Меню

Аргон теплопроводность по сравнению с воздухом



Реальная польза или рекламная уловка: для чего нужен аргон в стеклопакетах?

Очень часто профиль ПВХ Саламандер описывают такой фразой: «Камеры наполнены инертным газом» или «Аргон в стеклопакетах». Такая опция появилась относительно недавно, но к настоящему моменту практически каждый производитель пластиковых окон освоил эту технологию. У покупателей же возникают вопросы: зачем аргон в стеклопакетах и не является ли это просто уловкой, чтобы оправдать цену окна ПВХ? Давайте попробуем разобраться в этом.

Почему именно аргон?

Наполнять стеклопакет можно любым инертным газом: не только аргоном, но еще криптоном и ксеноном. Например, тот же криптон по своим характеристикам гораздо лучше аргона, но при этом и стоит гораздо больше. Про цену ксенона вообще не стоит говорить: стеклопакеты с таким газом будут буквально «золотыми».

Аргон весьма эффективный и при этом достаточно дешевый: в общем, идеальный вариант для бытовых окон ПВХ. Потому если вы в характеристиках пластикового стеклопакета прочитали «Наполнены инертным газом», то, скорее всего, внутри будет именно аргон. Внутри камер окна содержится около 90% аргона – такой показатель разрешен по нормативам.

Полезные свойства аргона в окнах ПВХ

Итак, аргон в камеры пластикового окна закачивают для того, чтобы:

  • снизить теплопроводность стеклопакетов – аргон гораздо хуже проводит тепло, чем воздух, благодаря чему теплопотери помещения снизятся. По разным оценкам, у стеклопакета, не наполненного инертным газом, теплопотери на 40-60% выше, чем у аргонового. Это преимущество особенно оценят жильцы частных домов с собственными котельными и бойлерами: для них любое снижение теплопотерь жилища – это реальная и ощутимая финансовая экономия;
  • защитить помещение от ультрафиолетового излучения – аргон частично отражает УФ-лучи благодаря своим физико-химическим свойствам;
  • добиться частичной шумоизоляции – аргон имеет определенные звукопоглощающие свойства, так как при прохождении звуковой волны через этот газ её скорость снижается;
  • уменьшить искажение окна – при различных температурах стеклопакет, наполненный воздухом, может создавать определенные оптические искажения (эффект линзы). У аргона такого недостатка практически нет.

Но, разумеется, главное преимущество стеклопакетов с аргоном – это теплоизоляция.

Не опасен ли аргон?

Некоторые люди, когда слышат фразу «камера наполнена аргоном», сразу полагают, что газ закачен в окно под большим давлением, и потому в любой момент стеклопакет может взорваться. Это заблуждение: аргон в окне находится под давлением в одну атмосферу, т.е. под тем же, что и воздух в комнате. Потому опасности взрыва нет.

Еще один вопрос, который смущает потенциальных покупателей стеклопакетов с инертным газом, – это является ли аргон вредным для здоровья? На самом деле аргон попадает в наш организм при каждом вздохе: это третий по объему газ в атмосфере (после азота и кислорода). Потому если герметичность стеклопакета будет нарушена, то попадающий в комнату газ не причинит вреда людям и домашним животным. И даже если стекло в окне ПВХ разобьется, попавшего в комнату аргона будет недостаточно, чтобы оказать хоть какое-то влияние на организм человека.

Стеклопакеты с аргоном превосходят стеклопакеты с воздухом – это факт. Однако только от самого покупателя зависит, какой вариант выбрать: ведь инертный газ внутри камеры окна прибавляет определенный процент к итоговой стоимости всего стеклопакета.

Хотите заказать окна ПВХ — обращайтесь в нашу компанию.

Источник

«РОСАТОМ» — НИЯУ МИФИ

ГОЛОВНОЙ НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ ЦЕНТР ДАННЫХ

База данных по теплофизическим свойствам газов и их смесей, используемых в ЯЭУ

Теплофизические свойства аргона

Аргон является инертным одноатомным газом без цвета, вкуса и запаха. После азота и кислорода аргон — третий по распространённости элемент в земной атмосфере— 0,93 % по объёму и 1,29 % по массе. Температура кипения аргона при нормальном давлении составляет -185,9 ° C, температура плавления -189,4°С. Известно только два химических соединения аргона — гидрофторид аргона и CU(Ar)O. Получают аргон в процессе разделения воздуха на кислород и азот как побочный продукт.

В ядерном реакторе радионуклиды аргона образуются наряду с радионуклидами криптона и ксенона в качестве газообразных химически инертных продуктов деления ядерного топлива. Кроме того, аргон может использоваться в ядерных реакторах в качестве газовой подушки для заполнения пространства между теплоносителем и крышкой корпуса, как это имеет место, например, в реакторах БН-600 (первый блок Белоярской АЭС) и БРЕСТ-ОД-300, что служит дополнительным барьером для предотвращения контакта теплоносителя с воздухом.

Расчет теплофизических свойств аргона произведен для температур в диапазоне Т от 300 K до 2000 К и давления Р от 0,1 MПa до 4 МПа. При таких параметрах аргон по своим свойствам подобен разреженному газу. При описании характеристик необходимо учитывать их зависимость от давления. Раздел составлен по результатам, представленным в работах [10, 11, 21, 23]. Указаны пределы применимости соотношений и погрешности аппроксимации табличных данных.

Фундаментальные константы для аргона:

Атомный вес А = 39,944 [1]

Удельная газовая постоянная R = 212 Дж/( кг·K ) [5]

Температура кипения при нормальном давлении T к = 87,29 K [2].

Критическая температура T кр = 150,86 K, [2].

Критическое давление P кр = 50 бар, [2].

Критическая плотность r кр = 536 кг/м 3 [2].

Плотность, удельный объем

Плотность при давлении Р = 0,1 МПа и температурах Т от 300 К до 2000 К в г/см 3 :

r 0 ,1 = 3,937 — 11,9 T /(1000) + 17,58 ( T /1000) 2 — 13,41 ( T /1000) 3 + 5,082 ( T /1000) 4 + 7,543 ( T / 1000) 5 (1)

Точность аппроксимации не более ± 1 %.

Для давления Р от 0,1 МПа до 6 МПа и в диапазоне температур T = 300 ÷ 2000 К

Точность аппроксимации при температуре Т >500 К не более ± 5 %.

Удельный объем, м 3 /кг:

Точность аппроксимации не более ± 5 %.

Удельная изобарная теплоемкость (кДж/(кг · К)) при давлении Р в диапазоне от 0,1 до 6,0 МПа и в диапазоне температур Т от 300 К до 2000 К:

Точность аппроксимации не превышает ± 0,7 %.

Энтальпия (кДж/кг) в диапазоне температур T 300 ÷ 2000 К (температура отсчета 300 К) и при давлениях Р в диапазоне от 0,1 МПа до 6 МПа:

D Э = Э ( T ) – Э(300) = 0,52 T – 156 (5)

Энтропия (кДж/(кг · K ) при давлениях Р в диапазоне от 0,1 МПа до 6 Мпа, за точку отсчета принята температура T = 300 К) :

Читайте также:  Пилы штиль хускварна сравнить

D S = S ( T ) — S (300) = 0,52 – 156/ T (6 )

Точность аппроксимации рассчитывается по погрешностям применяемых соотношений.

Коэффициент теплопроводности при давлении Р = 0,1 МПа и температурах в диапазоне от 300 К до 2000 К в Вт/(м К),:

при давлении Р = 0,1 МПа и температурах Т = 300 ÷ 2000 К ,

α 0 ,1 = ( 4 ,923 + 0,0465T — 8 ,028 10 — 6 T 2 )10 — 3 (7 )

Точность аппроксимации не более ± 0,5 %.

При давлениях Р в диапазоне от 0,1 до 6,0 МПа и температурах в диапазоне T = 300 ÷ 2000 К :

где давление Р дано в МПа.

Точность аппроксимации не более ± 1 %.

Коэффициент динамической вязкости (Па с) при давлении Р = 0,1 МПа и температурах T в диапазоне от 300 К до 2000 К:

β 0 ,1 = (85,084 + 0,537 T — 7,061 × 10 — 5 T 2 ) 10 — 7 (9)

Точность аппроксимации не выше ± 1 %.

При давлениях Р в диапазоне от 0,1 до 6 МПа и температурах в диапазоне T = 300÷2000 К :

Точность аппроксимации не более ± 0.5 %.

при давлении Р = 0,1 МПа и температурах T в диапазоне от 300 К до 2000 К (м/с):

w 0 ,1 = 201,91 + 0,457 T — 7,192 × 10 -5 T 2 ( 11 )

Точность аппроксимации не более ± 1 %.

При давлениях в диапазоне Р от 0,1 до 6 МПа и температурах в диапазоне T = 300 ÷ 2000 К ,

Точность аппроксимации не более ± 0,5 %.

Данные, приведенные в таблице ниже, рассчитаны по приведенным выше соотношениям. Кроме того, соотношение δ = β/ r используется для расчета коэффициента кинематической вязкости; γ = α/( H p r ) – для коэффициента температуропроводности , и ε = δ/γ – для числа Прандтля.

Погрешности для δ, γ , ε вычисляются на основе погрешностей исходных величин, с применением propagation law .

Значения теплоемкости Н в таблице ниже не приводятся, поскольку в исследуемом интервале температур она постоянная и равна 0,52 Дж/(г·К).

Источник

Свойства аргона Ar, плотность аргона и его теплопроводность

Свойства аргона (газ) при различных температурах

В таблице представлены теплофизические свойства аргона в газообразном состоянии при нормальном атмосферном давлении в зависимости от температуры.

Свойства аргона в таблице указаны при температуре от 0 до 600 °С.

Как видно по данным таблицы, с ростом температуры значения таких свойств аргона, как плотность и число Прандтля снижаются, а теплопроводность, вязкость и температуропроводность, напротив, растут.

Например, при температуре 273К (0°С) теплопроводность аргона составляет величину 0,0165 Вт/(м·град), а при температуре 600°С теплопроводность аргона увеличивается до значения 0,0394 Вт/(м·град).

В таблице приведены следующие свойства газа:

  • плотность аргона, кг/м 3 ;
  • удельная (массовая) теплоемкость, кДж/(кг·град);
  • коэффициент теплопроводности, Вт/(м·град);
  • динамическая вязкость, Па·с;
  • температуропроводность, м 2 /с;
  • кинематическая вязкость, м 2 /с;
  • число Прандтля.

Примечание: Будьте внимательны! Теплопроводность газа в таблице указана в степени 10 2 . Не забудьте разделить на 100!

Плотность аргона при различных температурах и давлениях

В таблице указаны значения плотности аргона в газообразном состоянии при различных температурах и давлениях.
Плотность аргона в таблице указана при температуре от -203 до 4727 °С и давлении от 0,01 до 1013 атмосфер.

По данным таблицы при давлении 507 атмосфер и температуре -173 °С газообразный аргон имеет максимальную плотность 1430 кг/м 3 .
Минимум плотности аргона достигается при разряжении 0,01 атм. и температуре 4727 °С (плотность составляет 0,00097 кг/м 3 ).

Теплопроводность аргона при различных температурах

В таблице указаны значения теплопроводности аргона в газообразном состоянии при нормальном атмосферном давлении в зависимости от температуры.
Теплопроводность в таблице указана при температуре от 90 до 2000 К.

Из таблицы следует, что теплопроводность аргона в газообразном состоянии при нормальном атмосферном давлении (1 бар) с ростом температуры также растет и достигает при 2000 К значения 0,0667 Вт/(м·град).
Примечание: Будьте внимательны! Теплопроводность аргона указана в степени 10 3 . Не забудьте разделить на 1000!

Теплопроводность аргона в газообразном состоянии при высоких температурах

В таблице приведены значения теплопроводности аргона в газообразном состоянии при нормальном атмосферном давлении при высоких температурах.
Теплопроводность в таблице дана при температуре от 1500 до 5000 К (от 1227 до 4727 °С).

Из таблицы видно, что теплопроводность аргона при высоких температурах с ростом температуры также увеличивается и равна при 5000 К значению 0,131 Вт/(м·град).
Примечание: Будьте внимательны! Теплопроводность указана в степени 10 3 . Не забудьте разделить на 1000!

Теплопроводность аргона при различных температурах и давлениях

В таблице даны значения теплопроводности аргона в жидком и газообразном состояниях при различных температурах и давлениях.
Теплопроводность указана при температуре от 90 до 1400 К и давлении от 1 до 600 атмосфер.

По данным таблицы максимальная теплопроводность аргона достигается при давлении 600 бар и температуре 100 К (теплопроводность равна 0,14 Вт/(м·град)).
Примечание: Будьте внимательны! Теплопроводность указана в степени 10 3 . Не забудьте разделить на 1000!

Теплопроводность жидкого аргона на линии насыщения

В таблице представлены значения теплопроводности аргона в жидком состоянии на линии насыщения.
Теплопроводность аргона в таблице указана при температуре от 90 до 150 К.

Значение теплопроводности жидкого аргона на линии насыщения с повышением температуры снижается.
Примечание: Будьте внимательны! Теплопроводность в таблице указана в степени 10 3 . Не забудьте разделить на 1000!

Теплопроводность аргона при низких температурах и давлениях

В таблице представлены значения теплопроводности аргона в ионизированном состоянии при сверхнизкой температуре и давлении (разряжении)
Теплопроводность в таблице дана в размерности ккал/(м·час·град) при температуре от 2 до 30 К и разряжении до 0,0004 атмосферы.

По данным таблицы видно, что максимальная теплопроводность ионизированного аргона равна 3,76 ккал/(м·час·град).

Источники:
1. Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей.
2. Чиркин В.С. Теплофизические свойства материалов ядерной техники.

Источник

Аргон теплопроводность по сравнению с воздухом

Стеклопакет — светопрозрачная конструкция строительного назначения из двух и более стёкол, скреплённых (склеенных) между собой в порядке:стекло — камера — стекло — и т. д.

Предназначение стеклопакета как замены стёкол — в повышении такой характеристики окна, как сопротивление теплопередаче, поскольку воздух и некоторые другие газы плохо пропускают тепло.
Стеклопакеты различаются по формулам, например «4М1-16-4М1» — обозначает «4М1» — стекло 4мм марки М1, «16» — промежуток (камера) между стеклами. Таким образом 4-16-4 — это стеклопакет 24 мм толщиной с двумя стеклами по 4 мм и дистанционной рамкой (или камерой) в 16 мм. Зная формулу стеклопакета можно заранее определить какими свойствами будет обладать Ваше окно.
Обозначение Ar или Kr — применяют для камер между стеклами, которые заполняют инертными газами Аргоном(Ar) и Криптоном (Kr). Некоторые производители используют смесь этих газов. Попробую объяснить: Аргон — инертный газ в таблице Менделеева под номером 18 с атомной массой 39,948. Этот газ недорогой. При заполнении камеры стеклопакета этим газом формула будет 4-16Ar-4, энергосбережение составит около 40% экономии на теплопатерях. Но так как у этого газа маленькая молекулярная масса, то он проходит через микропоры герметика и чем качественнее герметик тем меньше газ уходит. Про криптон посмотреть можно здесь http://www.youtube.com/watch?v=jywYoKU6C6c. Но самое удивительное то, что смесь газов Криптон/Аргон в соотношении 50%/50%, формула стеклопакета «4-16Ar/Kr-4», дает более эффектные энергосберегающие показатели-около 70% экономии на теплопатерях.
И криптон сильно замедляет «уход» Аргона через микропоры. Аргон в смеси исчезнет из стеклопакета через 50-60 лет. Еще большой плюс в том что смесь газов Аргон/Криптон значительно дешевле чистого Криптона.
Различные энергосберегающие технологии можно сочетать например: Solar4-16Ar/Kr-4И — однокамерный недешевый стеклопакет, при котором экономия на теплопатерях составит около 85%. А если его еще сделать и двухкамерным например Solar4-12Ar/Kr-4И-12Ar/Kr-4И экономия на теплопатерях достигнет показателя в 98%.

Читайте также:  Киви птица по сравнению с человеком

Использование тяжелых инертных газов в стеклопакетах

А.А. Голубев, к. т. н. И.А. Архаров, А.В. Криппа (ООО «Неоэнергия», Москва)
к. т. н. Г.Г. Фаренюк (НИИСК, Киев)

Компания «Международная группа Редкие газы» является одним из крупнейших в мире производителей криптона. Широ­кое использование криптона в стеклопакетах началось в США и Западной Европе с середины 90-х годов. При заполнении стеклопакетов этим газом уменьшается конвективный перенос теп­ла внутри стеклопакета. Для запол­нения стеклопакетов были предло­жены аргон и криптон, а также их смеси. Однако дороговизна и слож­ность получения криптона сдержи­вали его использование. Постепен­но, по мере удешевления криптона, он всё шире стал использоваться в стеклопакетах.

Для оценки технической и эко­номической целесообразности изго­товления стеклопакетов с сопротив­лением теплопередаче выше 1,0 (м 2- К)/Вт. В Научно-исследователь­ском институте строительных кон­струкций был выполнен цикл иссле­дований. Эксперименты проводи­лись с одно- и двухкамерными стек-лопакетами наиболее широко при­меняемых формул 4-16-4 и 4-10-4-10-4, на основе флоат-стекла М1 производства Борского завода и низ­коэмиссионных стекол с К и И по­крытием производства компаний «Pilkington» и «Guardian» соответ­ственно. Межстекольное простран­ство заполнялось криптоном, криптоно-аргоновыми смесями, чистым аргоном, воздухом и ксеноном.

В процессе экспериментов реша­лись следующие задачи:

  • определение зависимости сопротивления теплопереда­че стеклопакетов от газово­го состава межстекольного пространства при различ­ном сочетании стекол;
  • определение долговечности заполнения стеклопакетов инертными газами (ресурс­ные испытания, при которых определялось процентное содержание криптона в стеклопакетах после определен­ного срока эксплуатации);
  • определение оптимальной схемы заполнения стекло-пакетов, с целью уменьшения потерь газа.
  • оценка экономической эффективности применения стеклопакетов с заполнением их криптоном и криптоно-аргоновыми смесями.

В процессе испытаний в соответствии с методикой ГОСТ 24866-99 были получены данные по сопротивлению теплопе­редаче, которые приведены в Таблице 2.

Таким образом, наполнение криптоном позволяет полу­чить стеклопакеты с сопротивлением теплопередаче 1,5 м 2 К/Вт и более.

В ходе ресурсных испытаний по ГОСТ 30799-2001 «Стекло-пакеты строительного назначения» криптононаполненных стеклопакетов оказалось, что после 60 циклов «охлаждение — на­грев» от — 30 о С до + 60 о С, воздействия ультрафиолетового излучения, капельно-жидкой влаги и умеренно агрессивных сред, состав газа изменился — не более 5% (допускается 10% применение состава газа, заполняющего стеклопакет — по ГОСТ 24866-99). В соответствии с ГОСТ 30779-2001 рассчитаны ус­ловные годы эксплуатации стеклопакетов:

РЕСУРС = 7*(N/12) = 7*(60/12) = 35 лет

Так как в программе ресурсных испытаний было предус­мотрено только 60 циклов, а потери газа находились в преде­лах допустимого, то можно предположить, что срок долговеч­ности криптононаполненных стеклопакетов составит гораздо больше, чем 35 лет.

Необходимо отметить, что долговечность газонаполнения стеклопакетов зависит от уровня технологии производства стеклопакетов!

Ценовые показатели стеклопакетов с газонаполнением определяются не только стоимостью газа, находящимся внутри стеклопакета, но и технологическими потерями этого газа при за­полнении стеклопакетов. На рис. 1 приведены возможные схемы наполнения стеклопакетов и технологические параметры при реализации этих схем. По результатам анализа оптимальной пред­ставляется первая схема, минимизирующая потери газа. Близка к ней и вторая схема. Третья схема уступает первым двум и не может быть рекомендованной к применению.

Экономические показатели использования криптона для заполнения стеклопакетов можно оценить следующим обра­зом.

По нашим данным средняя цена 1 м 2 стекла толщиной 4мм составляет:

Флоам стекло М1 — 5 у.е. (120-140 руб.)

К-стекло — 11-15 у.е. (max 430 руб.)

И-стекло — 10 у.е. (285 руб.)

Затраты на раскрой стекла, включая потери, мойку, сушку, дистанционную рамку, молекулярное сито, герметики и т.п. составляют около 50 % стоимости 1 м 2 стекла М1, то есть в сумме

Стоимость криптона в стеклопакете в расчёте на 1 м 2 при ширине дистанционной рамки 10 мм равняется

4,8 у.е. С учётом потерь газа при заправке, стоимости специальных эле­ментов рамки и амортизации заправочного оборудования эта величина возрастает на 45% и достигает

Таким образом, заполнение однокамерного стеклопакета криптоном по затратам сравнимо с изготовлением дополнительной камеры стеклопакета, то есть переходом от однока­мерного стеклопакета к двух-камерному.

Практически проблема состоит в следующем.

Если теплозащитных характеристик однокамерного стеклопакета с И-стеклом недостаточно для использования в остек­лении, то задача решается или применением двухкамерного стеклопакета с И-стеклом, или заполнением этого стеклопакета газом криптоном.

Действительно, согласно данным таблицы 1, сопротивле­ние теплопередачи стеклопакета СПО 4М1-16-И4 составляет 0,59 (м 2 -К)/Вт, у двухкамерного СПД 4М1-10-4М1-10-И4 — 0,64 (м 2 *К)/Вт, а при заполнении стеклопакета СПО 4М1-16-И4 крип­тоном мы получим 0,78 (м 2 *K)/Вт при практически одинако­вых затратах. При этом вес стеклопакета на 30% ниже.

Резюмируя всё вышеизложенное, есть уверенность, что в скором будущем стеклопакеты с криптоном займут достойное место, соответствующее их качественным показателям. Про­цесс пошёл, Сибирь уже освоила производство стеклопакетов с этим тяжёлым, но замечательным газом.

История развития заполнения стеклопакета инертными газами

Первоначально в стеклопакетах пространство между стеклами заполнялось воздухом или продувалось сухим азотом перед окончательной герметизацией. Стеклопакеты обладают теплоизоляционными свойствами благодаря именно этой прослойке газа. Однако, при таком способе наполнения в герметизированном пространстве между стеклами возникают циркуляционные воздушные потоки, которые увеличивают конвективный перенос тепла между наружным и внутренним стеклами, тем самым снижая коэффициент сопротивления теплопередачи стеклопакета.

Читайте также:  Сравнить стиральные машины hotpoint ariston

Энергетический кризис 70-х годов подхлестнул производителей стеклопакетов к поискам путей для устранения этих недостатков. В то время в США были введены самые жесткие нормы энергосбережения. Для изготовителей стеклопакетов в штатах с резкоконтинентальным климатом наступили трудные времена: они были вынуждены выполнять строгие нормативы и изыскивать возможности для усовершенствования существующих конструкций стеклопакетов. Есть ли возможность, не меняя конструкции стеклопакета, улучшить его теплоизоляционные свойства? Первые попытки были связаны с применением полимерных пленок. Но по причине весьма низкой светопропускной способности данной конструкции от этого варианта пришлось отказаться. Выход был найден, но внешне он не был заметен. Можно сказать, это был «невидимый» выход. Разработчики стеклопакетов предложили просто заменить газ-наполнитель. Для наполнения стеклопакетов предложили использовать инертные газы, обладающие бОльшими вязкостью, плотностью и меньшей теплопроводностью, чем воздух. При заполнении стеклопакетов такими газами уменьшаются конвекционные токи внутри стеклопакета, что приводит к снижению потерь тепла. Для заполнения стеклопакетов были предложены аргон и криптон, а также их смеси. Однако дороговизна и сложность получения криптона первоначально остановили выбор на аргоне. В дальнейшем, по мере удешевления криптона, он так же стал широко использоваться для заполнения стеклопакетов.

Сегодня в США производители потребляют криптона порядка 12 тыс. м2/год, выпуская около 1 млн м2/год газонаполненных стеклопакетов. (Диаграмма 1). За 10 лет потребление криптона выросло в 6 раз, в то время как использование аргона практически не изменилось, а в на-стоящий момент наблюдается устойчивая тенденция к снижению его потребления.

В настоящее время в США и Западной Европе широко используются для заполнения герметичных стеклопакетов криптон и криптоно-аргоновые смеси. Увеличение производства и предложения криптона на мировом рынке за последние 15 лет привело к снижению его стоимости и увеличению доступности для потребителей, в том числе и производителей стеклопакетов. В то же время в России технология заполнения светопрозрачных конструкций криптоном не используется.

Основные сложности развития криптонозаполненных стеклопакетов в России

Основными факторами, на наш взгляд, сдерживающими распространение криптонозаполненных стеклопакетов в России являются:

  • низкая информированность производителей и потребителей;
  • отсутствие нормативных документов;
  • дискредитация самого факта газонаполнения стеклопакетов производителями низкокачественной продукции (несоблюдение технологии, некачественные материалы, несертифицированный газ и т.д.)
  • заниженные проектные сметы на оконные конструкции;
  • низкая платежеспособность населения.

Несмотря на вышеуказанные факторы, все более ужесточающиеся требования по энергосбережению в области градостроительства заставят строителей через какое-то время обратить внимание на мировой опыт использования криптона для заполнения стеклопакетов.

По результатам проведенных исследований стеклопакетов, наполненных криптоном и криптоно-аргоновыми смесями различного процентного содержания. компании ООО «Неоэнергия». Исследования проводятся совместно с НИИСК (Научно-исследовательским институтом строительных конструкций) г. Киева на базе лаборатории к.т.н. Г.Г.Фаренюка. Исследования еще не закончены, поэтому в настоящей статье мы приведем лишь некоторые их результаты. Исследования проводились с одно- и двухкамерными стеклопакетами с наиболее широко применяемыми формулами 4-16-4 и 4-10-4-10-4, изготовленными из стандартных стекол М1 производства Борского завода и стекол с low-E покрытием — K-стекла и И-стекла производства компаний «Pilkington» и «Guardian» соответственно. Межстекольное пространство заполнялось криптоном, криптоно-аргоновыми смесями, а также чистым аргоном и воздухом.

Преимущества стеклопакетов, заполненных криптоном

Криптон — инертный газ, не горючий, не ядовитый, содержится в микроколичествах в воздухе. Использование криптона обусловлено существенно более низкой теплопроводностью по сравнению с воздухом и аргоном. Теплопроводность криптона в 2,6 раза меньше, теплопроводности воздуха и в 1,8 раза меньше теплопроводности аргона, что увеличивает сопротивление теплопередачи стеклопакета.

БОльшие плотность, вязкость и диаметр молекулы криптона по сравнению с аргоном и воздухом приводят к снижению конвекционных токов внутри стеклопакета, что также приводит к увеличению сопротивления теплопередачи. Эти же факторы обуславливают меньшую диффузию криптона во внешнюю среду и повышают долговечность состава газовой среды внутри стеклопакета (см. Таблицу 1).

Параметры при Т=21С° и давлении 0.1 МПа Криптон Аргон Воздух
Вязкость х 10 *-6 [Па· с] 22,233 22,493 18,158
Плотность [кг/м*3] 3,43 1,64 1,18
Параметры при Т=21 С° и давлении 0.1 МПа Криптон Kриптон +5% Aргон Kриптон +10% Aргон Kриптон +25% Aргон Kриптон +50% Aргон Aргон +25% Kриптон Аргон Воздух
Скорость звука, [м/с] 220.39 223.33 236.44 236.44 256.60 282.94 319.43 344.16

Конденсат — наиболее распространенная проблема, с которой приходится сталкиваться производителям окон и потребителям. Низкотемпературная технология получения криптона и аргона обеспечивает точку росы Т ГОСТ 30779-2001 рассчитаны условные годы эксплуатации:

Ресурс = 7*(N/12) = 7*(50/12) = 29 лет

Ресурсные испытания на долговечность криптонозаполненных стеклопакетов доказали, что срок эксплуатации составляет 29 лет, что превосходит аналогичный показатель для аргонозаполненных стеклопакетов (20 лет).

Таблица 4 «Сравнительные характеристики двух- и однокамерных стеклопакетов»

Данные, приведенные в Таблице 4 показывают, что возможна и несомненно рациональна замена двухкамерных стеклопакетов с обычными стеклами однокамерными криптонозаполнеными с применением низкоэмиссионных стекол.

Возвращаясь к ответу на главный вопрос: Как сделать стеклопакет теплым, легким и тонким? — можно со всей уверенностью сказать, что сочетание заполнения межстекольного пространства криптоном с применением низкоэмиссионных стекол позволяет:

  • отказаться от применения двухкамерных стеклопакетов или существенно улучшить их характеристики;
  • уменьшить на 25% толщину стеклопакета;
  • снизить на 30% вес стеклопакета;
  • получить стеклопакеты с коэффициентом сопротивления теплопередачи 1 м2*К/Вт и выше (см. ниже результаты испытаний).

Особенно вышесказанное актуально для строительства высотных зданий с применением увеличенных толщин стекол с размерами 8 и 10 мм.

Примечание

1. Ориентир первый:
Не покупайте стеклопакеты, у которых расстояние между стеклами более 16 мм — это выброшенные на воздух деньги.

2. Ориентир второй:
Не заполняйте стеклопакеты аргоном (или другим инертным газом), если в стеклопакете нет стекол (или пленок) с низкоимиссионным покрытием — это тоже выброшенные, но уже «на газ», деньги.

Хотите доказательств? Смотрите сами:
ниже показана зависимость коеффициента сопротивления теплопередачи однокамерного стеклопакета (два стекла по 4мм) от расстояния между стеклами.

Источник