Esittely: Eristävän lasiyksikön (IGU) käyttöönoton jälkeen ikkunakomponentteja on kehitetty jatkuvasti parantamaan talon lämpötehoa.Erikoistoimittaja Scott Gibson (Scott Gibson) esitteli IGU-suunnittelun edistymistä alhaisen emissiivisuuden omaavien pinnoitteiden keksimisestä ja soveltamisesta muiden lasi-ikkunoiden kuin kaksoislasien, ripustuskalvojen ja erityyppisten eristyskaasujen kehittämiseen sekä tulevaisuuden ymmärtämiseen. teknologiaa.
Andersen Windows esitteli hitsatut eristetyt lasipaneelit vuonna 1952, mikä on erittäin tärkeää.Kuluttajat voivat ostaa komponentteja, joissa yhdistyvät kaksi lasia ja eristekerros yhdeksi tuotteeksi.Lukemattomille asunnonomistajille Andersenin kaupallinen julkaisu merkitsi loppua mellakkaikkunoiden ikävälle työlle.Vielä tärkeämpää on, että viimeisten 70 vuoden aikana alan alku on toistuvasti parantanut ikkunoiden lämpötehokkuutta.
Multi-pane Insulating Glass Window (IGU) yhdistää metallipinnoitteen ja inerttikaasutäyttökomponentit tehdäkseen talosta mukavamman ja alentaakseen lämmitys- ja jäähdytyskustannuksia.Säätämällä matalan emissiivisuuden (low-e) pinnoitteiden ominaisuuksia ja levittämällä niitä valikoivasti lasinvalmistajat voivat räätälöidä IGU:t erityistarpeita ja ilmasto-olosuhteita varten.Mutta jopa parhaiden maalien ja kaasujen kanssa lasinvalmistajat kamppailevat edelleen kovasti.
Suorituskykyisten talojen ulkoseiniin verrattuna paras lasi tekee eristeistä huonompia.Esimerkiksi energiatehokkaassa talossa seinän arvo on R-40, kun taas laadukkaan kolmiruutuisen ikkunan U-kerroin voi olla 0,15, mikä vastaa vain R-6,6:ta.Vuoden 2018 kansainvälinen energiansäästölaki edellyttää, että jopa maan kylmimmillä alueilla ikkunoiden U-kerroin on vähintään 0,32, mikä on noin R-3.
Samaan aikaan työ uusien teknologioiden parissa jatkuu, ja nämä uudet tekniikat voivat mahdollistaa parempien ikkunoiden laajemman käytön.Innovatiivisia teknologioita ovat kolmiruutuinen muotoilu erittäin ohuella keskiruudulla, ripustettu kalvoyksikkö, jossa on jopa kahdeksan sisäkerrosta, tyhjiöeristysyksikkö, jonka lasikeskuksen eristyspotentiaali ylittää R-19, ja tyhjiöeristys, joka on lähes yhtä suuri. ohut kuin yksi lasi Yksikkökuppi.
Kaikista Andersenin hitsattavan eristävän lasin eduista huolimatta sillä on joitain rajoituksia.Matalaemissiivisten pinnoitteiden käyttöönotto vuonna 1982 oli toinen suuri askel eteenpäin.National Window Decoration Rating Board -ohjelman johtaja Steve Urich sanoi, että näiden pinnoitteiden tarkat koostumukset vaihtelevat valmistajittain, mutta ne ovat kaikki mikroskooppisia ohuita metallikerroksia, jotka heijastavat säteilyenergiaa takaisin lähteeseensä.- Ikkunan sisällä tai ulkopuolella.
On olemassa kaksi päällystysmenetelmää, joita kutsutaan kovapinnoitteeksi ja pehmeäksi pinnoitukseksi.Kovapinnoitussovellukset (tunnetaan myös nimellä pyrolyyttiset pinnoitteet) ovat peräisin 1990-luvun lopulta ja ovat edelleen käytössä.Lasin valmistuksessa pinnoite levitetään lasin pinnalle, joka on olennaisesti paistettu pintaan.Ei voi kaataa pois.Tyhjiöpinnoituskammiossa käytetään pehmeää pinnoitetta (kutsutaan myös sputterointipinnoitteeksi).Ne eivät ole yhtä lujia kuin kovat pinnoitteet eivätkä altistu ilmalle, joten valmistajat levittävät niitä vain tiivistettävälle pinnalle.Kun matalan emissiivisyyden omaava pinnoite levitetään huoneeseen päin olevalle pinnalle, siitä tulee kova pinnoite.Pehmeä turkki hallitsee tehokkaammin auringon lämpöä.Cardinal Glassin tekninen markkinointijohtaja Jim Larsen (Jim Larsen) sanoi, että emissiokerroin voi pudota arvoon 0,015, mikä tarkoittaa, että yli 98 % säteilyenergiasta heijastuu.
Huolimatta luontaisista vaikeuksista levittää yhtenäistä metallikerrosta, jonka paksuus on vain 2500 nanometriä, valmistajat ovat yhä taitavia manipuloimaan alhaisen emissiivisuuden omaavia pinnoitteita lasin läpi kulkevan lämmön ja valon määrän hallitsemiseksi.Larson sanoi, että monikerroksisessa matalan emissiivisyyden pinnoitteessa heijastuksenesto- ja hopeakerros rajoittavat auringon lämmön (infrapunavalon) imeytymistä säilyttäen samalla mahdollisimman paljon näkyvää valoa.
"Tutkimme valon fysiikkaa", Larson sanoi."Nämä ovat tarkkoja optisia suodattimia, ja jokaisen kerroksen paksuus on kriittinen pinnoitteen väritasapainon ylläpitämiseksi."
Low-e-pinnoitteen komponentit ovat vain yksi tekijä.Toinen on se, missä niitä sovelletaan.Low-e-pinnoite heijastaa säteilyenergiaa takaisin lähteeseensä.Jos lasin ulkopinta pinnoitetaan tällä tavalla, auringon säteilyenergia heijastuu takaisin ulos, mikä minimoi lämmön imeytymisen ikkunoiden sisällä ja talon sisällä.Samoin moniruutuisen yksikön huoneen puoleiselle puolelle levitetty vähäsäteilypinnoite heijastaa talon sisällä syntyvän säteilyenergian takaisin huoneeseen.Talvella tämä ominaisuus auttaa taloa säilyttämään lämpöä.
Edistyneet matalan emissiivisuuden pinnoitteet ovat jatkuvasti vähentäneet IGU:n U-kerrointa, alkuperäisen Andersen-paneelin arvosta 0,6 tai 0,65 0,35:een 1980-luvun alussa.Vasta 1980-luvun lopulla lisättiin inerttikaasu argon, mikä tarjosi uuden työkalun, jota lasinvalmistajat saattoivat käyttää, ja pienensi U-tekijän noin 0,3:een.Argon on ilmaa raskaampaa ja kestää paremmin konvektiota ikkunatiivisteen keskellä.Larson sanoi, että argonin johtavuus on myös alhaisempi kuin ilman, mikä voi vähentää johtavuutta ja lisätä lasikeskuksen lämpötehoa noin 20%.
Sen avulla valmistaja työntää kaksiruutuisen ikkunan maksimissaan.Se koostuu kahdesta 1⁄8 tuuman ruudusta.Lasi, 1⁄2 tuuman tila, joka on täytetty argonkaasulla, ja matalan emissiivisuuden pinnoite lisätty lasihuoneen sivuun.U-tekijä laskee noin 0,25:een tai sen alle.
Kolminkertainen ikkuna on seuraava hyppykohta.Perinteiset komponentit ovat kolme 1⁄8 tuuman osaa.Lasi ja kaksi 1⁄2 tuuman tilaa, jokaisessa ontelossa on alhainen emissiokykyinen pinnoite.Lisäkaasu ja mahdollisuus käyttää matalan emissiivisuuden omaavia pinnoitteita useammilla pinnoilla parantavat suorituskykyä huomattavasti.Haittapuolena on, että ikkunat ovat yleensä liian raskaita kaksoisriippuville puitteille, jotka yleensä liukuvat ylös ja alas.Lasi on 50 % raskaampaa kuin kaksoislasit ja 1-3⁄8 tuumaa.Paksu.Nämä IGU:t eivät mahdu 3⁄4 tuuman sisälle.Lasipussit vakioikkunan kehyksillä.
Tämä valitettava todellisuus ajaa valmistajat ikkunoihin, jotka korvaavat sisemmän lasikerroksen (riipputetut kalvoikkunat) ohuilla polymeerilevyillä.Southwall Technologiesista on tullut alan edustaja kuumapeilikalvollaan, joka mahdollistaa kolmi- tai jopa nelikerroksisten lasien valmistamisen, jonka paino on sama kuin kaksoislasien.Ikkunayksikön on kuitenkin helppo tiivistää lasi-ikkunan ympärillä olevat vuodot, jolloin eristyskaasu pääsee ulos ja kosteus pääsee sisälle.Hurdin tekemä ikkunatiivisteen vika on tullut laajalti julkisuuteen tullut painajainen alalla.Eastman Chemical Companyn nyt omistama kuuma peilikalvo on kuitenkin edelleen varteenotettava vaihtoehto moniruutuisissa ikkunoissa, ja sitä käyttävät edelleen valmistajat, kuten Alpen High Performance Products.
Alpenin toimitusjohtaja Brad Begin sanoi Hurdin tragediosta: "Koko teollisuus on todellakin tummien ympyröiden alla, mikä saa jotkut valmistajat irtautumaan jousituskalvosta."”Prosessi ei ole niin vaikea, mutta jos et tee hyvää työtä tai et kiinnitä huomiota laatuun, kuten mikä tahansa ikkuna, minkä tahansa tyyppinen IG, olet joutunut kärsimään liian paljon ennenaikaista vikaa paikan päällä .
Nykyään kuumapeilikalvon tuottaa DuPontin ja Teijinin yhteisyritys, ja se toimitetaan sitten Eastmanille, jossa matalaemissiivinen pinnoite saadaan höyrypinnoituskammioon ja lähetetään sitten valmistajalle muutettaviksi IGU:ksi.Begin sanoo, että kun kalvo- ja lasikerrokset on koottu, ne laitetaan uuniin ja paistetaan 205 °F:ssa 45 minuuttia.Kalvo kutistuu ja kiristää itsensä yksikön päässä olevan tiivisteen ympärille, mikä tekee siitä suurelta osin näkymätön.
Niin kauan kuin se pidetään suljettuna, ikkunayksikön ei pitäisi olla ongelma.Huolimatta epäilyistä keskeytetystä elokuvasta IGU, Begin sanoi, että Alpen toimitti 13 000 yksikköä New York Cityn Empire State Building -projektiin yhdeksän vuotta sitten, mutta ei ole saanut raportteja epäonnistumisesta.
Uusin lasimalli mahdollistaa myös k:n käytön, joka on inertti kaasu, jolla on paremmat eristysominaisuudet kuin argonilla.Lawrence Berkeley National Laboratoryn tutkijan tohtori Charlie Curcijan mukaan optimaalinen rako on 7 mm (noin 1⁄4 tuumaa), mikä on puolet argonista.rypto ei ole kovin sopiva 1⁄2 tuuman IGU:lle.Lasilevyjen välinen rako, mutta osoittautuu, että tämä menetelmä on erittäin hyödyllinen lasi-ikkunoissa, joissa lasilevyjen tai ripustetun kalvon välinen etäisyys on pienempi kuin tämä etäisyys.
Kensington (Kensington) on yksi ripustettavia kalvoikkunoita myyvistä yrityksistä.Yritys tarjoaa k-täytteisiä kuumapeiliyksiköitä, joiden R-arvot ovat jopa R-10 lasin keskellä.Mikään yritys ei kuitenkaan hyväksy täysin ripustettua kalvoteknologiaa, kuten kanadalainen LiteZone Glass Inc..LiteZoneGlass Inc. on yritys, joka myy IGU:ta, jonka lasikeskuksen R-arvo on 19,6.millainen se on?Tekemällä yksikön paksuudesta 7,6 tuumaa.
Yhtiön toimitusjohtaja Greg Clarahan sanoi, että IGU:n kehittämisestä on kulunut viisi vuotta ja se otettiin tuotantoon marraskuussa 2019. Hänen mukaansa yhtiöllä on kaksi tavoitetta: tehdä IGU:ita, joilla on "erittäin korkea" eristysarvo, ja tehdä niistä riittävän vahvoja kestämään rakennuksen käyttöikää.Suunnittelija hyväksyi paksumpien lasiyksiköiden tarpeen IGU:n herkkien reunojen lämpösuorituskyvyn parantamiseksi.
"Lasiyksikön paksuus on olennainen koko ikkunan lämpösuorituskyvyn parantamiseksi, lasin sisällä olevan lämpötilan tasaamiseksi ja lämmönsiirron tasaamiseksi koko kokoonpanossa (mukaan lukien reunat ja kehys).sanoi.
Paksumpi IGU aiheuttaa kuitenkin ongelmia.LiteZonen paksuimmassa yksikössä on kahdeksan ripustettua kalvoa kahden lasin välissä.Jos kaikki nämä tilat on tiivistetty, syntyy paine-ero-ongelma, joten LiteZone suunnitteli yksikön käyttämällä Clarahanin kutsumaa "painetasapainokanavaa".Se on pieni tuuletusputki, joka voi tasapainottaa ilmanpainetta kaikissa kammioissa laitteen ulkopuolella olevan ilman kanssa.Clarahan sanoi, että putkeen rakennettu kuivauskammio estää vesihöyryn kertymisen laitteiston sisään ja sitä voidaan käyttää tehokkaasti vähintään 60 vuoden ajan.
Yhtiö lisäsi toisen ominaisuuden.Sen sijaan, että käytettäisiin lämpöä laitteen sisällä olevan kalvon kutistamiseen, he suunnittelivat laitteen reunaan tiivisteen, joka pitää kalvon ripustettuna pienten jousien vaikutuksesta.Clarahan sanoi, että koska kalvoa ei lämmitetä, stressi on vähemmän.Ikkunoissa oli myös erinomainen äänenvaimennus.
Ripustettu kalvo on tapa vähentää moniruutuisten IGU:iden painoa.Curcija kuvaili toista tuotetta nimeltä "Thin Triple", joka on herättänyt laajaa huomiota alalla.Se koostuu erittäin ohuesta 0,7–1,1 mm:n (0,027 tuumaa ja 0,04 tuumaa) lasikerroksesta kahden ulomman 3 mm:n (0,118 tuuman) lasikerroksen välissä.K-täytön avulla laite voidaan pakata 3⁄4 tuuman leveään lasipussiin, joka on sama kuin perinteinen kaksiruutuinen laite.
Curcija kertoi, että ohut tripletti on juuri alkanut ottamaan paikkansa Yhdysvalloissa ja sen markkinaosuus on nyt alle 1 %.Kun nämä laitteet otettiin ensimmäisen kerran kaupallisiksi yli kymmenen vuotta sitten, ne joutuivat kovaan taisteluun markkinoiden hyväksymisestä korkeiden valmistushintojensa vuoksi.Vain Corning valmistaa erittäin ohutta lasia, johon suunnittelu perustuu, hintaan 8–10 dollaria neliöjalkaa kohti.Lisäksi k:n hinta on kallis, noin 100 kertaa argonin hinta.
Kursian mukaan viimeisen viiden vuoden aikana on tapahtunut kaksi asiaa.Ensinnäkin muut lasiyritykset alkoivat kellutella ohutta lasia tavanomaisella prosessilla, jonka tarkoituksena oli tehdä tavallinen ikkunalasi sulan tinakerroksen päälle.Tämä voi vähentää kustannuksia noin 50 senttiin neliöjalkaa kohti, mikä vastaa tavallista lasia.Kiinnostuksen kasvu LED-valaistukseen on lisännyt ksenonin tuotantoa, ja käy ilmi, että k on tämän prosessin sivutuote.Nykyinen hinta on noin neljännes aiemmasta, ja ohuen kolmikerroksisen kolminkertaisen kerroksen kokonaishinta on noin 2 dollaria per neliöjalka tavanomaisesta kaksoislasista.
Curcija sanoi: "Ohuella kolmikerroksisella telineellä voit nostaa R-10:een, joten jos ajattelet 2 dollarin palkkiota neliöjalkaa kohti, se on erittäin hyvä hinta verrattuna R-4:ään kohtuulliseen hintaan.Iso harppaus."Siksi Curcija odottaa Mie IGU:n kaupallisen kiinnostuksen kasvavan.Andersen on käyttänyt sitä Windowsin kaupalliseen uusimislinjaansa.Myös Yhdysvaltojen suurin ikkunavalmistaja Ply Gem näyttää olevan kiinnostunut.Jopa Alpen jatkaa ripustettujen kalvoikkunoiden etujen mainostamista ja on löytänyt kolmoiskalvolaitteiden mahdolliset edut.
Mark Montgomery, Ply Gemin Yhdysvaltain ikkunamarkkinoinnin johtaja, sanoi, että yritys valmistaa tällä hetkellä 1-in-1-tuotteita.Ja 7⁄8 tuuman kolmoset.”Kokeilemme 3⁄4 tuumaa.Hän kirjoitti sähköpostiin."Mutta (me) voimme tällä hetkellä saavuttaa korkeamman suorituskyvyn.”
Älä pyri heti muuttamaan erää ohuiksi kolmoisiksi.Mutta Begin sanoi, että ohutta lasin keskikerrosta on helpompi käsitellä kuin ripustettua kalvoa, sillä on potentiaalia nopeuttaa tuotantoa ja se mahdollistaa lämpimän reunan tiivisteiden käytön korvaamaan vahvemmat ruostumattomasta teräksestä valmistetut tiivisteet, joita jotkut ripustetun kalvon IGU:t vaativat.
Viimeinen kohta on ratkaiseva.Uunissa kutistuva ripustettu kalvo kohdistaa huomattavan jännityksen reunatiivisteeseen, mikä rikkoo tiivisteen, mutta ohutta lasia ei tarvitse venyttää, mikä vähentää ongelmaa.
Curcija sanoi: "Lopulta molemmat tekniikat tarjoavat samat asiat, mutta kestävyyden ja laadun suhteen lasi on parempi kuin kalvo."
Larsenin piirtämä kolmikerroksinen arkki ei kuitenkaan ole niin optimistinen.Cardinals valmistaa joitain näistä IGU:ista, mutta niiden hinta on noin kaksinkertainen perinteiseen kolmi-yhdessä lasiin verrattuna, ja moduulin keskellä olevan erittäin ohuen lasin rikkoutumisaste on korkea.Tämä pakotti kardinaalin käyttämään sen sijaan 1,6 mm:n keskikerrosta.
"Tämän ohuen lasin idea on puolet vahvuudesta", Larsen sanoi.”Ostatko puolivahvaa lasia ja aiot käyttää sitä samankokoisena kuin kaksivahvaa lasia?Ei. Käsittelyn rikkoutumisaste on vain paljon suurempi."
Hän lisäsi, että painonpudotuskolmikoilla on myös muita esteitä.Suuri syy on se, että ohut lasi on liian ohutta karkaistavaksi, mikä on lämpökäsittely lujuuden lisäämiseksi.Karkaistu lasi on tärkeä osa markkinoita, ja sen osuus Cardinalin IGU:n kokonaismyynnistä on 40 %.
Lopuksi ongelmana on rypto-kaasun täyttö.Larson sanoi, että Lawrence Berkeley Labsin kustannusarviot ovat liian alhaiset, ja teollisuus on tehnyt huonoa työtä tarjotakseen tarpeeksi maakaasua IGU:lle.Tehokkuuden vuoksi 90 % suljetusta sisätilasta tulisi täyttää kaasulla, mutta alan vakiokäytäntö keskittyy pikemminkin tuotantonopeuteen kuin todellisiin tuloksiin, ja kaasun täyttöaste markkinoilla olevissa tuotteissa voi olla jopa 20 %.
"Tästä on paljon kiinnostusta", Larson sanoi painonpudotuskolmiosta."Mitä tapahtuu, jos saat vain 20 % täyttötason näissä ikkunoissa?Se ei ole R-8 lasi, vaan R-4 lasi.Tämä on sama kuin käytettäessä dual-pane low-e.Sinulla on kaikki, mitä en saanut."
Sekä argon että k-kaasu ovat parempia eristeitä kuin ilma, mutta mikään täyttökaasu (tyhjiö) ei paranna lämpöhyötysuhdetta merkittävästi, ja R-arvon potentiaali on välillä 10-14 (U-kerroin 0,1-0,07).Curcija sanoi, että yksikön paksuus on yhtä ohut kuin yksiruutuinen lasi.
Japanilainen valmistaja nimeltä Nippon Sheet Glass (NSG) valmistaa jo tyhjiöeristyslasilaitteita (VIG).Curtion mukaan myös kiinalaiset valmistajat ja yhdysvaltalainen Guardian Glass ovat alkaneet valmistaa R-10 VIG -laitteita.(Yritimme ottaa yhteyttä Guardianiin, mutta emme saaneet vastausta.)
Teknisiä haasteita on.Ensinnäkin täysin tyhjennetty ydin vetää kaksi ulompaa lasikerrosta yhteen.Tämän estämiseksi valmistaja asetti lasin väliin pieniä välilevyjä estääkseen kerrosten sortumisen.Nämä pienet pilarit on erotettu toisistaan ​​1-2 tuuman etäisyydellä muodostaen noin 50 mikronin tilan.Jos katsot tarkasti, voit nähdä, että ne ovat heikko matriisi.
Valmistajat kamppailevat myös täysin luotettavan reunatiivisteen luomisen kanssa.Jos se epäonnistuu, imurointi epäonnistuu ja ikkuna on pohjimmiltaan roskaa.Curcija sanoo, että nämä laitteet voidaan sulkea reunojen ympäriltä sulalla lasilla teipillä tai liimalla puhallettaviin IGU:ihin.Temppu on kehittää seos, joka on tarpeeksi pehmeä sulaakseen lämpötilassa, joka ei vahingoita lasin matala-E-pinnoitetta.Koska koko laitteen lämmönsiirto rajoittuu kaksi lasilevyä erottavaan pilariin, maksimi R-arvon tulee olla 20.
Curcija kertoi, että VIG-laitteen valmistuslaitteet ovat kalliita ja prosessi ei ole yhtä nopea kuin tavallisen lasin valmistus.Tällaisten uusien teknologioiden mahdollisista eduista huolimatta rakennusteollisuuden perustavanlaatuinen vastustus tiukempia energia- ja rakennusmääräyksiä kohtaan hidastaa edistymistä.
Larson sanoi, että U-kertoimella mitattuna VIG-laitteet voivat olla pelin muuttaja, mutta yksi ongelma, joka ikkunoiden valmistajien on voitettava, on lämpöhäviö ikkunan reunasta.Olisi parannus, jos VIG voitaisiin upottaa vahvempaan runkoon, jolla on parempi lämpösuorituskyky, mutta ne eivät koskaan korvaisi alan standardia kaksinkertaista, puhallettavaa Low-e-laitetta.
Pilkingtonin Pohjois-Amerikan liiketoiminnan kehityspäällikkö Kyle Sword kertoi, että NSG:n tytäryhtiönä Pilkington on tuottanut sarjan VIG-yksiköitä nimeltä Spacia, joita on käytetty asuin- ja kaupallisissa sovelluksissa Yhdysvalloissa.Laite on saatavana useissa eri kokoonpanoissa, mukaan lukien laitteet, jotka ovat vain 1⁄4 tuumaa paksuja.Ne koostuvat matalan e-lasin ulkokerroksesta, 0,2 mm:n tyhjiötilasta ja sisäkerroksesta läpinäkyvää float-lasia.Välikappale, jonka halkaisija on 0,5 mm, erottaa kaksi lasipalaa.Super Spacia -version paksuus on 10,2 mm (noin 0,40 tuumaa) ja lasikeskuksen U-kerroin on 0,11 (R-9).
Sword kirjoitti sähköpostissa: "Suurin osa VIG-osastomme myynnistä meni olemassa oleviin rakennuksiin."”Suurin osa niistä on kaupallisia, mutta olemme myös saaneet valmiiksi erilaisia ​​asuinrakennuksia.Tämä tuote Sitä voi ostaa markkinoilta ja tilata mukautettuina kokoina."Sword kertoi, että yritys nimeltä Heirloom Windows käyttää ikkunoissaan tyhjiöyksiköitä, jotka on suunniteltu näyttämään alkuperäisiltä ikkunoilta historiallisissa rakennuksissa."Olen keskustellut monien asuinrakennusten ikkunayritysten kanssa, jotka voivat käyttää tuotteitamme", Sword kirjoitti."Useimpien asuinrakennusten ikkunayhtiöiden nykyään käyttämä IGU on kuitenkin noin 1 tuuman paksuinen, joten sen ikkunoiden suunnittelu ja puristusmuovaus sopivat paksumpiin ikkunoihin."
Sword sanoi, että VIG:n hinta on noin 14–15 dollaria neliöjalkaa kohti, kun taas tavallisen 1 tuuman paksuisen IGU:n hinta on 8–10 dollaria neliöjalkaa kohti.
Toinen mahdollisuus on käyttää airgeeliä ikkunoiden valmistukseen.Airgel on vuonna 1931 keksitty materiaali. Se valmistetaan uuttamalla nestettä geeliin ja korvaamalla se kaasulla.Tuloksena on lähes painoton kiinteä aine, jolla on erittäin korkea R-arvo.Larsen sanoi, että sen käyttömahdollisuudet lasissa ovat laajat, ja niiden lämpösuorituskyky on parempi kuin kolmikerroksinen tai tyhjiö-IGU.Ongelmana on sen optinen laatu - se ei ole täysin läpinäkyvä.
Lisää lupaavia tekniikoita on tulossa, mutta niissä kaikissa on kompastuskivi: korkeammat kustannukset.Ilman tiukempia energiamääräyksiä, jotka edellyttävät parempaa suorituskykyä, tietyt tekniikat ovat tilapäisesti poissa käytöstä.Montgomery sanoi: "Olemme tehneet tiivistä yhteistyötä monien yritysten kanssa, jotka ottavat käyttöön uutta lasiteknologiaa," -"maaleja, lämpö/optisia/sähköisiä tiheitä pinnoitteita ja [tyhjiöeristyslasia].Vaikka kaikki nämä parantavat ikkunan suorituskykyä, mutta nykyinen Kustannusrakenne rajoittaa käyttöönottoa asuntomarkkinoilla."
IGU:n lämpösuorituskyky eroaa koko ikkunan lämpösuorituskyvystä.Tämä artikkeli keskittyy IGU:hin, mutta yleensä verrattaessa ikkunoiden suorituskykytasoja, erityisesti National Window Frame Rating Boardin tarroista ja valmistajan verkkosivustosta, löydät "koko ikkunan" luokituksen, jossa otetaan huomioon IGU ja ikkuna. kehyksen suorituskyky.Yksikönä.Koko ikkunan suorituskyky on aina pienempi kuin IGU:n lasin keskilaatu.Ymmärtääksesi IGU:n suorituskyvyn ja täydellisen ikkunan sinun on ymmärrettävä seuraavat kolme termiä:
U-kerroin mittaa lämmönsiirtonopeutta materiaalin läpi.U-tekijä on R-arvon käänteisluku.Saadaksesi vastaava R-arvo jakamalla U-kerroin 1:llä. Pienempi U-kerroin tarkoittaa suurempaa lämpövirtauksen vastusta ja parempaa lämpötehoa.On aina toivottavaa, että U-kerroin on alhainen.
Auringon lämpövahvistuskerroin (SHGC) kulkee lasin auringon säteilyosan läpi.SHGC on numero väliltä 0 (ei lähetystä) ja 1 (rajaton lähetys).On suositeltavaa käyttää matalia SHGC-ikkunoita maan kuumimmilla, aurinkoisilla alueilla lämmön poistamiseksi talosta ja jäähdytyskulujen vähentämiseksi.
Näkyvän valon läpäisykyky (VT) Lasin läpi kulkevan näkyvän valon osuus on myös luku välillä 0 ja 1. Mitä suurempi luku, sitä suurempi valonläpäisevyys.Tämä taso on yleensä yllättävän matala, mutta tämä johtuu siitä, että koko ikkunataso sisältää kehyksen.
Kun aurinko paistaa ikkunasta, valo lämmittää talon sisäpintaa ja sisälämpötila nousee.Se oli hyvä asia kylmänä talvena Mainessa.Kuumana kesäpäivänä Texasissa niitä ei ole niin paljon.Matala aurinkolämpökerroin (SHGC) -ikkunat auttavat minimoimaan lämmönsiirron IGU:n läpi.Yksi tapa valmistajille tuottaa alhainen SHGC on käyttää matalan emissiivisuuden omaavia pinnoitteita.Nämä läpinäkyvät metallipinnoitteet on suunniteltu estämään ultraviolettisäteitä, päästämään näkyvää valoa läpi ja ohjaamaan infrapunasäteitä taloon ja sen ilmastoon sopivaksi.Kyse ei ole vain oikeantyyppisen matalaemissiivisen pinnoitteen käytöstä, vaan myös sen levityspaikasta.Vaikka matalaemissiivisten pinnoitteiden levitysstandardeista ei ole tietoa ja standardit vaihtelevat valmistajien ja pinnoitetyyppien välillä, seuraavat ovat yleisiä esimerkkejä.
Paras tapa minimoida ikkunoista tuleva aurinkolämpö on peittää ne ulkonemilla ja muilla varjostuslaitteilla.Kuumissa ilmastoissa on myös hyvä idea valita matalammat SHGC-ikkunat, joissa on matalan emissiivisuuden pinnoitteet.Viileän ilmaston ikkunoissa on yleensä matalan emissiivisyyden omaava pinnoite ulomman lasin sisäpinnalla - kaksinkertaisessa ikkunassa kaksi pintaa, kolmiruutuisessa ikkunassa kaksi ja neljä pintaa.
Jos talosi sijaitsee kylmemmässä osassa maata ja haluat lämmittää talvella passiivisen aurinkolämmönkeruun avulla, haluat käyttää matalan emissiivisuuden omaavaa pinnoitetta sisälasin (kolmannen kerroksen pinta) ulkopinnalla. ja näyttää kolme ja viisi pintaa kolmiruutuisessa ikkunassa).Päällystetyn ikkunan valitseminen tästä paikasta ei ainoastaan ​​saa enemmän aurinkolämpöä, vaan ikkuna auttaa myös estämään säteilylämpöä talon sisältä.
Eristyskaasua on kaksi kertaa enemmän.Tavallisessa kaksoispaneelissa IGU:ssa on kaksi 1⁄8 tuuman ruutua.Lasi, argonilla täytetty 1⁄2 tuumaa.Ilmatila ja matalan emissiivisuuden pinnoite ainakin yhdellä pinnalla.Kaksinkertaisen lasin suorituskyvyn parantamiseksi valmistaja lisäsi toisen lasinpalan, joka loi lisäontelon eristävälle kaasulle.Kolmen ruudun vakioikkunassa on kolme 1⁄8 tuuman ikkunaa.Lasi, 2 1⁄2 tuuman kaasutäytteistä tilaa ja Low-E-pinnoite jokaisessa ontelossa.Nämä ovat kolme esimerkkiä kotimaisten valmistajien kolmiruutuisista ikkunoista.U-tekijä ja SHGC ovat koko ikkunan tasoja.
Great Lakes Windowin (Ply Gem Company) ecoSmart-ikkuna sisältää polyuretaanivaahtoeristeen PVC-kehyksessä.Voit tilata ikkunoita kaksi- tai kolmilasilasilla sekä argon- tai K-kaasulla.Muita vaihtoehtoja ovat alhaisen emissiivisuuden omaavat pinnoitteet ja ohutkalvopinnoitteet, joita kutsutaan Easy-Cleaniksi.U-tekijä vaihtelee välillä 0,14 - 0,20 ja SHGC välillä 0,14 - 0,25.
Sierra Pacific Windows on vertikaalisesti integroitu yritys.Yrityksen mukaan suulakepuristetun alumiinin ulkopinta on päällystetty Ponderosa- tai Douglas-mäntypuurakenteella, joka on peräisin sen omasta kestävän metsänhoidon aloitteesta.Tässä näkyvässä Aspen-yksikössä on 2–1⁄4 tuuman paksuiset ikkunapuitteet ja se tukee 1–3,8 tuuman paksuista kolmikerroksista IGU:ta.U-arvo vaihtelee välillä 0,13 - 0,18, ja SHGC on 0,16 - 0,36.
Martinin Ultimate Double Hung G2 -ikkunassa on alumiinipuristettu ulkoseinä ja keskeneräinen mänty sisäpuoli.Ikkunan ulkopinta on korkean suorituskyvyn PVDF-fluoripolymeeripinnoite, joka näkyy tässä Cascade Blue.Kolminkertainen ikkunapuite on täytetty argonilla tai ilmalla, ja sen U-kerroin on vain 0,25 ja SHGC-alue on 0,25-0,28.
Jos kolmiruutuisessa ikkunassa on haittapuoli, se on IGU:n paino.Jotkut valmistajat ovat saaneet kolmiruutuiset kaksoisriippuvat ikkunat toimimaan, mutta useammin kolmiruutuiset IGU:t rajoittuvat kiinteisiin, sivuttain avautuviin ja kallistus-/käännettyihin ikkunoihin.Ripustettu kalvo on yksi menetelmistä, joita valmistajat käyttävät IGU:n tuottamiseen kolmikerroksisella lasilla ja kevyemmällä painolla.
Tee triadista helposti hallittava.Alpen tarjoaa kuumapeilikalvon IGU:n, jossa on kaksi kaasutäytteistä kammiota, joiden kerroin on 0,16 U ja 0,24 - 0,51 SHGC, sekä rakenne, jossa on neljä kaasutäytteistä kammiota, jonka kerroin on 0,05 U, alue SHGC:stä on 0,22 0,38:aan.Ohut kalvojen käyttö muun lasin sijasta voi vähentää painoa ja tilavuutta.
LiteZone Glass rikkoo rajan, joten IGU:n paksuus on 7-1⁄2 tuumaa, ja se voi ripustaa jopa kahdeksan kalvokerrosta.Tämän tyyppistä lasia ei löydy tavallisista kaksoisriippuvista ikkunoista, mutta kiinteissä ikkunoissa ylimääräinen paksuus nostaa R-arvon lasin keskellä 19,6:een.Kalvokerrosten välinen tila täytetään ilmalla ja liitetään paineentasausputkeen.
Ohuin IGU-profiili löytyy VIG-yksiköstä tai tyhjiöeristetystä lasista.Tyhjiön eristysvaikutus IGU:ssa on parempi kuin ilman tai kahden eristykseen yleisesti käytetyn kaasun, ja ikkunoiden välinen tila voi olla jopa muutaman millimetrin pieni.Tyhjiö yrittää myös kaataa laitteiston, joten nämä VIG-laitteet on suunniteltava kestämään tätä voimaa.
Pilkington's Spacia on VIG-laite, jonka paksuus on vain 6 mm, minkä vuoksi yritys valitsi sen vaihtoehdoksi historiallisiin säilytysprojekteihin.Yritysten kirjallisuuden mukaan VIG tarjoaa "perinteisten kaksoislasien lämpösuorituskyvyn, jonka paksuus on sama kuin kaksoislasit".Spacian U-tekijä vaihtelee välillä 0,12 - 0,25 ja SHGC on 0,46 - 0,66.
Pilkingtonin VIG-laitteessa on ulompi lasilevy, joka on päällystetty matalaemissiivisellä pinnoitteella, ja sisälasilevy on läpinäkyvää float-lasia.Jotta 0,2 mm:n tyhjiötila ei romahtaisi, sisälasi ja ulkolasi erotetaan toisistaan ​​1⁄2 mm:n välilevyllä.Suojakansi peittää laitteesta ilmaa imevät reiät ja pysyy paikallaan ikkunan käyttöiän ajan.
Luotettavaa ja kattavaa ammattilaisten ohjausta terveellisen, viihtyisän ja energiatehokkaan talon luomiseen
Liity jäseneksi, niin pääset välittömästi käsiksi tuhansiin videoihin, käyttötapoihin, työkalukommentteihin ja suunnitteluominaisuuksiin.
Saat täyden pääsyn sivustolle saadaksesi asiantuntijaneuvoja, käyttövideoita, kooditarkastuksia jne. sekä painettuja aikakauslehtiä.