5 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Вакуумный стеклопакет своими руками

Вакуумное остекление в качестве прозрачного теплоизоляционного материала

Osamu Asano, Toru Futagami, Tsuguhisa Takamoto, Tetsuo Minaai
NIPPON SHEET GLASS CO. Ltd.

Аннотация

В вакуумном стеклопакете, который состоит из двух листов стекла, системы поддерживающих распорок и безвоздушного пространства, изолирующая способность зависит от теплопроводности распорок, теплового излучения от внутренней поверхности стекла и конвекции очень малого количества газа (воздуха), который остается в пространстве между стеклами. Для улучшения изолирующей способности был разработан низкотемпературный производственный процесс, позволивший увеличить расстояние между распорками, применяя закаленное стекло. Этот процесс был реализован с помощью применения металлического герметика без использования свинца. Более того, излучение от поверхности стекла может быть уменьшено с помощью специального низкоэмиссионного покрытия.

Образец стеклопакета, сделанный таким образом, показал рекордно низкое значение U-value 0,45 Вт/м 2 К. Это значение показателя равно теплопроводности изоляции из стекловаты толщиной 10 см. Вакуумный стеклопакет, произведенный по технологии низкотемпературных процессов может решительно изменить существующие концепции дизайна в архитектуре.

Введение

Вакуумные стеклопакеты были изобретены около 90 лет назад. Тем не менее, промышленное производство не было налажено долгое время. Основной сложностью в изготовлении являлось то, что напряжение при растяжении на поверхности листов стекла при учете атмосферного давления могло привести к разрушению стекла.

Коллинз и др. завершили базовый проект концепции структуры вакуумного стеклопакета [1,2,3]. В 1994, используя эту концепцию, специалисты Nippon Sheet Glass перепроектировали стеклопакет с учетом особенностей японского рынка [4] и начал развивать его промышленное производство. В 1997 году на рынок был выпущен стеклопакет для остекления жилых домов, названный SPACIA ® . Он обладал высокими теплоизоляционными свойствами при малой толщине. С тех пор технология вакуумных стеклопакетов вносила свой ощутимый вклад в улучшение теплоизоляции окон жилых домов в Японии.

Решение нескольких технических проблем позволило улучшить теплоизоляционные свойства вакуумного стеклопакета. В этой статье дальнейшее улучшение характеристик мы будем рассматривать в качестве развития характеристик существующего пакета.

Вакуумный стеклопакет существующий на данный момент

Структура вакуумного стеклопакета SPACIA ® показана на рис. 1 Стеклопакет состоит из двух листов стекла с вакуумной прослойкой между ними, толщиной 0,2 мм. Кромка пакета герметизирована стеклянной спайкой, с характерной температурой размягчения в 350 градусов цельсия.

Между двумя листами стекла помещены металлические распорки, высотой 0,2 мм, расставленные на расстоянии 20 мм друг от друга. Они обеспечивают равномерное влияние силы атмосферного давления на поверхность пакета. Воздух между стеклами откачивается через небольшой клапан, который расплавляется и закрывается в конце производственного процесса. Стандартный стеклопакет SPACIA ® производится с низкоэмиссионным покрытием, нанесенным на внутреннюю плоскость одного из стекол.

Другой тип вакуумного стеклопакета, который называется «гибридный стеклопакет SPACIA21 ® » состоит из вакуумного стеклопакета и одной камеры обычного стеклопакета, заполненной газом (рис. 2). Другими словами, гибридный стеклопакет—это однокамерный стеклопакет, в котором вместо одного из стекол используется вакуумный пакет. Этот пакет обладает более высокими теплоизоляционными характеристиками, чем простой вакуумный стеклопакет.

Таблица 1 показывает теплоизоляционные характеристики нескольких типов остекления. Из таблицы видно, что вакуумный стеклопакет обладает более выгодными характеристиками, чем обычный однокамерный, заполненный газом. А гибридный пакет обладает очень хорошими теплоизоляционными показателями, на уровне 0,8 Вт/м 2 К при толщине всего лишь в 21 мм. Это значение теплопроводности соответствует характеристикам слоя стекловаты толщиной 50 мм.

Производственный процесс существующего вакуумного стеклопакета показан на рис. 3. После раскроя двух листов стекла, в одном из углов стекла сверлится отверстие для последующей откачки воздуха с помощью трубки и помпы. Затем стекло моется и с помощью специального оборудования к нему прикрепляются распорки. Лист стекла с распорками накрывается другим листом стекла. Герметик, состоящий из стеклянной пасты наносится по краям соединенных листов.

Затем получившаяся светопрозрачная конструкция нагревается в печи до рабочей температуры герметика. Достижение этой температуры необходимо, чтобы расплавить герметик. Затем конструкция извлекается для усиления откачки газа из внутренней полости в горячем состоянии. В конце производственного процесса крышка трубки, через которую был откачан воздух, расплавляется и закрывается.

Основной проект вакуумного остекления

Согласно проекту, предложенному Коллинзом и др. [1], оптимальное расположение распорок может быть рассчитано с учетом теплового потока, прочности листа стекла и прочности материала распорок. На базе этих параметров расчетное расстояние между распорками было принято 20 мм.

Теплоизоляционные свойства вакуумного стеклопакета зависят от теплопроводности распорок, теплопроводности оставшегося в вакууме газа и теплового излучения от внутренней стороны пакета. Рис. 4 показывает результаты расчета теплопроводности вакуумного стеклопакета. Эти расчеты были произведены для существующего стеклопакета с расстоянием между распорками в 20 мм и низкоэмиссионным стеклом с показателем эмиссионности 0,15. Теплопроводность это величина основанная на потоке тепла от одной стороны остекления к другой. Рис. 5 показывает отношение между этим значением и значением показателя U-value, который обычно используется для измерения характеристик стеклопакетов. Из этих рисунков можно сделать вывод, что существующий вакуумный стеклопакет с внутренним давлением 0,1 Па может иметь теплопроводность 2,0 Вт/м 2 К, которая соответствует U-value в 1,5 Вт/м 2 К.

Улучшение теплоизоляционных качеств стеклопакета

Основываясь на данном проекте, улучшение теплоизоляционных свойств пакета может быть достигнуто с помощью уменьшения числа распорок, снижения внутреннего давления в пакете и понижения эмиссионности поверхности стекла.

Уменьшение количества распорок, другими словами расстановка их на большем расстоянии может привести к разрушению стекла, так как оно всегда подвержено силе атмосферного давления. Для улучшения показателей теплоизоляции без угрозы разрушения стекла может быть использовано закаленное стекло.

Тем не менее, закаленное стекло не может быть использовано в существующем производственном процессе, по причине того, что оно плавится при температуре большей, чем 350 градусов, достигаемых при герметизации кромки пакета. Для решения этой проблемы был разработан низкотемпературный производственный процесс герметизации с использованием металлической, не содержащей свинец спайки при температуре 200 градусов.

Был разработан опытный образец производственной линии, позволявшей производить стеклопакеты максимального размера 2150 мм х 1350 мм. С использованием этого оборудования листы стекла нагревались, затем происходил автоматизированный процесс герметизации. Были оптимизированы температура стекла, температура расплавленного металлического герметика и скорость герметизации. С помощью этих изменений стало возможным использование закаленного стекла и более редкая расстановка распорок.

Дальнейшее улучшение теплоизоляционных характеристик было достигнуто с помощью применения покрытия стекла с еще более низкой эмиссионностью. В существующем пакете было использовано пиролитическое покрытие с показателем эмиссионности 0,15. В новом было применено не так давно разработанное покрытие с эмиссионностью 0,045. В этой статье мы рассматриваем пакет с использованием двух листов стекла с данным покрытием.

В дополнение ко всему, можно было бы использовать распорки из материала с более низкой теплопроводностью, чем металлические, например стеклянные или керамические. Эффективность применения таких материалов не рассматривается в данной статье, но без сомнения это очень важный фактор, который должен быть реализован в будущем.

Расстановка распорок в улучшенном вакуумном остеклении

Увеличение расстояния между распорками может быть достигнуто с применением закаленного стекла с более высокой поверхностной прочностью на изгиб. Исходя из этого, была рассчитана теплопроводность. Условия расчетов были приняты таковы: два листа закаленного стекла с покрытием с эмиссионностью 0,045 и расстоянием между распорками в 40 мм. Так как толщина использованных листов стекла составляет 3 мм, общая толщина стеклопакета составляет всего 6 мм. Результаты вычислений представлены на рис. 6

Сравнивая рис. 4 и рис. 6 мы можем увидеть огромную разницу в теплопроводности существующего вакуумного стеклопакета и улучшенного. Становится ясно, что увеличение расстояния между распорками и уменьшение эмиссионности внутренней поверхности стекла приводит к значительному улучшению показателей теплопроводности. Из рис. 6 видно, что стеклопакет с увеличенным до 40 мм расстоянием между распорками и внутренним давлением 0,1Па может обладать теплопроводностью 0,49 Вт/м 2 К. Из рис. 4 это значение приводит к значению показателя U-value в 0,45Вт/м 2 К.

Устойчивость вакуума в вакуумном стеклопакете при низкотемпературном производственном процессе

В производственном процессе вакуумного остекления для долгосрочной устойчивости вакуума очень важен процесс откачки воздуха из внутреннего пространства. В этом плане низкотемпературный процесс герметизации кромки закаленного стекла нуждается в улучшении из-за недостаточной дегазации. Проблема может быть решена применением сорбационного материала, способного впитывать газ во внутреннем пространстве стеклопакета. Длительные испытания были проведены без использования сорбационного материала. Испытания показали, что такой материал мог бы привести к долгосрочному улучшению характеристик как существующего, так и улучшенного стеклопакета.

Сравнение теплоизоляционных характеристик стеклопакетов

Рис. 7 показывает зависимость U-value и толщины типичной стекловатной изоляции. На рисунке отображены значения U-value однокамерного стеклопакета, вакуумного стеклопакета, гибридного и улучшенного вакуумного стеклопакета. Значение U-value улучшенного вакуумного стеклопакета составляет 0,45 Вт/м 2 К, которое соответствует изоляции слоем стекловаты толщиной 100 мм.

В дальнейшем, более широкая расстановка распорок при применении более толстых листов стекла позволит достигнуть более высоких показателей теплоизоляции.

Заключение

Был разработан вакуумный стеклопакет с улучшенными характеристиками. U-value улучшенного пакета 0,45 Вт/м 2 К при толщине в 6 мм, что соответствует изоляции слоем стекловаты толщиной 100 мм. В процессе разработки данной технологии было успешно решено несколько проблем, включая низкотемпературный процесс герметизации, использование закаленного стекла и стабилизация вакуума.

Этот прозрачный материал, обладающий довольно высокими теплоизоляционными характеристиками может существенно изменить концепции дизайна в архитектуре. Более того, вакуумные стеклопакеты могут найти применение не только в архитектуре, но и в таких областях как холодильные и морозильные комнаты, бытовые и коммерческие холодильники и морозилки, и т. п.

[1] Collins, Fischer-Cripps, Tang: Transparent
evacuated insulation, Solar Energy, 49(5),333-350 (1992)
[2] Collins, Simko: Current status of the science and
technology of vacuum glazing, Solar Energy,
62(3), 189—213 (1998)
[3] Collins, Asano, Misonou, Katoh, Nagasaka:
Vacuum glazing: Design options and
performance capability, Glass in Building’s
Conference, Centre for Window and Cladding
Technology, Bath UK, 189—213 (1999)
[4] Asano, Misonou, Katoh, Nagasaka: Advanced
window incorporating vacuum glazing, SPIE,
Solar Optical Materials XVI, Denver USA, 8—20 (1999)

Вся правда о вакуумных стеклопакетах

Понятие «стеклопакет» буквально ворвалось в нашу жизнь в девяностых годах прошлого века. Тогда пластиковые окна с необычными стёклами казались едва ли не экзотикой, но за пару десятков лет мы не только успели привыкнуть к стеклопакетам, но и понять, в чём суть этих конструкций. Впрочем, технологии создания стеклопакетов развиваются достаточно динамично, уследить за всем успевают разве что специалисты. Между тем у обычных потребителей возникают вопросы, требующие внесения ясности.

К примеру, нынешняя реклама оперирует понятием «вакуумный стеклопакет». Что это такое? Чем такая конструкция отличается от других стеклопакетов и чем она хороша?

О подмене понятий

Прежде всего, разберёмся, какую конструкцию можно считать вакуумным стеклопакетом. Иногда под этим понятием подразумевают обычный стеклопакет, в котором межстекольное пространство заполнено сухим воздухом, который прекрасно справляется с теплоизоляционными функциями. Но сухой воздух – не вакуум, и обычный клееный стеклопакет вакуумным называться не может. Чаще всего это определение светопрозрачному элементу присваивают рекламисты, не полностью вникшие в специфику оконных технологий. Камеры стеклопакета могут наполняться аргоном или другими инертными газами, но и они – не вакуум!

Если представить себе, что из камеры стеклопакета откачали весь воздух, то в соответствии с законами физики стёкла конструкции должны схлопнуться и разрушиться, тем не менее, этого не происходит. Дело в том, что в стеклопакетах, наполненных сухим воздухом или инертным газом, давление внутреннего содержимого камеры близко по значению к атмосферному давлению, а значит ни изнутри, ни извне не возникают какие-либо силы, способные деструктивно воздействовать на конструкцию.

Таким образом, если вам предлагают окна ПВХ с вакуумными стеклопакетами – не исключайте возможности ошибочного использования термина, требуйте уточнений. Возможно, речь идёт о полых внутри герметичных светопрозрачных элементах с определённым наполнением, не имеющим отношения к вакууму.

Что представляет собой вакуумный стеклопакет?

Что касается вакуумных стеклопакетов – они действительно существуют, это понятие не возникло «на ровном месте». Технология их изготовления существенно отличается от технологии производства клееных стеклопакетов настолько, что эти стеклопродукты не попадают под действие ГОСТ 24866-99 «Стеклопакеты клееные строительного назначения».

Коммерческий выпуск вакуумных стеклопакетов впервые был начат в 1997 году японской компанией «Nippon Sheet Glass». Ныне их изготавливают и в других странах, в т.ч. в России, однако это производство не носит массовый характер. Причина – высокая стоимость стеклопродукта.

Конструктивно вакуумный стеклопакет представляет собой некое подобие сэндвич-конструкции: между двумя 4-миллиметровыми стёклами, отстоящими друг от друга на доли миллиметра находятся микроскопические распорки (пиллары), предохраняющие стеклопакет от схлопывания. Из межстекольного пространства откачивается воздух, и внутри герметично спаянной стеклофлюсом камеры остаётся вакуум. Пиллары, изготовленные из металла или стеклокерамики и расположенные на определённом расстоянии друг от друга, не уменьшают светопроводимось конструкции и практически не создают искажений. Лёгкий вакуумный стеклопакет, толщина которого составляет всего около 8 мм, обеспечивает очень высокий уровень тепло- и шумоизоляции, сопоставимый с эффективностью двухкамерного клееного стеклопакета.

Принципиальным моментом является эстетика вакуумного стеклопакета. Тонкий светопрозрачный элемент в толстой пластиковой раме выглядит не наилучшим образом, а профиль, который мог бы составить гармоничную конструкцию с такими стеклопакетами, пока не разработан. Поэтому в настоящее время вакуумный стеклопакет может быть использован в гибридных СПК, там он занимает место одного из стёкол обычного стеклопакета. Разумеется, конструкция от этого существенно удорожается, поэтому гибридные стеклопакеты, не смотря на свои преимущества, популярностью не пользуются.

Вакуумные стеклопакеты – перспективная технология

Не смотря на то, что вакуумные стеклопакеты производятся во всём мире без малого два десятка лет, они пока не стали достоянием широкой потребительской аудитории. На то есть ряд причин, главная из которых – отсутствие сопоставимых по параметрам профилей и фурнитуры. Тем не менее, теплосберегающие и звукоизоляционные свойства позволяют говорить о востребованности продукта.

Среди достоинств вакуумных стеклопакетов – их небольшой вес. Пластиковые окна, изготовленные с их применением, весят значительно легче аналогов с клееными стеклопакетами. Ещё один плюс: минимальное количество стеклянных слоёв обеспечивает их отличную светопроницаемость. Практически по всем параметрам вакуумные СПК идеально подходят для остекления «пассивных домов».

В целом вакуумная технология изготовления стеклопакетов считается революционной. В настоящее время многие научные учреждения во всём мире работают над созданием рам, сопоставимых по размеру и степени термоизоляции с такими светопрозрачными элементами. И не исключено, что их изобретение уже в недалёком будущем поднимет оконные технологии на качественно новый уровень.

О наличии продукции и предлагаемых услугах, описываемых в статье, уточняйте у менеджеров нашей компании.

Вакуумный стеклопакет

В девяностых годах прошлого века в нашу страну хлынул поток не применявшихся ранее технологий, в том числе, касающихся пластиковых окон, соответственно, появилась и потребность как-то обозначать неизвестную ранее продукцию. Невозможно охватить всю обширную тематику появления новых слов в нашем обиходе, поэтому я остановлюсь только на определениях, касающихся вопросов остекления.
Так получилось, что наиболее экзотическим нововведением в оконной отрасли для отечественного потребителя явился стеклопакет. Не вполне понимая, что это такое, стеклопакеты стали неоправданно называть и «пластиковыми», и «деревянными». Чтобы логически развить и дополнить тему правильного и неправильного употребления эпитетов к слову «стеклопакет», остановлюсь на периодически употребляемом словосочетании «вакуумный стеклопакет».

Порой обычный клееный стеклопакет, с конструкцией которого можно ознакомиться в статье раздела «Информация» нашего сайта «Стеклопакеты. Общие сведения», называют вакуумным, но это неверно. Камеры стеклопакета обычно заполнены сухим воздухом, который является прекрасным теплоизолирующим материалом. Сухость воздуха обеспечивается влагопоглотителем (силикагель или молекулярное сито), который находится в дистанционных рамках стеклопакета и убирает влагу из межстекольного пространства. За счет снижения давления водяного пара, действительно, создается некоторое разрежение воздуха, но это далеко не вакуум.
В целях уменьшения потерь тепла, происходящих за счет конвекции — движения воздуха между более теплыми (внутренними) и холодными (внешними) стеклами, стеклопакеты могут заполняться инертными газами, менее подвижными, чем воздух, – обычно аргоном, но это также не вакуум.
Если бы в стеклопакете присутствовал вакуум, то есть абсолютная, или близкая к абсолютной пустота, то под воздействием атмосферного давления происходило бы схлопывание стекол с их неизбежным разрушением.
По моему мнению, появление в потребительской среде словосочетания «вакуумный стеклопакет» обусловлено ассоциативной связью между словами «герметичность», что непосредственно имеет отношение к стеклопакету, и «вакуум», с которым стеклопакет, широко применяемый в пластиковых и деревянных евроокнах, никак не связан.

Но, тем не менее, вакуумные стеклопакеты действительно существуют, хотя они малоизвестны в нашей стране, и производятся по совершенно иной технологии, не попадающей под действие ГОСТ 24866-99 «Стеклопакеты клееные строительного назначения». Познавательную информацию о вакуумных стеклопакетах можно найти в различных материалах Интернета.
Массовое производство вакуумных стеклопакетов было начато в конце двадцатого века японской компанией «Nippon Sheet Glass», а позднее они стали выпускаться малыми сериями и в России.
Конструктивно вакуумные стеклопакеты представляют собой изделие из двух стекол с промежутком между ними в доли миллиметра. Они спаяны по краям стеклофлюсом, что обеспечивает герметичность. Из камеры между стеклами откачивается воздух, что приводит к образованию вакуума. От схлопывания такой стеклопакет предохраняют распорки между стеклами (пиллары), выполненные из металла или стеклокерамики, расположенные по сетке с шагом порядка 20-40 мм.
Вакуум фактически не проводит тепло, но сопротивление теплопередаче вакуумного стеклопакета сравнимо с обычным двухкамерным стеклопакетом. Это объясняется потерями тепла через пиллары и спаянные краевые зоны. В то же время, вакуумные стеклопакеты обеспечивают очень высокий уровень защиты от шума.
Небольшая толщина вакуумного стеклопакета позволяет его использование вместо стекла в составе обычного клееного стеклопакета, что обеспечивает превосходные показатели по теплоизоляции и защите от шума. Тем не менее, вакуумные стеклопакеты остаются экзотикой в России, по причине их ограниченного производства.
Стоит также упомянуть, что в остеклении важно не только устранение потерь тепла и шумозащита, но и возможность беспрепятственного обзора окружающего пейзажа. По моему скромному мнению, наличие пилларов, пусть даже выполненных из прозрачного материала, создает некоторые оптические искажения. Но, естественно, решение о применении или неприменении в окне вакуумного стеклопакета должен принимать заказчик, руководствуясь своими индивидуальными запросами.
Использование вакуума в стеклопакете для теплоизоляции и защиты от шума является, на мой взгляд, перспективным направлением, и дальнейшее совершенствование технологий позволит вакуумным стеклопакетам в будущем найти широкое применение в остеклении зданий, отвечая при этом всем требованиям потребителя.

Вакуумный стеклопакет своими руками

Никого давно не удивить наличием дома окон энергосберегающим или мультифункциональным стеклом – современные тенденции диктуют необходимость подходить к обустройству дома не только с точки зрения удобства и красоты, но и практичности.

Устойчивая тенденция повышения требований к теплозащите зданий привела к созданию вакуумного остекления в качестве прозрачного теплоизоляционного материала. Как известно, вакуум является совершенным теплоизолятором. В вакуумном стеклопакете, который состоит из двух листов стекла, системы поддерживающих распорок и безвоздушного пространства, изолирующая способность зависит от теплопроводности распорок, теплового излучения от внутренней поверхности стекла и конвекции очень малого количества газа (воздуха), который остается в пространстве между стеклами. Для улучшения изолирующей способности был разработан низкотемпературный производственный процесс, позволивший увеличить расстояние между распорками, применяя закаленное стекло. Этот процесс был реализован с помощью применения металлического герметика без использования свинца. Более того, излучение от поверхности стекла может быть уменьшено с помощью специального низкоэмиссионного покрытия. Образец стеклопакета, сделанный таким образом, показал рекордно низкое значение коэффициента потери тепла 0,45 Вт/м 2 К. Это значение показателя равно теплопроводности изоляции из стекловаты толщиной 10 см. Вакуумный стеклопакет, произведенный по технологии низкотемпературных процессов, может решительно изменить существующие концепции дизайна в архитектуре.

Межстеклольное пространство составляет всего около 0,2 мм, поэтому главным требованием к производству вакуумных стеклопакетов является использование материалов, которые длительное время сохраняли бы герметичность, чтобы молекулы воздуха не проникали в вакуумный зазор, иначе стеклопакет быстро потеряет свои теплоизоляционные свойства. Известно, что тепло передается тремя способами: излучением, теплопроводностью и конвекцией. Сверхтонкий стеклопакет VIG исключает теплопроводность и конвективный теплообмен, но не лучистый теплообмен. Для дальнейшего улучшения теплоизоляционных свойств стеклопакета VIG используют низкоэмиссионное Low-E стекло.

Стеклопанели VIG в базовой версии оснащаются флоат-стеклом, но для некоторых условий применения предусматриваются улучшенные характеристики безопасности и эксплуатации. В зависимости от требований проекта могут быть установлены термоупрочненные или полностью закаленные стекла, а также ламинированные или изолирующие стеклопанели.

Базовый проект концепции структуры вакуумного стеклопакета был создан австралийской группой ученых в 1992 году. В 1994, используя эту концепцию, специалисты Nippon Sheet Glass перепроектировали стеклопакет с учетом особенностей японского рынка и начали развивать его промышленное производство. В 1997 году на рынок был выпущен стеклопакет для остекления жилых домов, названный SPACIA®. Он обладал высокими теплоизоляционными свойствами при малой толщине. С тех пор технология вакуумных стеклопакетов вносила свой ощутимый вклад в улучшение теплоизоляции окон жилых домов в Японии. Для рынков Германии и США данное направление стеклопакетов все еще является относительно новым, несмотря на наличие ряда производств. В России производство вакуумных стеклопакетов также не носит массовый характер из-за высокой стоимости продукта. В Германии, например, данные разработки финансируются на уровне правительства и носят название VIG (Vacuum insulating glass). Работы ведутся Институтом оконных технологий в Розенхайме. В разработках также участвуют компании Pilkington, Saint-Gobain, Датский технологический институт, Исследовательский институт по использованию солнечной энергии США, ученые университета Сиднея и др.

Производственный процесс вакуумного стеклопакета состоит из нескольких этапов: после раскроя двух листов стекла, в одном из углов стекла сверлится отверстие для последующей откачки воздуха с помощью трубки и помпы. Затем стекло моется и с помощью специального оборудования к нему прикрепляются распорки. Лист стекла с распорками накрывается другим листом стекла. Герметик, состоящий из стеклянной пасты (либо металлической, не содержащей свинец спайки), наносится по краям соединенных листов. Затем получившаяся светопрозрачная конструкция нагревается в печи до рабочей температуры герметика 350°С (либо 200°С при применении металлической спайки). Достижение этой температуры необходимо, чтобы расплавить герметик. Затем конструкция извлекается для усиления откачки газа из внутренней полости в горячем состоянии. В конце производственного процесса крышка трубки, через которую был откачан воздух, расплавляется и закрывается.

Различные модификации вакуумных стеклопакетов могут включать в себя гибриды, в которых сочетается применение вакуумного остекления с низкоэмиссионными стеклами, применением инертных газов и обычной дистанционной рамкой и системой герметизации. Другими словами, гибридный стеклопакет — это однокамерный стеклопакет, в котором вместо одного из стекол используется вакувакуумный пакет. Этот пакет обладает более высокими теплоизоляционными характеристиками, чем простой вакуумный стеклопакет.

Вакуумные стеклопакеты могут найти применение не только в архитектуре, но и в таких областях как холодильные и морозильные комнаты, бытовые и коммерческие холодильники и морозилки, и т. п. Первой областью применения стеклопанелей VIG стали проекты реконструкции старинных зданий с заменой оконных рам, направленные на повышение энергосбережения без необходимости увеличения исходной толщины стекла или оконной рамы. Теперь, с внедрением более эффективных производственных технологий, пакеты VIG стали более широко применять в проектах современных коммерческих зданий. Одним из примеров является здание городской библиотеки в Чжэнчжоу (Китай), где для фасада и зенитных фонарей на крыше было использовано более 10 тыс. м 2 стеклопакетов VIG.

Поскольку продукты VIG становятся все более популярными, возникает растущая потребность в создании системы стандартизации и процедур тестирования. До сих пор Китай остается единственной в мире страной, имеющей подобные национальные стандарты. В настоящее время такая работа ведется в США.

Вакуумный стеклопакет без сомнения является высококачественной изоляционной, современной конструкцией, но ее цена, на сегодня, по сравнению с традиционным стеклопакетом, просто огромная. Этот факт ставит преграду для прорыва этой технологии в среднесрочной перспективе. Отдельного акцента заслуживает и внешний вид стеклопакета толщиной всего 8 мм, инсталлированного в оконную раму с монтажной глубиной 70-80 мм. Это выглядит просто некрасиво. Конечно, можно использовать двухкамерный стеклопакет с интегрированной вакуумной и клееной технологией, но стоимость производства такого гибрида, со стандартными размерам, еще выше. В целом вакуумная технология изготовления стеклопакетов считается революционной. В настоящее время многие научные учреждения во всем мире работают над созданием рам, сопоставимых по размеру и степени термоизоляции с такими светопрозрачными элементами.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector