परिचय: इंसुलेटिंग ग्लास यूनिट (आईजीयू) की शुरुआत के बाद से, घर के थर्मल प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए खिड़की के घटकों का लगातार विकास हो रहा है।विशेष संपादक स्कॉट गिब्सन (स्कॉट गिब्सन) ने कम उत्सर्जन कोटिंग्स के आविष्कार और अनुप्रयोग से लेकर डबल ग्लेज़िंग, सस्पेंशन फिल्मों और विभिन्न प्रकार की इन्सुलेटिंग गैसों के अलावा ग्लास खिड़कियों के विकास और भविष्य की समझ से आईजीयू डिजाइन की प्रगति की शुरुआत की। तकनीकी।
एंडरसन विंडोज़ ने 1952 में वेल्डेड इंसुलेटेड ग्लास पैनल पेश किए, जो बहुत महत्वपूर्ण है।उपभोक्ता ऐसे घटक खरीद सकते हैं जो कांच के दो टुकड़ों और इन्सुलेशन की एक परत को एक उत्पाद में मिलाते हैं।अनगिनत घर मालिकों के लिए, एंडरसन की व्यावसायिक रिलीज़ का मतलब दंगा खिड़कियों के कठिन काम का अंत था।इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि पिछले 70 वर्षों में, उद्योग की शुरुआत ने खिड़कियों के थर्मल प्रदर्शन में बार-बार सुधार किया है।
मल्टी-पेन इंसुलेटिंग ग्लास विंडो (IGU) घर को अधिक आरामदायक बनाने और हीटिंग और कूलिंग लागत को कम करने के लिए धातु कोटिंग और अक्रिय गैस भरने वाले घटकों को जोड़ती है।कम-उत्सर्जन (कम-ई) कोटिंग्स की विशेषताओं को समायोजित करके और उन्हें चुनिंदा रूप से लागू करके, ग्लास निर्माता विशिष्ट आवश्यकताओं और जलवायु के लिए आईजीयू को अनुकूलित कर सकते हैं।लेकिन सर्वोत्तम पेंट और गैस के साथ भी, ग्लास निर्माता अभी भी कड़ी मेहनत कर रहे हैं।
उच्च प्रदर्शन वाले घरों की बाहरी दीवारों की तुलना में, सबसे अच्छा ग्लास इंसुलेटर को घटिया बना देगा।उदाहरण के लिए, एक ऊर्जा-कुशल घर में दीवार को आर-40 पर रेट किया गया है, जबकि उच्च गुणवत्ता वाली तीन-फलक वाली खिड़की का यू-फैक्टर 0.15 हो सकता है, जो केवल आर-6.6 के बराबर है।2018 के अंतर्राष्ट्रीय ऊर्जा संरक्षण कानून की आवश्यकता है कि देश के सबसे ठंडे क्षेत्रों में भी, खिड़कियों का न्यूनतम यू गुणांक केवल 0.32 है, जो लगभग आर-3 है।
साथ ही, नई प्रौद्योगिकियों पर काम जारी है, और ये नई प्रौद्योगिकियां बेहतर विंडोज़ को अधिक व्यापक रूप से उपयोग करने में सक्षम बना सकती हैं।नवोन्मेषी प्रौद्योगिकियों में एक अति-पतली केंद्रीय फलक के साथ एक तीन-फलक डिज़ाइन, आठ आंतरिक परतों वाली एक निलंबित फिल्म इकाई, आर-19 से अधिक ग्लास केंद्र इन्सुलेशन क्षमता वाली एक वैक्यूम इन्सुलेशन इकाई और एक वैक्यूम इन्सुलेशन शामिल है जो लगभग उतना ही है एक फलक यूनिट कप जितना पतला।
एंडरसन वेल्डिंग इंसुलेटिंग ग्लास के सभी फायदों के लिए, इसकी कुछ सीमाएँ हैं।1982 में कम-उत्सर्जन कोटिंग्स की शुरूआत एक और बड़ा कदम था।नेशनल विंडो डेकोरेशन रेटिंग बोर्ड कार्यक्रम के निदेशक स्टीव उरीच ने कहा कि इन कोटिंग्स का सटीक फॉर्मूलेशन निर्माता से निर्माता में भिन्न होता है, लेकिन वे सभी धातु की सूक्ष्म पतली परतें हैं जो उज्ज्वल ऊर्जा को अपने स्रोत पर वापस प्रतिबिंबित करती हैं।-खिड़की के अंदर या बाहर.
कोटिंग की दो विधियाँ हैं, जिन्हें हार्ड कोटिंग और सॉफ्ट कोटिंग कहा जाता है।हार्ड कोटिंग अनुप्रयोग (जिन्हें पायरोलाइटिक कोटिंग के रूप में भी जाना जाता है) 1990 के दशक के उत्तरार्ध से हैं और अभी भी उपयोग में हैं।कांच के निर्माण में, कोटिंग को कांच की सतह पर लगाया जाता है - अनिवार्य रूप से सतह में पकाया जाता है।कुरेदा नहीं जा सकता.वैक्यूम जमाव कक्ष में एक नरम कोटिंग (जिसे स्पटर कोटिंग भी कहा जाता है) का उपयोग किया जाता है।वे कठोर कोटिंग्स की तरह मजबूत नहीं होते हैं और हवा के संपर्क में नहीं आ सकते हैं, इसलिए निर्माता उन्हें केवल सील करने के लिए सतह पर लागू करते हैं।जब कमरे के सामने की सतह पर कम उत्सर्जन वाली कोटिंग लगाई जाती है, तो यह एक कठोर कोटिंग होगी।सौर ताप को नियंत्रित करने में मुलायम कोट अधिक प्रभावी होता है।कार्डिनल ग्लास के तकनीकी विपणन निदेशक जिम लार्सन (जिम लार्सन) ने कहा कि उत्सर्जन गुणांक 0.015 तक गिर सकता है, जिसका अर्थ है कि 98% से अधिक उज्ज्वल ऊर्जा परिलक्षित होती है।
केवल 2500 नैनोमीटर की मोटाई के साथ एक समान धातु की परत लगाने में अंतर्निहित कठिनाइयों के बावजूद, निर्माता कांच के माध्यम से गुजरने वाली गर्मी और प्रकाश की मात्रा को नियंत्रित करने के लिए कम-उत्सर्जन कोटिंग में हेरफेर करने में तेजी से कुशल हो गए हैं।लार्सन ने कहा कि मल्टीलेयर कम-उत्सर्जन कोटिंग में, एंटी-रिफ्लेक्शन और सिल्वर परत यथासंभव दृश्य प्रकाश को बनाए रखते हुए सौर ताप (इन्फ्रारेड लाइट) के अवशोषण को सीमित करती है।
लार्सन ने कहा, "हम प्रकाश की भौतिकी का अध्ययन कर रहे हैं।""ये सटीक ऑप्टिकल फिल्टर हैं, और प्रत्येक परत की मोटाई कोटिंग के रंग संतुलन को बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण है।"
लो-ई कोटिंग के घटक सिर्फ एक कारक हैं।दूसरा वह स्थान है जहां उन्हें लागू किया जाता है।लो-ई कोटिंग उज्ज्वल ऊर्जा को वापस उसके स्रोत पर प्रतिबिंबित करती है।इस तरह, यदि कांच की बाहरी सतह को लेपित किया जाता है, तो सूर्य से उज्ज्वल ऊर्जा वापस बाहर की ओर परावर्तित हो जाएगी, जिससे खिड़कियों के अंदर और घर के अंदर गर्मी का अवशोषण कम हो जाएगा।इसी प्रकार, कमरे के सामने मल्टी-फलक इकाई के किनारे पर लगाई गई कम-विकिरण कोटिंग घर के अंदर उत्पन्न उज्ज्वल ऊर्जा को वापस कमरे में प्रतिबिंबित करेगी।सर्दियों में यह सुविधा घर को गर्म बनाए रखने में मदद करेगी।
उन्नत कम-उत्सर्जन कोटिंग्स ने आईजीयू में यू-फैक्टर को 1980 के दशक की शुरुआत में मूल एंडरसन पैनल के लिए 0.6 या 0.65 से घटाकर 0.35 कर दिया है।1980 के दशक के अंत तक अक्रिय गैस आर्गन को नहीं जोड़ा गया था, जिसने एक और उपकरण प्रदान किया जिसका ग्लास निर्माता उपयोग कर सकते थे और यू कारक को लगभग 0.3 तक कम कर दिया।आर्गन हवा से भारी है और खिड़की सील के केंद्र में संवहन का बेहतर प्रतिरोध कर सकता है।लार्सन ने कहा कि आर्गन की चालकता भी हवा की तुलना में कम है, जो चालन को कम कर सकती है और ग्लास सेंटर के थर्मल प्रदर्शन को लगभग 20% तक बढ़ा सकती है।
इसके साथ, निर्माता दोहरे फलक वाली विंडो को उसकी अधिकतम क्षमता तक धकेलता है।इसमें दो 1⁄8 इंच के पैन होते हैं।ग्लास, आर्गन गैस से भरी 1⁄2 इंच की जगह और ग्लास रूम के किनारे पर एक कम उत्सर्जन वाली कोटिंग जोड़ी गई।यू फैक्टर लगभग 0.25 या उससे कम हो जाता है।
ट्रिपल-ग्लाज़्ड विंडो अगला जंपिंग पॉइंट है।पारंपरिक घटक 1⁄8 इंच के तीन टुकड़े होते हैं।ग्लास और दो 1⁄2 इंच की जगह, प्रत्येक गुहा में कम उत्सर्जन वाली कोटिंग होती है।अतिरिक्त गैस और अधिक सतहों पर कम-उत्सर्जन कोटिंग्स का उपयोग करने की क्षमता प्रदर्शन में काफी सुधार करती है।नकारात्मक पक्ष यह है कि खिड़कियाँ आमतौर पर डबल-लटके सैश के लिए बहुत भारी होती हैं जो आमतौर पर ऊपर और नीचे स्लाइड करती हैं।ग्लास डबल ग्लेज़िंग से 50% भारी और 1-3⁄8 इंच का होता है।मोटा।ये आईजीयू 3⁄4 इंच के भीतर फिट नहीं हो सकते।मानक खिड़की फ्रेम के साथ ग्लास बैग।
यह दुर्भाग्यपूर्ण वास्तविकता निर्माताओं को उन खिड़कियों की ओर धकेलती है जो आंतरिक कांच की परत (निलंबित फिल्म खिड़कियां) को पतली पॉलिमर शीट से बदल देती हैं।साउथवॉल टेक्नोलॉजीज अपनी हॉट मिरर फिल्म के साथ उद्योग का प्रतिनिधि बन गया है, जिससे डबल ग्लेज़िंग इकाई के समान वजन के साथ तीन-परत या यहां तक ​​कि चार-परत ग्लेज़िंग का उत्पादन करना संभव हो गया है।हालाँकि, खिड़की इकाई के लिए कांच की खिड़की के चारों ओर लीक को सील करना आसान है, जिससे इन्सुलेशन गैस बाहर निकल जाती है और नमी को इंटीरियर में प्रवेश करने की अनुमति मिलती है।हर्ड द्वारा की गई विंडो सील विफलता उद्योग में व्यापक रूप से प्रचारित दुःस्वप्न बन गई है।हालाँकि, अब ईस्टमैन केमिकल कंपनी के स्वामित्व वाली हॉट मिरर फिल्म अभी भी मल्टी-पेन विंडो में एक व्यवहार्य विकल्प है और अभी भी अल्पेन हाई परफॉर्मेंस प्रोडक्ट्स जैसे निर्माताओं द्वारा उपयोग की जाती है।
एल्पेन के सीईओ ब्रैड बेगिन ने हर्ड त्रासदी के बारे में कहा: "पूरा उद्योग वास्तव में काले घेरे में है, जिसके कारण कुछ निर्माताओं ने सस्पेंशन फिल्म से नाता तोड़ लिया है।"“प्रक्रिया उतनी कठिन नहीं है, लेकिन यदि आप अच्छा काम नहीं करते हैं या गुणवत्ता पर ध्यान नहीं देते हैं, जैसे कि कोई विंडो, किसी भी प्रकार का आईजी, तो आपको साइट पर बहुत अधिक समय से पहले विफलता झेलना तय है। .
आज, हॉट मिरर फिल्म का निर्माण ड्यूपॉन्ट और टीजिन के बीच एक संयुक्त उद्यम द्वारा किया जाता है, और फिर ईस्टमैन को भेज दिया जाता है, जहां वाष्प जमाव कक्ष में कम-उत्सर्जन कोटिंग प्राप्त की जाती है, और फिर आईजीयू में रूपांतरण के लिए निर्माता को भेजा जाता है।बेगिन का कहना है कि एक बार जब फिल्म और कांच की परतें इकट्ठी हो जाती हैं, तो उन्हें ओवन में रखा जाता है और 45 मिनट के लिए 205°F पर बेक किया जाता है।फिल्म सिकुड़ जाती है और यूनिट के अंत में गैस्केट के चारों ओर तनावग्रस्त हो जाती है, जिससे यह काफी हद तक अदृश्य हो जाती है।
जब तक इसे सील रखा जाता है, विंडो यूनिट को कोई समस्या नहीं होनी चाहिए।निलंबित फिल्म आईजीयू के बारे में संदेह के बावजूद, बेगिन ने कहा कि एल्पेन ने नौ साल पहले न्यूयॉर्क सिटी एम्पायर स्टेट बिल्डिंग परियोजना के लिए 13,000 इकाइयां प्रदान की थीं, लेकिन विफलता की कोई रिपोर्ट नहीं मिली है।
नवीनतम ग्लास डिज़ाइन निर्माताओं को k का उपयोग शुरू करने की भी अनुमति देता है, जो एक अक्रिय गैस है जिसमें आर्गन की तुलना में बेहतर इन्सुलेशन गुण होते हैं।लॉरेंस बर्कले नेशनल लेबोरेटरी के एक शोधकर्ता डॉ. चार्ली कर्सीजा के अनुसार, इष्टतम अंतर 7 मिमी (लगभग 1⁄4 इंच) है, जो आर्गन का आधा है।rypto 1⁄2 इंच IGU के लिए बहुत उपयुक्त नहीं है।कांच की प्लेटों के बीच का अंतर, लेकिन यह पता चला है कि यह विधि कांच की खिड़कियों में बहुत उपयोगी है जहां कांच की प्लेटों या निलंबित फिल्म के बीच की आंतरिक दूरी इस दूरी से कम है।
केंसिंग्टन (केंसिंग्टन) सस्पेंडेड फिल्म विंडो बेचने वाली कंपनियों में से एक है।कंपनी ग्लास के केंद्र में आर-10 तक के आर-वैल्यू के साथ के-भरे हॉट मिरर इकाइयां प्रदान करती है।हालाँकि, कोई भी कंपनी कनाडा की लाइटज़ोन ग्लास इंक जैसी निलंबित झिल्ली तकनीक को पूरी तरह से स्वीकार नहीं करती है।लाइटज़ोनग्लास इंक. एक कंपनी है जो 19.6 के ग्लास सेंटर आर मूल्य के साथ आईजीयू बेचती है।कैसा है?यूनिट की मोटाई 7.6 इंच बनाकर.
कंपनी के मुख्य कार्यकारी अधिकारी ग्रेग क्लाराहन ने कहा कि IGU के विकास को पांच साल बीत चुके हैं, और इसे नवंबर 2019 में उत्पादन में लाया गया था। उन्होंने कहा कि कंपनी के दो लक्ष्य हैं: IGU को "अत्यंत उच्च" इन्सुलेशन मूल्यों के साथ बनाना, और उन्हें इमारत के जीवन को बनाए रखने के लिए पर्याप्त मजबूत बनाएं।डिजाइनर ने आईजीयू के कमजोर किनारों के थर्मल प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए मोटी ग्लास इकाइयों की आवश्यकता को स्वीकार किया।
"ग्लास यूनिट की मोटाई समग्र विंडो के थर्मल प्रदर्शन को बेहतर बनाने, ग्लास के अंदर के तापमान को और अधिक समान बनाने और पूरे असेंबली (किनारों और फ्रेम सहित) में गर्मी हस्तांतरण को और अधिक समान बनाने के लिए आवश्यक है।"कहा।
हालाँकि, मोटा IGU समस्याएँ प्रस्तुत करता है।लाइटज़ोन द्वारा निर्मित सबसे मोटी इकाई में कांच के दो टुकड़ों के बीच आठ निलंबित फिल्में हैं।यदि इन सभी स्थानों को सील कर दिया जाता है, तो दबाव अंतर की समस्या होगी, इसलिए लाइटज़ोन ने यूनिट को क्लाराहन द्वारा "दबाव संतुलन वाहिनी" का उपयोग करके डिज़ाइन किया है।यह एक छोटी वेंट ट्यूब है जो डिवाइस के बाहर की हवा के साथ सभी कक्षों में वायु दबाव को संतुलित कर सकती है।क्लाराहन ने कहा कि ट्यूब में बना सुखाने वाला कक्ष उपकरण के अंदर जल वाष्प को जमा होने से रोकता है और इसे कम से कम 60 वर्षों तक प्रभावी ढंग से उपयोग किया जा सकता है।
कंपनी ने एक और फीचर जोड़ा है.डिवाइस के अंदर फिल्म को सिकोड़ने के लिए गर्मी का उपयोग करने के बजाय, उन्होंने डिवाइस के किनारे के लिए एक गैसकेट डिजाइन किया जो फिल्म को छोटे स्प्रिंग्स की कार्रवाई के तहत निलंबित रखता है।क्लाराहन ने कहा कि चूंकि फिल्म गर्म नहीं है इसलिए तनाव कम है.खिड़कियों ने उत्कृष्ट ध्वनि क्षीणन भी दिखाया।
निलंबित फिल्म बहु-फलक आईजीयू के वजन को कम करने का एक तरीका है।कर्सिजा ने "थिन ट्रिपल" नामक एक अन्य उत्पाद का वर्णन किया, जिसने उद्योग में व्यापक ध्यान आकर्षित किया है।इसमें 3 मिमी ग्लास (0.118 इंच) की दो बाहरी परतों के बीच 0.7 मिमी से 1.1 मिमी (0.027 इंच और 0.04 इंच) की एक अति पतली कांच की परत होती है।के-फिलिंग का उपयोग करके, डिवाइस को पारंपरिक डबल-फलक डिवाइस के समान, 3⁄4-इंच चौड़े ग्लास बैग में पैक किया जा सकता है।
कर्सिजा ने कहा कि थिन ट्रिपलेट ने अभी संयुक्त राज्य अमेरिका में जगह बनाना शुरू किया है, और इसकी बाजार हिस्सेदारी अब 1% से भी कम है।एक दशक से भी अधिक समय पहले जब इनका पहली बार व्यावसायीकरण किया गया था, तो इन उपकरणों को अपनी उच्च विनिर्माण कीमतों के कारण बाजार में स्वीकृति के लिए एक कठिन लड़ाई का सामना करना पड़ा।केवल कॉर्निंग ही अल्ट्रा-थिन ग्लास का उत्पादन करता है जिस पर डिज़ाइन निर्भर करता है, $8 से $10 प्रति वर्ग फुट की कीमत पर।इसके अलावा, k की कीमत महंगी है, आर्गन की कीमत से लगभग 100 गुना।
कुर्सिया के मुताबिक, पिछले पांच साल में दो चीजें हुई हैं.सबसे पहले, अन्य ग्लास कंपनियों ने एक पारंपरिक प्रक्रिया का उपयोग करके पतले ग्लास को तैरना शुरू किया, जो पिघले हुए टिन के बिस्तर पर मानक खिड़की का शीशा बनाना था।इससे लागत लगभग 50 सेंट प्रति वर्ग फुट तक कम हो सकती है, जो सामान्य कांच के बराबर है।एलईडी प्रकाश व्यवस्था में रुचि बढ़ने से ज़ेनॉन उत्पादन में वृद्धि हुई है, और यह पता चला है कि k इस प्रक्रिया का एक उप-उत्पाद है।मौजूदा कीमत पहले की तुलना में लगभग एक चौथाई है, और एक पतली तीन-परत ट्रिपल के लिए कुल प्रीमियम एक पारंपरिक डबल-घुटा हुआ आईजीयू का प्रति वर्ग फुट लगभग 2 डॉलर है।
कर्सिजा ने कहा: "पतले तीन-स्तरीय रैक के साथ, आप आर -10 तक बढ़ा सकते हैं, इसलिए यदि आप $ 2 प्रति वर्ग फुट के प्रीमियम पर विचार करते हैं, तो यह उचित मूल्य पर आर -4 की तुलना में बहुत अच्छी कीमत है।एक बड़ी छलांग।”इसलिए, कर्सिजा को उम्मीद है कि Mie IGU की व्यावसायिक रुचि बढ़ेगी।एंडरसन ने इसका उपयोग अपनी विंडोज़ वाणिज्यिक नवीनीकरण लाइन के लिए किया है।संयुक्त राज्य अमेरिका की सबसे बड़ी विंडो निर्माता कंपनी प्लाई जेम भी इसमें दिलचस्पी लेती दिख रही है।यहां तक ​​कि अल्पेन ने निलंबित फिल्म विंडो के फायदों को बढ़ावा देना जारी रखा है और ट्रिपल फिल्म उपकरणों के संभावित फायदों की खोज की है।
प्लाई जेम में यूएस विंडो मार्केटिंग के वरिष्ठ उपाध्यक्ष मार्क मोंटगोमरी ने कहा कि कंपनी वर्तमान में 1-इन-1 उत्पाद बनाती है।और 7⁄8 इंच त्रिक.“हम 3⁄4-इंच के साथ प्रयोग कर रहे हैं।उन्होंने एक ईमेल में लिखा.“लेकिन (हम) वर्तमान में प्रदर्शन के उच्च स्तर हासिल कर सकते हैं।”
तुरंत पतली त्रिगुणों में बैच रूपांतरण की तलाश न करें।लेकिन बेगिन ने कहा कि निलंबित फिल्म की तुलना में पतली ग्लास केंद्र परत को संसाधित करना आसान है, इसमें उत्पादन में तेजी लाने की क्षमता है, और कुछ निलंबित फिल्म आईजीयू के लिए आवश्यक मजबूत स्टेनलेस स्टील गैसकेट को बदलने के लिए वार्म-एज गैसकेट के उपयोग की अनुमति देता है।
अंतिम बिंदु महत्वपूर्ण है.ओवन में सिकुड़ने वाली निलंबित फिल्म परिधीय गैसकेट पर काफी तनाव डालेगी, जिससे सील टूट जाएगी, लेकिन पतले कांच को खींचने की ज़रूरत नहीं है, जिससे समस्या कम हो जाएगी।
कर्सिजा ने कहा: "अंतिम विश्लेषण में, दोनों प्रौद्योगिकियां समान चीजें प्रदान करती हैं, लेकिन स्थायित्व और गुणवत्ता के मामले में, ग्लास फिल्म से बेहतर है।"
हालाँकि, लार्सन द्वारा तैयार की गई तीन-परत वाली शीट इतनी आशावादी नहीं है।कार्डिनल्स इनमें से कुछ आईजीयू का निर्माण कर रहे हैं, लेकिन उनकी लागत पारंपरिक थ्री-इन-वन ग्लास से लगभग दोगुनी है, और मॉड्यूल के केंद्र में अल्ट्रा-थिन ग्लास में टूटने की दर अधिक है।इसने कार्डिनल को इसके बजाय 1.6 मिमी केंद्र परत का उपयोग करने के लिए मजबूर किया।
लार्सन ने कहा, "इस पतले ग्लास की अवधारणा आधी ताकत वाली है।"“क्या आप आधी ताकत वाला ग्लास खरीदेंगे और इसे दोहरी ताकत वाले ग्लास के समान आकार में उपयोग करने की उम्मीद करेंगे?नहीं, यह सिर्फ इतना है कि हमारी हैंडलिंग ब्रेकेज दर बहुत अधिक है।
उन्होंने कहा कि वजन घटाने वाले ट्रिपलेट्स को अन्य बाधाओं का भी सामना करना पड़ता है।एक बड़ा कारण यह है कि पतला कांच इतना पतला होता है कि उसे तड़का नहीं लगाया जा सकता, जो ताकत बढ़ाने के लिए एक ताप उपचार है।टेम्पर्ड ग्लास बाज़ार का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है, जो कार्डिनल की कुल आईजीयू बिक्री का 40% हिस्सा है।
अंत में, रिप्टो गैस भरने की समस्या है।लार्सन ने कहा कि लॉरेंस बर्कले लैब्स का लागत अनुमान बहुत कम है, और उद्योग ने आईजीयू के लिए पर्याप्त प्राकृतिक गैस उपलब्ध कराने में खराब काम किया है।प्रभावी होने के लिए, सीलबंद आंतरिक स्थान का 90% हिस्सा गैस से भरा होना चाहिए, लेकिन उद्योग का मानक अभ्यास वास्तविक परिणामों के बजाय उत्पादन की गति पर ध्यान केंद्रित करता है, और बाजार में उत्पादों में गैस भरने की दर 20% तक कम हो सकती है।
लार्सन ने वजन घटाने वाली तिकड़ी के बारे में कहा, "इसमें बहुत रुचि है।"“क्या होगा यदि आपको इन विंडो पर केवल 20% भरण स्तर मिलता है?यह R-8 ग्लास नहीं, बल्कि R-4 ग्लास है।यह वैसा ही है जैसे दोहरे फलक लो-ई का उपयोग करते समय।आपके पास वह सब कुछ है जो मुझे नहीं मिला।”
आर्गन और के गैस दोनों हवा की तुलना में बेहतर इंसुलेटर हैं, लेकिन कोई भी भरने वाली गैस (वैक्यूम) थर्मल दक्षता में काफी सुधार नहीं करेगी, और आर मान क्षमता 10 और 14 के बीच है (यू गुणांक 0.1 से 0.07 तक)।कर्सिजा ने कहा कि इकाई की मोटाई सिंगल-फलक ग्लास जितनी पतली है।
निप्पॉन शीट ग्लास (एनएसजी) नामक एक जापानी निर्माता पहले से ही वैक्यूम इंसुलेटिंग ग्लास (वीआईजी) उपकरणों का उत्पादन कर रहा है।कर्सीजा के अनुसार, चीनी निर्माताओं और संयुक्त राज्य अमेरिका के गार्जियन ग्लास ने भी R-10 VIG उपकरणों का निर्माण शुरू कर दिया है।(हमने गार्जियन से संपर्क करने की कोशिश की लेकिन कोई प्रतिक्रिया नहीं मिली।)
तकनीकी चुनौतियाँ हैं.सबसे पहले, एक पूरी तरह से खाली किया गया कोर कांच की दो बाहरी परतों को एक साथ खींचता है।इसे रोकने के लिए, निर्माता ने परतों को ढहने से रोकने के लिए ग्लास के बीच छोटे स्पेसर डाले।ये छोटे-छोटे खंभे 1 इंच से 2 इंच की दूरी पर एक-दूसरे से अलग होते हैं, जिससे लगभग 50 माइक्रोन की जगह बनती है।यदि आप बारीकी से देखें, तो आप देख सकते हैं कि वे एक कमजोर मैट्रिक्स हैं।
निर्माता इस बात को लेकर भी संघर्ष करते हैं कि पूरी तरह से विश्वसनीय एज सील कैसे बनाई जाए।यदि यह विफल हो जाता है, तो वैक्यूमिंग विफल हो जाती है, और खिड़की अनिवार्य रूप से कचरा है।कर्सिजा का कहना है कि इन उपकरणों को इन्फ्लेटेबल आईजीयू पर टेप या चिपकने के बजाय किनारों के चारों ओर पिघले हुए ग्लास से सील किया जा सकता है।तरकीब यह है कि एक ऐसा यौगिक विकसित किया जाए जो इतना नरम हो कि ऐसे तापमान पर पिघल जाए जो कांच पर कम-ई कोटिंग को नुकसान न पहुंचाए।चूंकि पूरे उपकरण का ताप हस्तांतरण दो ग्लास प्लेटों को अलग करने वाले स्तंभ तक सीमित है, इसलिए अधिकतम आर मान 20 होना चाहिए।
कर्सिजा ने कहा कि वीआईजी डिवाइस के निर्माण के लिए उपकरण महंगे हैं और यह प्रक्रिया साधारण ग्लास के उत्पादन जितनी तेज नहीं है।ऐसी नई प्रौद्योगिकियों के संभावित लाभों के बावजूद, सख्त ऊर्जा और बिल्डिंग कोड के प्रति निर्माण उद्योग का बुनियादी प्रतिरोध प्रगति को धीमा कर देगा।
लार्सन ने कहा कि यू-फैक्टर के संदर्भ में, वीआईजी डिवाइस गेम चेंजर हो सकते हैं, लेकिन एक समस्या जिसे विंडो निर्माताओं को दूर करना होगा वह है विंडो के किनारे पर गर्मी का नुकसान।यह एक सुधार होगा यदि VIG को बेहतर थर्मल प्रदर्शन के साथ एक मजबूत फ्रेम में एम्बेड किया जा सकता है, लेकिन वे कभी भी उद्योग मानक डबल-फलक, इन्फ्लेटेबल लो-ई डिवाइस को प्रतिस्थापित नहीं करेंगे।
पिलकिंगटन के उत्तरी अमेरिकी व्यापार विकास प्रबंधक काइल स्वॉर्ड ने कहा कि एनएसजी की सहायक कंपनी के रूप में, पिलकिंगटन ने स्पेसिया नामक वीआईजी इकाइयों की एक श्रृंखला का उत्पादन किया है, जिसका उपयोग संयुक्त राज्य अमेरिका में आवासीय और वाणिज्यिक अनुप्रयोगों में किया गया है।डिवाइस विभिन्न प्रकार के कॉन्फ़िगरेशन में आता है, जिसमें केवल 1⁄4 इंच मोटे डिवाइस भी शामिल हैं।इनमें लो-ई ग्लास की एक बाहरी परत, एक 0.2 मिमी वैक्यूम स्पेस और पारदर्शी फ्लोट ग्लास की एक आंतरिक परत होती है।0.5 मिमी व्यास वाला एक स्पेसर कांच के दो टुकड़ों को अलग करता है।सुपर स्पेसिया संस्करण की मोटाई 10.2 मिमी (लगभग 0.40 इंच) है, और ग्लास केंद्र का यू गुणांक 0.11 (आर-9) है।
स्वोर्ड ने एक ईमेल में लिखा: "हमारे वीआईजी विभाग की अधिकांश बिक्री मौजूदा इमारतों में हुई।"“उनमें से अधिकांश व्यावसायिक उपयोग के लिए हैं, लेकिन हमने कई प्रकार की आवासीय इमारतें भी पूरी कर ली हैं।इस उत्पाद को बाज़ार से खरीदा जा सकता है और कस्टम आकार में ऑर्डर किया जा सकता है।स्वोर्ड ने कहा कि हिरलूम विंडोज़ नामक कंपनी अपनी खिड़कियों में वैक्यूम इकाइयों का उपयोग करती है, जिन्हें ऐतिहासिक इमारतों में मूल खिड़कियों की तरह दिखने के लिए डिज़ाइन किया गया है।स्वॉर्ड ने लिखा, "मैंने कई आवासीय विंडो कंपनियों से बात की है जो हमारे उत्पादों का उपयोग कर सकती हैं।""हालाँकि, वर्तमान में अधिकांश आवासीय विंडो कंपनियों द्वारा उपयोग किया जाने वाला IGU लगभग 1 इंच मोटा है, इसलिए इसकी विंडो डिज़ाइन और एक्सट्रूज़न मोल्डिंग मोटी खिड़कियों को समायोजित कर सकती है।"
स्वोर्ड ने कहा कि वीआईजी की लागत लगभग $14 से $15 प्रति वर्ग फुट है, जबकि मानक 1-इंच मोटे आईजीयू के लिए $8 से $10 प्रति वर्ग फुट है।
एक अन्य संभावना खिड़कियाँ बनाने के लिए एयरजेल का उपयोग करना है।एयरजेल एक ऐसी सामग्री है जिसका आविष्कार 1931 में किया गया था। इसे जेल में तरल पदार्थ निकालकर और उसकी जगह गैस डालकर बनाया जाता है।परिणाम बहुत अधिक R मान वाला लगभग भारहीन ठोस है।लार्सन ने कहा कि ग्लास पर इसके अनुप्रयोग की संभावनाएं व्यापक हैं, जिसमें थ्री-लेयर या वैक्यूम आईजीयू की तुलना में बेहतर थर्मल प्रदर्शन की संभावना है।समस्या इसकी ऑप्टिकल गुणवत्ता है - यह पूरी तरह से पारदर्शी नहीं है।
अधिक आशाजनक प्रौद्योगिकियां उभरने वाली हैं, लेकिन उन सभी में एक बाधा है: उच्च लागत।बेहतर प्रदर्शन की आवश्यकता वाले सख्त ऊर्जा नियमों के बिना, कुछ प्रौद्योगिकियाँ अस्थायी रूप से अनुपलब्ध होंगी।मोंटगोमरी ने कहा: "हमने नई ग्लास तकनीक अपनाने वाली कई कंपनियों के साथ मिलकर काम किया है," - "पेंट, थर्मल/ऑप्टिकल/इलेक्ट्रिक डेंस कोटिंग्स और [वैक्यूम इंसुलेशन ग्लास]।"हालाँकि ये सभी विंडो के प्रदर्शन को बढ़ाते हैं, लेकिन वर्तमान लागत संरचना आवासीय बाजार में अपनाने को सीमित कर देगी।
IGU का थर्मल प्रदर्शन संपूर्ण विंडो के थर्मल प्रदर्शन से भिन्न होता है।यह आलेख IGU पर केंद्रित है, लेकिन आमतौर पर विंडोज़ के प्रदर्शन स्तरों की तुलना करते समय, विशेष रूप से नेशनल विंडो फ़्रेम रेटिंग बोर्ड और निर्माता की वेबसाइट के स्टिकर पर, आपको "संपूर्ण विंडो" रेटिंग मिलेगी, जो IGU और विंडो को ध्यान में रखती है फ्रेम प्रदर्शन.एक इकाई के रूप में.पूरी विंडो का प्रदर्शन हमेशा IGU के ग्लास सेंटर ग्रेड से कम होता है।IGU के प्रदर्शन और संपूर्ण विंडो को समझने के लिए, आपको निम्नलिखित तीन शब्दों को समझने की आवश्यकता है:
यू कारक सामग्री के माध्यम से गर्मी हस्तांतरण की दर को मापता है।यू कारक आर मान का व्युत्क्रम है।समतुल्य आर मान प्राप्त करने के लिए, यू कारक को 1 से विभाजित करें। कम यू कारक का मतलब उच्च ताप प्रवाह प्रतिरोध और बेहतर थर्मल प्रदर्शन है।कम यू गुणांक होना हमेशा वांछनीय होता है।
सौर ताप लाभ गुणांक (एसएचजीसी) कांच के सौर विकिरण भाग से होकर गुजरता है।SHGC 0 (कोई ट्रांसमिशन नहीं) और 1 (असीमित ट्रांसमिशन) के बीच की एक संख्या है।घर से गर्मी बाहर निकालने और शीतलन लागत को कम करने के लिए देश के अधिक गर्म, धूप वाले क्षेत्रों में कम एसएचजीसी खिड़कियों का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है।
दृश्य प्रकाश संप्रेषण (वीटी) कांच से गुजरने वाले दृश्य प्रकाश का अनुपात भी 0 और 1 के बीच की एक संख्या है। संख्या जितनी बड़ी होगी, प्रकाश संप्रेषण उतना ही अधिक होगा।यह स्तर आमतौर पर आश्चर्यजनक रूप से कम होता है, लेकिन ऐसा इसलिए होता है क्योंकि संपूर्ण विंडो स्तर में फ़्रेम शामिल होता है।
जब सूरज खिड़की से चमकता है, तो रोशनी घर के अंदर की सतह को गर्म कर देगी और घर के अंदर का तापमान बढ़ जाएगा।मेन की कड़ाके की सर्दी में यह एक अच्छी बात थी।टेक्सास में गर्म गर्मी के दिन, इतने सारे लोग नहीं होते हैं।कम सौर ताप लाभ गुणांक (एसएचजीसी) खिड़कियां आईजीयू के माध्यम से गर्मी हस्तांतरण को कम करने में मदद करती हैं।निर्माताओं के लिए कम एसएचजीसी बनाने का एक तरीका कम-उत्सर्जन कोटिंग्स का उपयोग करना है।इन पारदर्शी धातु कोटिंग्स को पराबैंगनी किरणों को अवरुद्ध करने, दृश्य प्रकाश को गुजरने की अनुमति देने और घर और इसकी जलवायु के अनुरूप अवरक्त किरणों को नियंत्रित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।यह न केवल सही प्रकार की कम-उत्सर्जन कोटिंग का उपयोग करने का प्रश्न है, बल्कि इसके अनुप्रयोग स्थान का भी है।यद्यपि कम-उत्सर्जन कोटिंग्स के लिए आवेदन मानकों पर कोई जानकारी नहीं है, और मानक निर्माताओं और कोटिंग प्रकारों के बीच भिन्न होते हैं, निम्नलिखित सामान्य उदाहरण हैं।
खिड़कियों के माध्यम से प्राप्त सौर ताप को कम करने का सबसे अच्छा तरीका उन्हें ओवरहैंग और अन्य छायांकन उपकरणों से ढंकना है।गर्म जलवायु में, कम उत्सर्जन कोटिंग वाली निचली एसएचजीसी खिड़कियां चुनना भी एक अच्छा विचार है।ठंडी जलवायु के लिए खिड़कियों में आमतौर पर बाहरी कांच की भीतरी सतह पर कम-उत्सर्जन कोटिंग होती है - डबल-फलक वाली खिड़की में दो सतहें, तीन-फलक वाली खिड़की में दो और चार सतहें।
यदि आपका घर देश के ठंडे हिस्से में स्थित है और आप निष्क्रिय सौर ताप संचयन के माध्यम से कुछ शीतकालीन हीटिंग प्रदान करना चाहते हैं, तो आप आंतरिक ग्लास (तीसरी परत की सतह) खिड़की की बाहरी सतह पर कम उत्सर्जन कोटिंग का उपयोग करना चाहते हैं , और तीन-फलक वाली विंडो पर तीन और पांच सतहों को प्रदर्शित करें)।इस स्थान पर एक लेपित खिड़की चुनने से न केवल अधिक सौर ताप प्राप्त होगा, बल्कि खिड़की घर के अंदर से तेज गर्मी को रोकने में भी मदद करेगी।
इसमें दोगुनी इंसुलेटिंग गैस है.मानक दोहरे फलक IGU में दो 1⁄8 इंच के फलक होते हैं।ग्लास, आर्गन भरा हुआ 1⁄2 इंच।कम से कम एक सतह पर वायु स्थान और कम उत्सर्जन कोटिंग।डबल पेन ग्लास के प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए, निर्माता ने ग्लास का एक और टुकड़ा जोड़ा, जिसने इन्सुलेटिंग गैस के लिए एक अतिरिक्त गुहा बनाया।मानक तीन-फलक वाली खिड़की में तीन 1⁄8-इंच की खिड़कियाँ होती हैं।ग्लास, 2 1⁄2 इंच गैस से भरे स्थान, और प्रत्येक गुहा में कम-ई कोटिंग।ये घरेलू निर्माताओं की तीन-फलक वाली खिड़कियों के तीन उदाहरण हैं।यू फैक्टर और एसएचजीसी संपूर्ण विंडो के स्तर हैं।
ग्रेट लेक्स विंडो (प्लाई जेम कंपनी) की इकोस्मार्ट विंडो में पीवीसी फ्रेम में पॉलीयुरेथेन फोम इन्सुलेशन होता है।आप डबल-पेन या ट्रिपल-पेन ग्लास और आर्गन या K गैस वाली विंडो ऑर्डर कर सकते हैं।अन्य विकल्पों में कम-उत्सर्जन कोटिंग और ईज़ी-क्लीन नामक पतली-फिल्म कोटिंग शामिल हैं।यू फैक्टर 0.14 से 0.20 तक होता है, और एसएचजीसी 0.14 से 0.25 तक होता है।
सिएरा पैसिफ़िक विंडोज़ एक लंबवत एकीकृत कंपनी है।कंपनी के अनुसार, एक्सट्रूडेड एल्युमीनियम बाहरी हिस्सा पोंडरोसा पाइन या डगलस पाइन की लकड़ी की संरचना से ढका हुआ है, जो इसकी अपनी टिकाऊ वानिकी पहल से आता है।यहां दिखाई गई एस्पेन यूनिट में 2-1⁄4-इंच मोटी विंडो सैश है और 1-3⁄8-इंच मोटी तीन-परत आईजीयू का समर्थन करती है।यू मान 0.13 से 0.18 तक है, और एसएचजीसी 0.16 से 0.36 तक है।
मार्टिन की अल्टीमेट डबल हंग जी2 विंडो में एल्युमीनियम एक्सट्रूडेड बाहरी दीवार और अधूरा पाइन इंटीरियर है।खिड़की का बाहरी भाग एक उच्च प्रदर्शन वाली पीवीडीएफ फ्लोरोपॉलीमर कोटिंग है, जिसे यहां कैस्केड ब्लू में दिखाया गया है।ट्रिपल-ग्लेज़्ड विंडो सैश आर्गन या हवा से भरा होता है, और इसका यू फैक्टर 0.25 जितना कम होता है, और एसएचजीसी की सीमा 0.25 से 0.28 तक होती है।
यदि तीन-फलक वाली विंडो में कोई कमी है, तो वह IGU का भार है।कुछ निर्माताओं ने तीन-फलक वाली डबल-हंग विंडो का काम किया है, लेकिन अधिकतर, तीन-फलक वाले आईजीयू फिक्स्ड, साइड-ओपन और टिल्ट/टर्न विंडो संचालन तक ही सीमित हैं।सस्पेंडेड फिल्म निर्माताओं द्वारा हल्के वजन के साथ तीन-परत ग्लास प्रदर्शन के साथ आईजीयू का उत्पादन करने के लिए उपयोग की जाने वाली विधियों में से एक है।
त्रय को प्रबंधित करना आसान बनाएं।अल्पेन एक हॉट मिरर फिल्म आईजीयू प्रदान करता है, जो 0.16 यू फैक्टर और 0.24 से 0.51 एसएचजीसी के साथ दो गैस से भरे कक्षों के साथ कॉन्फ़िगर किया गया है, और चार गैस से भरे कक्षों के साथ एक संरचना है, जिसमें 0.05 यू फैक्टर है, एसएचजीसी से रेंज 0.22 है से 0.38.अन्य ग्लास के बजाय पतली फिल्म का उपयोग करने से वजन और आयतन कम हो सकता है।
सीमा को तोड़ते हुए, लाइटज़ोन ग्लास IGU की मोटाई 7-1⁄2 इंच तक पहुंचाता है, और फिल्म की आठ परतों तक लटका सकता है।आपको इस प्रकार का ग्लास मानक डबल-हंग विंडो पैन में नहीं मिलेगा, लेकिन स्थिर विंडो में, अतिरिक्त मोटाई ग्लास के केंद्र में आर-वैल्यू को 19.6 तक बढ़ा देगी।फिल्म की परतों के बीच का स्थान हवा से भरा होता है और दबाव बराबर करने वाले पाइप से जुड़ा होता है।
सबसे पतली IGU प्रोफ़ाइल VIG यूनिट या वैक्यूम इंसुलेटेड ग्लास यूनिट पर पाई जा सकती है।आईजीयू पर वैक्यूम का इन्सुलेशन प्रभाव हवा या आमतौर पर अलगाव के लिए उपयोग की जाने वाली दो प्रकार की गैसों से बेहतर है, और खिड़कियों के बीच की जगह कुछ मिलीमीटर जितनी छोटी हो सकती है।वैक्यूम उपकरण को क्रैश करने का भी प्रयास करता है, इसलिए इन VIG उपकरणों को इस बल का विरोध करने के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए।
पिलकिंगटन का स्पेसिया एक वीआईजी उपकरण है जिसकी मोटाई केवल 6 मिमी है, यही कारण है कि कंपनी ने इसे ऐतिहासिक संरक्षण परियोजनाओं के लिए एक विकल्प के रूप में चुना है।कंपनी के साहित्य के अनुसार, VIG "डबल ग्लेज़िंग के समान मोटाई के साथ पारंपरिक डबल ग्लेज़िंग का थर्मल प्रदर्शन" प्रदान करता है।स्पेसिया का यू फैक्टर 0.12 से 0.25 तक है, और एसएचजीसी 0.46 से 0.66 तक है।
पिलकिंगटन के वीआईजी डिवाइस में एक बाहरी ग्लास प्लेट है जो कम-उत्सर्जन कोटिंग के साथ लेपित है, और एक आंतरिक ग्लास प्लेट पारदर्शी फ्लोट ग्लास है।0.2 मिमी वैक्यूम स्पेस को ढहने से रोकने के लिए, आंतरिक ग्लास और बाहरी ग्लास को 1⁄2 मिमी स्पेसर द्वारा अलग किया जाता है।सुरक्षात्मक आवरण उन छिद्रों को ढकता है जो उपकरण से हवा खींचते हैं और खिड़की के जीवन भर अपनी जगह पर बने रहते हैं।
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