مقدمه: از زمان معرفی واحد شیشه عایق (IGU)، اجزای پنجره به طور پیوسته برای بهبود عملکرد حرارتی خانه در حال توسعه هستند.ویرایشگر ویژه اسکات گیبسون (اسکات گیبسون) پیشرفت طراحی IGU را از اختراع و استفاده از پوشش‌های کم تابش تا توسعه پنجره‌های شیشه‌ای به غیر از شیشه‌های دوجداره، فیلم‌های تعلیق و انواع مختلف گازهای عایق، و درک آینده را معرفی کرد. فن آوری.
ویندوز اندرسن در سال 1952 پانل های شیشه ای عایق جوش داده شده را معرفی کرد که بسیار مهم است.مصرف کنندگان می توانند اجزایی را خریداری کنند که دو تکه شیشه و یک لایه عایق را در یک محصول ترکیب می کند.برای تعداد بی شماری از صاحبان خانه، انتشار تجاری اندرسن به معنای پایان کار خسته کننده پنجره شورش بود.مهمتر از آن، در 70 سال گذشته، شروع صنعت بارها و بارها عملکرد حرارتی پنجره ها را بهبود بخشیده است.
پنجره شیشه ای عایق چند جداره (IGU) پوشش فلزی و اجزای پرکننده گاز بی اثر را ترکیب می کند تا خانه را راحت تر کند و هزینه های گرمایش و سرمایش را کاهش دهد.با تنظیم ویژگی‌های پوشش‌های کم انتشار (کم e) و اعمال انتخابی آنها، تولیدکنندگان شیشه می‌توانند IGUها را برای نیازها و اقلیم‌های خاص سفارشی کنند.اما حتی با وجود بهترین رنگ و گاز، تولیدکنندگان شیشه همچنان با مشکل مواجه هستند.
در مقایسه با دیوارهای بیرونی خانه های با کارایی بالا، بهترین شیشه عایق ها را ضعیف تر می کند.به عنوان مثال، دیوار در یک خانه کم مصرف با R-40 رتبه بندی می شود، در حالی که ضریب U یک پنجره سه جداره با کیفیت بالا ممکن است 0.15 باشد که تنها معادل R-6.6 است.قانون بین المللی صرفه جویی انرژی در سال 2018 ایجاب می کند که حتی در سردترین مناطق کشور حداقل ضریب U پنجره ها فقط 0.32 باشد که تقریباً R-3 است.
در عین حال، کار بر روی فناوری‌های جدید ادامه دارد و این فناوری‌های جدید می‌توانند پنجره‌های بهتری را به صورت گسترده‌تر مورد استفاده قرار دهند.فن آوری های نوآورانه شامل طراحی سه جداره با یک شیشه مرکزی فوق العاده نازک، یک واحد فیلم معلق با حداکثر هشت لایه داخلی، یک واحد عایق خلاء با پتانسیل عایق مرکزی شیشه ای بیش از R-19، و یک عایق خلاء تقریباً به اندازه نازک به عنوان یک شیشه تک فنجان.
با وجود تمام مزایای شیشه عایق جوشکاری اندرسن، محدودیت هایی نیز دارد.معرفی پوشش های کم تابش در سال 1982 گام بزرگ دیگری به جلو بود.استیو اوریچ، مدیر برنامه ملی رتبه بندی دکوراسیون پنجره، گفت که فرمولاسیون دقیق این پوشش ها از سازنده ای به سازنده دیگر متفاوت است، اما همه آنها لایه های نازک میکروسکوپی فلزی هستند که انرژی تابشی را به منبع خود منعکس می کنند.-داخل یا بیرون پنجره
دو روش پوشش دهی وجود دارد که به آنها پوشش سخت و پوشش نرم می گویند.کاربردهای پوشش سخت (همچنین به عنوان پوشش های پیرولیتیک شناخته می شود) به اواخر دهه 1990 برمی گردد و هنوز هم مورد استفاده قرار می گیرد.در ساخت شیشه، پوشش روی سطح شیشه اعمال می شود - اساساً روی سطح پخته می شود.قابل خراشیدن نیستدر محفظه رسوب خلاء از یک پوشش نرم (همچنین پوشش پاشش نامیده می شود) استفاده می شود.آنها به اندازه پوشش های سخت قوی نیستند و نمی توانند در معرض هوا قرار گیرند، بنابراین سازندگان آنها را فقط روی سطح اعمال می کنند تا آب بندی شود.هنگامی که یک پوشش کم تابش بر روی سطح رو به اتاق اعمال می شود، یک پوشش سخت خواهد بود.یک پوشش نرم در کنترل گرمای خورشید موثرتر است.مدیر بازاریابی فنی کاردینال گلس، جیم لارسن (جیم لارسن) گفت که ضریب انتشار ممکن است به 0.015 کاهش یابد، به این معنی که بیش از 98٪ از انرژی تابشی منعکس می شود.
علیرغم مشکلات ذاتی در اعمال یک لایه فلزی یکنواخت با ضخامت تنها 2500 نانومتر، سازندگان به طور فزاینده ای در دستکاری پوشش های کم تابش برای کنترل میزان گرما و نور عبوری از شیشه ماهر شده اند.لارسون گفت که در پوشش چندلایه کم تابش، لایه ضد انعکاس و نقره ای جذب گرمای خورشیدی (نور مادون قرمز) را محدود می کند و در عین حال نور مرئی را تا حد امکان حفظ می کند.
لارسون گفت: «ما در حال مطالعه فیزیک نور هستیم."اینها فیلترهای نوری دقیق هستند و ضخامت هر لایه برای حفظ تعادل رنگ پوشش بسیار مهم است."
اجزای پوشش low-e تنها یک عامل هستند.مورد دیگر جایی است که آنها اعمال می شوند.پوشش Low-e انرژی تابشی را به منبع خود منعکس می کند.به این ترتیب اگر سطح بیرونی شیشه روکش شده باشد، انرژی تابشی خورشید به بیرون منعکس می شود و در نتیجه جذب گرما در داخل پنجره ها و داخل خانه به حداقل می رسد.به طور مشابه، پوشش کم تشعشع اعمال شده در سمت واحد چند جداره رو به اتاق، انرژی تابشی تولید شده در داخل خانه را به داخل اتاق منعکس می کند.در زمستان، این ویژگی به خانه کمک می کند گرما را حفظ کند.
پوشش های پیشرفته کم تابش به طور پیوسته ضریب U را در IGU از 0.6 یا 0.65 برای پانل اصلی اندرسن به 0.35 در اوایل دهه 1980 کاهش داده اند.تا اواخر دهه 1980 بود که گاز بی اثر آرگون اضافه شد، که ابزار دیگری را فراهم کرد که سازندگان شیشه می توانستند از آن استفاده کنند و ضریب U را به حدود 0.3 کاهش داد.آرگون از هوا سنگین‌تر است و بهتر می‌تواند در برابر همرفت در مرکز درزگیر پنجره مقاومت کند.لارسون گفت که رسانایی آرگون نیز کمتر از هوا است که می تواند باعث کاهش رسانایی و افزایش عملکرد حرارتی مرکز شیشه ای تا حدود 20 درصد شود.
با آن، سازنده پنجره دوجداره را به حداکثر پتانسیل خود می رساند.از دو شیشه 1⁄8 اینچی تشکیل شده است.شیشه، یک فضای 1⁄2 اینچی پر از گاز آرگون، و یک پوشش کم انتشار به کناره اتاق شیشه ای اضافه شده است.ضریب U به حدود 0.25 یا کمتر کاهش می یابد.
پنجره سه جداره نقطه پرش بعدی است.اجزای معمولی سه قطعه 1⁄8 اینچی هستند.شیشه ای و دو فضای 1⁄2 اینچی، هر حفره دارای پوشش کم انتشار است.گاز اضافی و توانایی استفاده از پوشش های کم انتشار بر روی سطوح بیشتر عملکرد را تا حد زیادی بهبود می بخشد.نکته منفی این است که پنجره ها معمولاً برای ارسی های دوتایی که معمولاً به سمت بالا و پایین می لغزند بسیار سنگین هستند.شیشه 50% سنگین تر از شیشه دوجداره و 1-3⁄8 اینچ است.ضخیم.این IGU ها نمی توانند در 3⁄4 اینچ قرار بگیرند.کیسه های شیشه ای با قاب پنجره استاندارد.
این واقعیت ناگوار، تولیدکنندگان را به سمت پنجره‌هایی سوق می‌دهد که لایه داخلی شیشه (پنجره‌های فیلم معلق) را با ورق‌های پلیمری نازک جایگزین می‌کنند.Southwall Technologies با فیلم آینه داغ خود به نمایندگی از این صنعت تبدیل شده است و امکان تولید شیشه های سه لایه یا حتی چهار لایه با وزن مشابه یک واحد شیشه دوجداره را فراهم می کند.با این حال، یونیت پنجره به راحتی می تواند نشتی های اطراف پنجره شیشه ای را ببندد، در نتیجه به گاز عایق اجازه می دهد تا از آن خارج شود و رطوبت وارد فضای داخلی شود.خرابی مهر و موم پنجره ساخته شده توسط هرد به یک کابوس گسترده در صنعت تبدیل شده است.با این حال، فیلم آینه داغ که اکنون متعلق به شرکت شیمیایی Eastman است هنوز یک گزینه مناسب در پنجره‌های چند جداره است و هنوز توسط تولیدکنندگانی مانند محصولات با کارایی بالا Alpen استفاده می‌شود.
براد بگین، مدیر عامل آلپن، درباره تراژدی هرد گفت: «کل صنعت در واقع در حلقه‌های تاریک قرار دارد و باعث می‌شود برخی از تولیدکنندگان از فیلم تعلیق جدا شوند.»این فرآیند چندان دشوار نیست، اما اگر کارتان را خوب انجام ندهید یا به کیفیت، مانند هر پنجره، هر نوع IG توجهی نکنید، در آن صورت مقدر خواهید بود که در سایت دچار شکست زودرس بیش از حد شوید. .
امروزه فیلم آینه داغ توسط سرمایه گذاری مشترک بین دوپونت و تیجین تولید می شود و سپس به ایستمن ارسال می شود، جایی که پوشش کم تابش در محفظه رسوب بخار به دست می آید و سپس برای تبدیل به IGU به سازنده ارسال می شود.بگین می گوید که پس از جمع شدن لایه های فیلم و شیشه، آنها را در فر قرار داده و در دمای 205 درجه فارنهایت به مدت 45 دقیقه می پزیم.فیلم منقبض شده و در اطراف واشر انتهای دستگاه منقبض می شود و آن را تا حد زیادی نامرئی می کند.
تا زمانی که آب بندی می شود، واحد پنجره نباید مشکلی داشته باشد.علیرغم تردیدها در مورد فیلم تعلیق شده IGU، بگین گفت که الپن 9 سال پیش 13000 واحد برای پروژه ساختمان امپایر استیت شهر نیویورک ارائه کرد، اما هیچ گزارشی مبنی بر شکست دریافت نکرده است.
جدیدترین طراحی شیشه همچنین به تولیدکنندگان اجازه می دهد تا از k استفاده کنند که یک گاز بی اثر است که خواص عایق بهتری نسبت به آرگون دارد.به گفته دکتر چارلی کورسیجا، محقق در آزمایشگاه ملی لارنس برکلی، شکاف بهینه 7 میلی متر (حدود 1⁄4 اینچ) است که نصف آرگون است.rypto برای IGU 1⁄2 اینچی خیلی مناسب نیست.فاصله بین صفحات شیشه ای است، اما به نظر می رسد که این روش در پنجره های شیشه ای که فاصله داخلی بین صفحات شیشه ای یا فیلم معلق کمتر از این فاصله است بسیار مفید است.
Kensington (Kensington) یکی از شرکت های فروش پنجره های فیلم معلق است.این شرکت واحدهای آینه داغ پر از k را با مقادیر R تا R-10 در مرکز شیشه ارائه می دهد.با این حال، هیچ شرکتی مانند LiteZone Glass Inc. کانادا، فناوری غشای معلق را به طور کامل قبول نمی کند.LiteZoneGlass Inc. شرکتی است که IGU را با مرکز شیشه ای ارزش 19.6 می فروشد.چطور است؟با ساخت ضخامت واحد 7.6 اینچ.
گرگ کلاراهان، مدیر اجرایی این شرکت گفت که پنج سال از توسعه IGU می گذرد و در نوامبر 2019 به تولید رسید. او گفت که اهداف این شرکت دو است: ساخت IGU با ارزش عایق "بسیار بالا" و آنها را به اندازه کافی قوی کنید تا عمر ساختمان را حفظ کنند.طراح نیاز به واحدهای شیشه ای ضخیم تر را برای بهبود عملکرد حرارتی لبه های آسیب پذیر IGU پذیرفت.
"ضخامت واحد شیشه ای برای بهبود عملکرد حرارتی پنجره کلی، یکنواخت تر کردن دمای داخل شیشه و انتقال حرارت در کل مجموعه (از جمله لبه ها و قاب) یکنواخت تر است."گفت.
با این حال، IGU ضخیم تر مشکلاتی را ایجاد می کند.ضخیم ترین واحد تولید شده توسط LiteZone دارای هشت فیلم معلق بین دو تکه شیشه است.اگر همه این فضاها مهر و موم شوند، مشکل اختلاف فشار وجود خواهد داشت، بنابراین LiteZone دستگاه را با استفاده از چیزی که Clarahan آن را «مجرای تعادل فشار» می‌نامد طراحی کرد.این یک لوله دریچه کوچک است که می تواند فشار هوا را در تمام اتاق ها با هوای خارج از دستگاه متعادل کند.کلارهان گفت: محفظه خشک کن تعبیه شده در لوله از تجمع بخار آب در داخل تجهیزات جلوگیری می کند و می توان حداقل تا 60 سال از آن به طور موثر استفاده کرد.
این شرکت یک ویژگی دیگر را اضافه کرد.آنها به جای استفاده از گرما برای جمع کردن فیلم در داخل دستگاه، یک واشر برای لبه دستگاه طراحی کردند که فیلم را تحت تأثیر فنرهای ریز معلق نگه می دارد.کلارهان گفت چون فیلم گرم نمی شود استرس کمتر می شود.پنجره ها نیز افت صدای عالی را نشان می دادند.
فیلم معلق راهی برای کاهش وزن IGU های چند جداره است.Curcija محصول دیگری به نام "Thin Triple" را توصیف کرد که توجه گسترده ای را در صنعت به خود جلب کرده است.این شامل یک لایه شیشه ای بسیار نازک از 0.7 میلی متر تا 1.1 میلی متر (0.027 اینچ و 0.04 اینچ) بین دو لایه بیرونی شیشه 3 میلی متری (0.118 اینچ) است.با استفاده از k-filling، دستگاه را می توان در یک کیسه شیشه ای عرض 3⁄4 اینچی، مانند یک دستگاه دو جداره سنتی، بسته بندی کرد.
Curcija گفت که سه قلو نازک به تازگی در ایالات متحده شروع به کار کرده است و سهم بازار آن اکنون کمتر از 1٪ است.زمانی که بیش از یک دهه پیش برای اولین بار تجاری شدند، این دستگاه‌ها به دلیل قیمت‌های بالای تولیدشان با نبرد سختی برای پذیرش بازار مواجه شدند.تنها کورنینگ شیشه فوق‌العاده نازکی را که طراحی بر آن تکیه دارد، با قیمت 8 تا 10 دلار در هر فوت مربع تولید می‌کند.علاوه بر این، قیمت k گران است، حدود 100 برابر قیمت آرگون.
به گزارش کورسیا، در پنج سال گذشته دو اتفاق افتاده است.ابتدا، سایر شرکت‌های تولید شیشه شروع به شناور کردن شیشه‌های نازک با استفاده از یک فرآیند معمولی کردند، یعنی ساخت شیشه‌های پنجره استاندارد روی بستری از قلع مذاب.این می تواند هزینه را به حدود 50 سنت در هر فوت مربع کاهش دهد که معادل شیشه معمولی است.افزایش علاقه به روشنایی LED باعث افزایش تولید زنون شده است و معلوم می شود که k محصول جانبی این فرآیند است.قیمت فعلی حدود یک چهارم قیمت قبلی است، و حق بیمه کلی برای سه لایه نازک حدود 2 دلار به ازای هر فوت مربع یک IGU دو جداره معمولی است.
Curcija گفت: "با یک قفسه سه لایه نازک، می توانید تا R-10 افزایش دهید، بنابراین اگر حق بیمه 2 دلاری در هر فوت مربع را در نظر بگیرید، در مقایسه با R-4 با قیمت مناسب، قیمت بسیار خوبی است.یک جهش بزرگ.»بنابراین، Curcija انتظار دارد که علاقه تجاری Mie IGU افزایش یابد.اندرسن از آن برای خط تجدید تجاری ویندوز خود استفاده کرده است.Ply Gem، بزرگترین تولید کننده پنجره در ایالات متحده نیز به نظر می رسد علاقه مند باشد.حتی Alpen به ترویج مزایای پنجره های فیلم معلق ادامه می دهد و مزایای بالقوه دستگاه های فیلم سه گانه را کشف کرده است.
مارک مونتگومری، معاون ارشد بازاریابی پنجره ایالات متحده در Ply Gem، گفت که این شرکت در حال حاضر محصولات 1 در 1 را تولید می کند.و سه قلو 7⁄8 اینچی.ما در حال آزمایش 3⁄4 اینچی هستیم.او در یک ایمیل نوشت.اما (ما) در حال حاضر می توانیم به سطوح بالاتری از عملکرد دست یابیم.”
بلافاصله به دنبال تبدیل دسته ای به سه گانه نازک نباشید.اما بگین گفت که پردازش لایه مرکزی شیشه ای نازک آسان تر از فیلم معلق است، پتانسیل افزایش سرعت تولید را دارد و امکان استفاده از واشرهای لبه گرم را برای جایگزینی واشرهای فولادی ضد زنگ قوی تر مورد نیاز برخی از فیلم های معلق IGU می دهد.
نکته آخر بسیار مهم است.فیلم معلقی که در اجاق منقبض می‌شود، کشش قابل‌توجهی بر واشر محیطی وارد می‌کند که باعث شکستن مهر و موم می‌شود، اما شیشه نازک نیازی به کشیده شدن ندارد و در نتیجه مشکل را کاهش می‌دهد.
Curcija گفت: "در تحلیل نهایی، هر دو فناوری چیزهای مشابهی را ارائه می دهند، اما از نظر دوام و کیفیت، شیشه بهتر از فیلم است."
با این حال، برگه سه لایه ای که لارسن کشیده است چندان خوش بینانه نیست.کاردینال ها در حال تولید برخی از این IGU ها هستند، اما هزینه آن ها حدود دو برابر شیشه های سنتی سه در یک است و شیشه بسیار نازک در مرکز ماژول نرخ شکستگی بالایی دارد.این کاردینال را مجبور کرد به جای آن از یک لایه مرکزی 1.6 میلی متری استفاده کند.
لارسن گفت: مفهوم این لیوان نازک نیمی از قدرت است.آیا می خواهید شیشه های نیمه استحکام بخرید و انتظار داشته باشید که از آن در اندازه شیشه های دوگانه استفاده کنید؟نه. فقط این است که نرخ شکستگی هندلینگ ما بسیار بالاتر است."
وی افزود: سه قلوهای کاهش وزن با موانع دیگری نیز روبرو هستند.یک دلیل بزرگ این است که شیشه نازک آنقدر نازک است که نمی توان آن را خنثی کرد، که یک عملیات حرارتی برای افزایش استحکام است.شیشه سکوریت بخش مهمی از بازار است و 40 درصد از کل فروش IGU کاردینال را به خود اختصاص داده است.
در نهایت، مشکل پر شدن گاز ریپتو وجود دارد.لارسون گفت که تخمین هزینه آزمایشگاه لارنس برکلی بسیار کم است و این صنعت در تامین گاز طبیعی کافی برای IGU کار ضعیفی انجام داده است.برای مؤثر بودن، 90 درصد فضای داخلی مهر و موم شده باید با گاز پر شود، اما رویه استاندارد صنعت به جای نتایج واقعی، بر سرعت تولید تمرکز دارد و نرخ پر شدن گاز در محصولات موجود در بازار ممکن است به 20 درصد نیز برسد.
لارسون در مورد سه نفر کاهش وزن گفت: "علاقه زیادی به این موضوع وجود دارد."چه اتفاقی می‌افتد اگر فقط 20 درصد سطح پر شدن این پنجره‌ها را داشته باشید؟این شیشه R-8 نیست، بلکه شیشه R-4 است.این همان حالتی است که هنگام استفاده از صفحه نمایش دوگانه کم e.تو همه چیزهایی داری که من نفهمیدم.»
هم گاز آرگون و هم گاز k عایق بهتری نسبت به هوا هستند، اما بدون گاز پرکننده (خلاء) راندمان حرارتی را تا حد زیادی بهبود می بخشد و پتانسیل مقدار R بین 10 تا 14 است (ضریب U از 0.1 تا 0.07).Curcija گفت ضخامت واحد به نازکی شیشه تک جداره است.
یک سازنده ژاپنی به نام Nippon Sheet Glass (NSG) در حال حاضر دستگاه های شیشه عایق خلاء (VIG) تولید می کند.به گفته Curcija، سازندگان چینی و Guardian Glass ایالات متحده نیز ساخت دستگاه های R-10 VIG را آغاز کرده اند.(ما سعی کردیم با گاردین تماس بگیریم اما پاسخی دریافت نکردیم.)
چالش های فنی وجود دارد.ابتدا، یک هسته کاملاً تخلیه شده، دو لایه بیرونی شیشه را به هم می‌کشد.برای جلوگیری از این امر، سازنده جداکننده های کوچکی را بین شیشه قرار داد تا از فرو ریختن لایه ها جلوگیری کند.این ستون های ریز با فاصله 1 اینچ تا 2 اینچی از یکدیگر جدا شده اند و فضایی در حدود 50 میکرون را تشکیل می دهند.اگر دقت کنید، می بینید که ماتریس ضعیفی هستند.
سازندگان همچنین با نحوه ایجاد یک مهر و موم لبه کاملاً قابل اعتماد مشکل دارند.اگر شکست بخورد، جاروبرقی با شکست مواجه می شود و پنجره اساساً زباله است.Curcija می‌گوید این دستگاه‌ها را می‌توان با شیشه مذاب به جای چسب یا چسب بر روی IGUهای بادی، در اطراف لبه‌ها مهر و موم کرد.ترفند این است که ترکیبی ایجاد کنید که به اندازه کافی نرم باشد تا در دمایی ذوب شود که به پوشش کم E روی شیشه آسیب نرساند.از آنجایی که انتقال حرارت کل دستگاه به ستون جداکننده دو صفحه شیشه ای محدود می شود، حداکثر مقدار R باید 20 باشد.
Curcija گفت که تجهیزات ساخت دستگاه VIG گران است و روند آن به سرعت تولید شیشه معمولی نیست.علیرغم مزایای بالقوه چنین فناوری های جدیدی، مقاومت اساسی صنعت ساخت و ساز در برابر قوانین سختگیرانه انرژی و ساختمان، پیشرفت را کند می کند.
لارسون گفت که از نظر U-factor، دستگاه‌های VIG ممکن است یک تغییر دهنده بازی باشند، اما یکی از مشکلاتی که تولیدکنندگان پنجره باید بر آن غلبه کنند، اتلاف حرارت در لبه پنجره است.اگر VIG بتواند در یک قاب قوی‌تر با عملکرد حرارتی بهتر تعبیه شود، یک پیشرفت خواهد بود، اما آنها هرگز جایگزین دستگاه استاندارد صنعت بادی و دو جداره Low-e نمی‌شوند.
Kyle Sword، مدیر توسعه کسب و کار Pilkington در آمریکای شمالی، گفت که Pilkington به عنوان یکی از شرکت های تابعه NSG، مجموعه ای از واحدهای VIG به نام Spacia را تولید کرده است که در کاربردهای مسکونی و تجاری در ایالات متحده مورد استفاده قرار گرفته است.این دستگاه در پیکربندی های مختلفی عرضه می شود، از جمله دستگاه هایی که تنها 1⁄4 اینچ ضخامت دارند.آنها از یک لایه بیرونی شیشه کم e، یک فضای خلاء 0.2 میلی متری و یک لایه داخلی از شیشه شناور شفاف تشکیل شده اند.یک اسپیسر به قطر 0.5 میلی متر دو تکه شیشه را از هم جدا می کند.ضخامت نسخه Super Spacia 10.2 میلی متر (حدود 0.40 اینچ) و ضریب U مرکز شیشه ای 0.11 (R-9) است.
شمشیر در ایمیلی نوشت: «بیشتر فروش بخش VIG ما به ساختمان‌های موجود می‌رفت.»"بیشتر آنها برای استفاده تجاری هستند، اما ما ساختمان های مسکونی مختلفی را نیز تکمیل کرده ایم.این محصول را می توان از بازار خرید و در سایزهای دلخواه سفارش داد.Sword گفت که شرکتی به نام Heirloom Windows از واحدهای خلاء در پنجره های خود استفاده می کند که به گونه ای طراحی شده اند که شبیه پنجره های اصلی در ساختمان های تاریخی هستند.شمشیر نوشت: "من با بسیاری از شرکت های پنجره های مسکونی صحبت کرده ام که می توانند از محصولات ما استفاده کنند."با این حال، IGU که در حال حاضر توسط اکثر شرکت های پنجره مسکونی استفاده می شود، حدود 1 اینچ ضخامت دارد، بنابراین طراحی پنجره و قالب گیری اکستروژن آن می تواند پنجره های ضخیم تری را در خود جای دهد.
Sword گفت که هزینه VIG حدود 14 تا 15 دلار به ازای هر فوت مربع است، در مقایسه با 8 تا 10 دلار در هر فوت مربع برای یک IGU استاندارد ضخامت 1 اینچی.
امکان دیگر استفاده از ایروژل برای ساخت پنجره است.ایروژل ماده ای است که در سال 1931 اختراع شد و با استخراج مایع در ژل و جایگزینی آن با گاز ساخته می شود.نتیجه یک جامد تقریباً بی وزن با مقدار R بسیار بالا است.لارسن گفت که چشم انداز کاربرد آن بر روی شیشه گسترده است و پتانسیل عملکرد حرارتی بهتری نسبت به IGU سه لایه یا خلاء دارد.مشکل کیفیت نوری آن است - کاملاً شفاف نیست.
فناوری های امیدوارکننده تری در شرف ظهور هستند، اما همه آنها یک مانع دارند: هزینه های بالاتر.بدون مقررات سختگیرانه انرژی که نیاز به عملکرد بهتر دارند، برخی از فناوری‌ها به طور موقت در دسترس نیستند.مونتگومری گفت: «ما با بسیاری از شرکت‌هایی که فناوری شیشه‌ای جدید را اتخاذ کرده‌اند، همکاری نزدیکی داشته‌ایم.اگرچه همه اینها عملکرد پنجره را افزایش می دهد، اما ساختار هزینه فعلی پذیرش در بازار مسکونی را محدود می کند.
عملکرد حرارتی IGU با عملکرد حرارتی کل پنجره متفاوت است.این مقاله بر روی IGU تمرکز دارد، اما معمولاً هنگام مقایسه سطوح عملکرد پنجره ها، به ویژه در برچسب های هیئت رتبه بندی قاب پنجره ملی و وب سایت سازنده، رتبه بندی "کل پنجره" را پیدا می کنید که IGU و پنجره را در نظر می گیرد. عملکرد قاببه عنوان یک واحد.عملکرد کل پنجره همیشه کمتر از درجه مرکزی شیشه ای IGU است.برای درک عملکرد و پنجره کامل IGU، باید سه عبارت زیر را درک کنید:
ضریب U سرعت انتقال حرارت از طریق ماده را اندازه گیری می کند.ضریب U متقابل مقدار R است.برای بدست آوردن مقدار R معادل، ضریب U را بر 1 تقسیم کنید. ضریب U کمتر به معنای مقاومت جریان حرارتی بیشتر و عملکرد حرارتی بهتر است.همیشه داشتن ضریب U پایین مطلوب است.
ضریب افزایش حرارت خورشیدی (SHGC) از قسمت تابش خورشیدی شیشه عبور می کند.SHGC عددی بین 0 (بدون انتقال) و 1 (انتقال نامحدود) است.استفاده از پنجره های SHGC کم در مناطق گرمتر و آفتابی کشور برای خروج گرما از خانه و کاهش هزینه های سرمایش توصیه می شود.
میزان عبور نور مرئی (VT) نسبت نور مرئی که از شیشه عبور می کند نیز عددی بین 0 و 1 است. هر چه این عدد بزرگتر باشد، عبور نور بیشتر است.این سطح معمولاً به طرز شگفت انگیزی پایین است، اما این به این دلیل است که کل سطح پنجره شامل قاب است.
هنگامی که خورشید از پنجره می تابد، نور سطح داخل خانه را گرم می کند و دمای داخل خانه افزایش می یابد.در یک زمستان سرد در مین چیز خوبی بود.در یک روز گرم تابستانی در تگزاس، تعداد زیادی وجود ندارد.پنجره های با ضریب افزایش حرارت خورشیدی پایین (SHGC) به حداقل رساندن انتقال حرارت از طریق IGU کمک می کند.یکی از راه‌های تولیدکنندگان برای تولید SHGC کم، استفاده از پوشش‌های با انتشار کم است.این پوشش های فلزی شفاف برای جلوگیری از اشعه ماوراء بنفش، اجازه عبور نور مرئی و کنترل پرتوهای مادون قرمز متناسب با خانه و آب و هوای آن طراحی شده اند.این نه تنها به استفاده از نوع مناسب پوشش کم تابش، بلکه محل کاربرد آن نیز مربوط می شود.اگرچه هیچ اطلاعاتی در مورد استانداردهای کاربردی برای پوشش های کم انتشار وجود ندارد و استانداردها بین تولید کنندگان و انواع پوشش ها متفاوت است، موارد زیر نمونه های رایجی هستند.
بهترین راه برای به حداقل رساندن گرمای خورشیدی حاصل از پنجره ها، پوشاندن آنها با برآمدگی ها و سایر وسایل سایه بان است.در آب و هوای گرم، انتخاب پنجره های SHGC پایین تر با پوشش های کم انتشار نیز ایده خوبی است.پنجره های آب و هوای خنک معمولاً دارای پوشش کم انتشار در سطح داخلی شیشه بیرونی هستند - دو سطح در پنجره دوجداره، دو و چهار سطح در پنجره سه جداره.
اگر خانه شما در قسمت سردتری از کشور واقع شده است و می خواهید گرمایش زمستانی را از طریق برداشت گرمای غیرفعال خورشیدی فراهم کنید، می خواهید از یک پوشش کم تابش در سطح بیرونی شیشه داخلی (سطح لایه سوم) پنجره استفاده کنید. ، و سه و پنج سطح را روی یک پنجره سه جداره نمایش می دهد).انتخاب یک پنجره روکش دار در این مکان نه تنها گرمای خورشیدی بیشتری دریافت می کند، بلکه پنجره به جلوگیری از گرمای تابشی از داخل خانه نیز کمک می کند.
دو برابر گاز عایق وجود دارد.IGU دو جداره استاندارد دارای دو شیشه 1⁄8 اینچی است.شیشه، آرگون پر شده 1⁄2 اینچ.فضای هوا و پوشش کم انتشار حداقل در یک سطح.به منظور بهبود عملکرد شیشه دوجداره، سازنده یک قطعه شیشه دیگر اضافه کرد که یک حفره اضافی برای گاز عایق ایجاد کرد.پنجره سه جداره استاندارد دارای سه پنجره 1⁄8 اینچی است.شیشه، 2 1⁄2 اینچ فضاهای پر از گاز و پوشش کم E در هر حفره.این سه نمونه از پنجره های سه جداره تولیدکنندگان داخلی است.فاکتور U و SHGC سطوح کل پنجره هستند.
پنجره ecoSmart پنجره گریت لیکس (شرکت Ply Gem) حاوی عایق فوم پلی یورتان در قاب PVC می باشد.می توانید پنجره هایی با شیشه دوجداره یا سه جداره و گاز آرگون یا K سفارش دهید.گزینه های دیگر شامل پوشش های کم انتشار و پوشش های لایه نازک به نام Easy-Clean است.ضریب U از 0.14 تا 0.20 و SHGC از 0.14 تا 0.25 متغیر است.
Sierra Pacific Windows یک شرکت عمودی یکپارچه است.به گفته این شرکت، نمای بیرونی آلومینیوم اکسترود شده با ساختار چوبی کاج پوندروسا یا کاج داگلاس پوشانده شده است که از ابتکار جنگلداری پایدار خود ناشی می شود.واحد آسپن که در اینجا نشان داده شده است دارای نوارهای پنجره با ضخامت 2-1⁄4 اینچ است و از IGU سه لایه ضخامت 1-3/8 اینچ پشتیبانی می کند.مقدار U بین 0.13 تا 0.18 و SHGC از 0.16 تا 0.36 متغیر است.
پنجره Ultimate Double Hung G2 مارتین دارای یک دیوار بیرونی آلومینیومی اکسترود شده و یک قسمت داخلی کاج ناتمام است.پوشش بیرونی پنجره یک پوشش فلوروپلیمر PVDF با کارایی بالا است که در اینجا با رنگ آبی Cascade نشان داده شده است.ارسی پنجره سه جداره با آرگون یا هوا پر شده و ضریب U آن 0.25 است و محدوده SHGC از 0.25 تا 0.28 است.
اگر پنجره سه جداره عیب داشته باشد، وزن IGU است.برخی از تولیدکنندگان پنجره‌های سه جداره دو آویزان را کار می‌کنند، اما بیشتر اوقات، IGUهای سه جداره به عملیات‌های ثابت، بازکن جانبی و پنجره کج/چرخش محدود می‌شوند.فیلم معلق یکی از روش هایی است که سازندگان برای تولید IGU با عملکرد شیشه سه لایه با وزن سبک تر استفاده می کنند.
مدیریت سه گانه را آسان کنید.Alpen یک فیلم آینه داغ IGU را ارائه می دهد که با دو محفظه پر از گاز با ضریب 0.16 U و 0.24 تا 0.51 SHGC پیکربندی شده است، و ساختاری با چهار محفظه پر از گاز که دارای ضریب 0.05 U است، محدوده SHGC 0.22 است. به 0.38استفاده از لایه های نازک به جای شیشه های دیگر می تواند وزن و حجم را کاهش دهد.
با شکستن محدودیت، LiteZone Glass باعث می شود ضخامت IGU به 7-1⁄2 اینچ برسد و می تواند تا هشت لایه فیلم را آویزان کند.این نوع شیشه را در شیشه های استاندارد دوتایی نخواهید یافت، اما در پنجره های ثابت، ضخامت اضافی R-value در مرکز شیشه را به 19.6 افزایش می دهد.فضای بین لایه های فیلم با هوا پر شده و به یک لوله تساوی فشار متصل می شود.
نازک ترین مشخصات IGU را می توان در واحد VIG یا واحد شیشه عایق خلاء یافت.اثر عایق خلاء در IGU بهتر از هوا یا دو نوع گازی است که معمولاً برای جداسازی استفاده می‌شود و فضای بین پنجره‌ها می‌تواند به کوچکی چند میلی‌متر باشد.وکیوم همچنین سعی می کند تجهیزات را خراب کند، بنابراین این تجهیزات VIG باید طوری طراحی شوند که در برابر این نیرو مقاومت کنند.
Pilkington's Spacia یک دستگاه VIG با ضخامت تنها 6 میلی متر است، به همین دلیل این شرکت آن را به عنوان گزینه ای برای پروژه های حفاظت از تاریخی انتخاب کرد.با توجه به ادبیات شرکت، VIG "عملکرد حرارتی شیشه های دوجداره سنتی با ضخامت مشابه شیشه های دوجداره" را ارائه می دهد.ضریب U Spacia از 0.12 تا 0.25 و SHGC از 0.46 تا 0.66 متغیر است.
دستگاه VIG پیلکینگتون دارای یک صفحه شیشه ای بیرونی با روکش کم تابش و یک صفحه شیشه ای داخلی از شیشه شناور شفاف است.به منظور جلوگیری از فرو ریختن فضای خلاء 0.2 میلی متری، شیشه داخلی و شیشه بیرونی توسط فاصله 1⁄2 میلی متری از هم جدا می شوند.روکش محافظ سوراخ هایی که هوا را از دستگاه می کشد را می پوشاند و تا پایان عمر پنجره در جای خود باقی می ماند.
راهنمایی قابل اعتماد و جامع ارائه شده توسط متخصصان با هدف ایجاد خانه ای سالم، راحت و کم مصرف
عضو شوید، می‌توانید بلافاصله به هزاران ویدیو، روش‌های استفاده، نظرات ابزار و ویژگی‌های طراحی دسترسی داشته باشید.
برای مشاوره تخصصی، ویدیوهای عملیاتی، بررسی کد و غیره و همچنین مجلات چاپی، به سایت دسترسی کامل داشته باشید.