10 RX WARM 1,3 4/12/4 1,3 62 80 97 24 20 2,8 1:6 RX WARM 1,3 6/12/6 1,3 59 78 96 28 30 5,5 1:10 RX WARM 1,3 8/12/8 1,3 58 77 95 32 40 7,5 1:10 RX WARM 1,0* Kupec naših proizvodov je sam odgovoren za pravilno dimenzioniranje debeline naročenega stekla. Navedene funkcionalne vrednosti se nanašajo na velikost stekla, ki ga za meritev zahteva EN. * steklo Low-e 1,0 99 5.4.4 Toplotnozaščitno izolacijsko steklo RX WARM je (podobno kot konvencionalno steklo RX 2,9) sestavljeno iz dveh stekel, ki ju ločuje hermetično zaprt medstekelni prostor. 5.4.5 Izolacijsko steklo – RX WARM C V novogradnjah je danes poraba energije v povprečju 70 kWh/m2a. Kako dosežemo ta cilj, je bolj ali manj prepuščeno presoji oziroma izbiri projektanta. Tanek nanos žlahtne kovine Za optimalno toplotno zaščito oken je na voljo izdelek RX WARM C. V primerjavi z RX WARM je Ug -vrednost izboljšana za dodatnih 10 odstotkov z 1,0 na 0,9 W/m2K. S koeficientom toplotnega prehoda do 0,9 W/m2K po EN je dosežena meja fizikalne možnosti in ekonomsko opravičljivo dvoslojno izolacijsko steklo. 5.4.5 Še posebej tanko izolacijsko steklo RX WARM C z vgradno debelino samo 18 mm je idealno za energetsko krepljenje uporabnosti oken, ki so še vedno opremljena z izolacijskim steklom brez nanosa »od včeraj«. Znotraj Zunaj Žlahtni plin kripton Sušilno sredstvo Distančnik Zunanje tesnilo Thyokol Notranje tesnilo Butyl Tehnični podatki: RX WARM C in RX WARM 2C* Oznaka izdelka Ug-nazivna Sestava zunaj/MSP/ vrednost znotraj EN 673 Svetlobnotehnične in sevalnofizikalne nazivne vrednosti EN 410 g LT D Teža Ra Priporočena maks. površina Š:V mm W/m2K % % - mm kg/m2 m2 - 4/10/4 0,9 53 70 97 18 20 2,8 1:6 RX WARM 1,0 C 4/10/4 1,0 62 80 97 18 20 2,8 1:6 RX WARM 1,0 C 6/10/6 1,0 59 78 96 22 30 5,5 1:10 RX WARM 1,0 C 8/10/8 1,0 58 77 95 26 40 7,5 1:10 RX WARM 1,1 C 4/12/4 1,1 62 80 97 20 20 2,8 1:6 RX WARM 1,1 C 6/12/6 1,1 59 78 96 24 30 5,5 1:10 RX WARM 1,1 C 8/12/8 1,1 58 77 95 28 40 7,5 1:10 RX WARM 1,1 C 4/14/4 1,1 62 80 97 22 20 2,8 1:6 RX WARM 1,1 C 6/14/6 1,1 59 78 96 26 30 5,5 1:10 RX WARM 1,1 C 8/14/8 1,1 58 77 95 30 40 7,5 1:10 RX WARM 0,9 C* Kupec naših proizvodov je sam odgovoren za pravilno dimenzioniranje debeline naročenega stekla. Navedene funkcionalne vrednosti se nanašajo na velikost stekla, ki ga za meritev zahteva EN. * steklo Low-e 1,0 100 Izolacijska stekla RX WARM s koeficientom toplotnega prehoda Ug = 1,1 W/m2K izpolnjujejo vse zahteve varčne rabe energije. Z njimi zlahka dosežemo, da znaša poraba energije med 54 in 100 kWh/m2a. Vendar pa se razmišljanja, testiranja in prizadevanja za zmanjšanje letne porabe energije niso ustavila na tej točki. Rezultat takšnih prizadevanj so nizkoenergijske hiše, pri katerih znaša poraba energije med 12 in 35 kWh/m2a. Končni cilj tega razvoja so pasivne oziroma tako imenovane “energijske hiše 0”. V takšnih primerih gre seveda za rešitve, ki so: • ekološko potrebne • ekonomsko opravičljive • tehnično obvladljive. Razvoj pasivnih hiš je že presegel prag teoretičnih razglabljanj, saj je našel potrditev v številnih novih stanovanjskih in poslovnih zgradbah. Poleg visoke ekonomičnosti in izjemnega prispevka k varovanju okolja take zgradbe zagotavljajo tudi odlično počutje. Poleti se zgradba veliko manj segreje (poletna toplotna zaščita), pozimi pa zaradi visokih temperatur, ki jih imajo površine v notranjosti prostorov, manj ohladi. Če želimo doseči tako visoko raven izolativnosti, je treba zagotoviti: • kompaktno obliko zgradbe • zelo visoko toplotno zaščito • toplotnozaščitna okna z optimalno energijsko bilanco • minimiziranje izgub prek toplotnih mostov s skrbno izvedenimi zaključki • ovoj zgradbe, ki ne prepušča vetra • prezračevalne naprave, ki izkoriščajo toploto zamenjanega zraka • uporabo ogrevalnega sistema, ki lahko hitro reagira na vse spremembe in ima visoko stopnjo izkoriščenosti. Low-e nanos Low-e nanos Plinsko polnjenje Sušilno sredstvo Primarno tesnilo Butyl Distančnik Sekundarno tesnilo Polysulfid 101 5.4.6 5.4.6 Toplotnozaščitna troslojna stekla za nizkoenergijske in pasivne hiše Z uporabo vseh znanih izolativnih materialov in tehničnih možnosti (npr. varčne žarnice) ter z aktivnim izkoriščanjem sončne energije je možno zgraditi objekt, ki ne potrebuje primarne energije. V nekaterih primerih zadošča za doseganje teh ciljev že dvoslojno izolacijsko steklo, ki ga sestavlja nizkoemisijsko steklo Low-e 1,0. S tem se toplotne izgube zmanjšajo še za dodatnih 10 %, in sicer z 1,1 na 1,0 W/m2K. Kriteriji »supertoplega« stekla Spodaj navedeni proizvodi podjetja REFLEX izpolnjujejo to zahtevo. Izolacijsko steklo z izjemno izolacijo RX WARM 0,5 C z MSP 2 x 12 mm, polnjeno s kriptonom Ug 0,49 W/m2K – 1,6 W/m2K • vrednost g (0,50) = - 0,31 Izolacijsko steklo z dobro izolacijo RX WARM 0,7 z MSP 2 x 12 mm, polnjeno z argonom 5.4.6 Priznani Inštitut za pasivne hiše v Darmstadtu je v svojih kriterijih za dobro počutje postavil zahtevo, da mora imeti izolacijsko steklo vrednost toplotnega koeficienta prehoda Ug ≤ 0,8 W/m2K. V kriteriju za porabo energije pa zahteva, da ima steklo pozitivno energijsko bilanco. Obe zahtevi sta združeni v formuli: Ug – 1,6 W/m2K • g ≤ 0 Ug 0,72 W/m2K – 1,6 W/m2K • vrednost g (0,50) = - 0,08 Kot je iz teh predlogov razvidno, moramo za izpolnjevanje tako visokih zahtev v okna vgraditi takšna toplotnozaščitna stekla, ki imajo v troslojnem izolacijskem steklu dve nizkoemisijski stekli, v MSP pa plin argon ali kripton. Tehnični podatki: RX WARM Oznaka izdelka Sestava zunaj/MSP/ znotraj Ug-nazivna vrednost EN 673 mm W/m2K Svetlobnotehnične in sevalnofizikalne nazivne vrednosti EN 410 g LT Ra % % - D Teža Priporočena maks. površina Š:V mm kg/m2 m2 - RX WARM 0,7 4/12/4/12/4 0,72 50 72 96 36 30 2,8 1:6 RX WARM 0,6 4/14/4/14/4 0,64 50 72 96 40 30 2,8 1:6 RX WARM 0,6 4/16/4/16/4 0,58 50 72 96 44 30 2,8 1:6 4/8/4/8/4 0,66 50 72 96 28 30 2,8 1:6 RX WARM 0,7 C RX WARM 0,6 C 4/10/4/10/4 0,56 50 72 96 32 30 2,8 1:6 RX WARM 0,5 C 4/12/4/12/4 0,49 50 72 96 36 30 2,8 1:6 Kupec naših proizvodov je sam odgovoren za pravilno dimenzioniranje debeline naročenega stekla. Navedene funkcionalne vrednosti se nanašajo na velikost stekla, ki ga za meritev zahteva EN. 102 5.4.7 Večfunkcionalna izolacijska stekla RX SAFE 1,1 VSG Trikratna zaščita za zahtevne kupce Prav v zasebni stanovanjski gradnji in pri objektih s prednostno ugodno lego gradbinci pogosto zahtevajo okna in zasteklitve s posebnimi lastnostmi, ki stanovalcem zagotavljajo več ugodja, bivalne kakovosti in večjo varnost. Ne zahteva se samo odlična toplotna zaščita, temveč tudi protivlomna zaščita in dobra zvočna zaščita. Običajna toplotnozaščitna stekla ne dosegajo vseh teh zahtev. Asimetrična vgradnja stekla 5.4.7 Toplotnozaščitni nanos PVB - folija Zunaj Znotraj Plinsko polnjenje Distančnik Sušilno sredstvo Notranje tesnilo Butyl Zunanje tesnilo Thyokol Tehnični podatki: RX SAFE 1,1 VSG Sestava zunaj/MSP/ znotraj Ug – nazivna vrednost EN 673 Rw C C tr mm W/m2K dB dB dB 10 (P4A)/16/4 1,1 38 -3 -8 10 (P4A)/12/4 1,1 37 -3 -7 Korekcijske vrednosti Svetlobnotehnične in Zaščita pred sevalnofizikalne nazivne vrednosti EN 410 vlomom EN 356 Teža Priporočena maks. površina Š:V D g LT Ra % % - mm kg/m2 m2 - P4A 53 77 95 30 34 2,8 1:6 P4A 53 77 95 26 34 2,8 1:6 Pri večjih debelinah stekla lahko barva izolacijskega stekla postane bolj zelenkasta. Kupec naših proizvodov je sam odgovoren za pravilno dimenzioniranje debeline naročenega stekla. Navedene funkcionalne vrednosti se nanašajo na velikost stekla, ki ga za meritev zahteva EN. 104 Kot smo navedli v Poglavju 5.7, lahko nizkoemisijski nanos Low-e nanašamo tudi na lepljeno varnostno steklo. Iz serijske proizvodnje so na zalogi naslednje standardne kombinacije lepljenih stekel: 8 mm VSG (4 + 4) 10 mm VSG (5 + 5) 12 mm VSG (6 + 6) V teh kombinacijah stekel so lahko folije z enojno ali dvojno debelino ter »zvočne« ali »varnostnozvočne« folije. Varnostno steklo je lahko tudi kaljeno steklo. Danes že uporabljamo posebno nizkoemisijsko steklo, ki je primerno samo za kaljenje. To steklo (Low-e T) ima v nekaljenem stanju na eni površini nizkoemisijski nanos, ki pa še ni aktiven. Zato ga ne smemo vgrajevati v običajna topla stekla. Šele v fazi kaljenja se med toplotno obdelavo nizkoemisijski nanos aktivira. Tako ima to steklo kasneje, ko je vgrajeno v izolacijsko steklo, enake svetlobnotoplotne karakteristike kot toplotnozaščitno steklo v nekaljeni izvedbi. 5.4.7 Z RX SAFE 1,1 VSG se je skupina izdelkov povečala za atraktiven večfunkcijski tip, ki združuje tri bistvene funkcije: • toplotna zaščita: Ug = 1,1 W/m2K po EN • protivlomna zaščita: po EN 356 zaščita pred vrženim predmetom P4A • zvočna zaščita: vrednosti zvočne zaščite do 38 dB. 105
© Copyright 2024