Тайнофэн-Сравнение заполнения стекла аргоном и использования полос теплого края
2025-04-17
Сегодня в выборе говорящего аргона и теплой стороны, дядя Тай перечислил 60, 70, 75 серии окон и дверей с использованием различных конфигураций данных сравнения, просто смотреть на все окно U-значение не может быть достаточно, вы должны детали всей комбинации.
Помимо оптимизации тепловой конструкции профиля, конфигурация стекла часто подбирается в соответствии с тепловыми требованиями конкретного окна. Хорошо известно, что использование стекла LowE позволяет значительно улучшить тепловые характеристики стеклопакета. Кроме того, мы часто предпочитаем заполнить полость стеклопакета инертным газом и заменить алюминиевую дистанционную рамку стеклопакета на дистанционную рамку с теплым краем, чтобы улучшить тепловые характеристики всего окна.
Поскольку замена воздуха в стеклопакете газом аргоном и замена алюминиевой дистанционной рамки остекления дистанционной рамкой с теплым краем относительно близки по улучшению тепловых характеристик всего окна, реальность такова, что нам часто приходится выбирать между «газом аргоном» и «теплым краем». Для большинства обычных типов окон выбор заполнения стеклопакета газом аргоном и замена алюминиевых дистанционных вставок в стеклопакетах на дистанционные вставки с теплым краем может снизить значение U-value всего окна примерно на 0,1-0,2 Вт/м2K. Заполнение газом аргоном снижает значение Ug в следующей формуле расчета U-value всего окна, а замена алюминиевых дистанционных вставок на дистанционные вставки с теплым краем снижает значение ψg.
Хотя с точки зрения численного выражения использование газонаполнения аргоном и теплой краевой прокладки может достичь цели снижения U-value всего окна, и величина снижения близка к этому, но при выборе различных способов оптимизации конструкции всей изоляции окна, фактическое влияние на производительность окна и двери не одинаково. Давайте всесторонне рассмотрим различные воздействия на окна и двери, которые оказывает использование газового наполнителя аргона и распорок с теплым краем.
Как обычно, поговорим о настройках конфигурации группы сравнения:
Если взять в качестве примера продукты серии 60 с изоляционными полосами 24 мм, продукты серии 70 с изоляционными полосами 34 мм и продукты серии 75 с изоляционными полосами 39 мм, то в исходном состоянии используются стеклопакеты 5+12A+5LowE с воздушной прослойкой и разделительными полосами из обычного алюминиевого сплава, стеклопакеты 5+12A+5+12A+5LowE с тройными стеклами и стеклопакеты 5+15A+5+15A+5LowE с тройными стеклами, соответственно. Тройной стеклопакет 15A+5+15A+5LowE.
Типы окон показаны ниже. Для каждой серии продуктов мы впоследствии оптимизировали исходную конфигурацию остекления с точки зрения теплоизоляции: в Оптимизированной конфигурации 1 воздушное заполнение в исходной конфигурации остекления было дополнено газом аргоном (содержание 85 %), а в Оптимизированной конфигурации 2 алюминиевые дистанционные планки в исходной конфигурации остекления были дополнены дистанционными планками с подогревом воздуха Tylenol. Во всех конфигурациях, участвующих в сравнении, используется однокомпонентное стекло LowE с одинарным серебром.
Граничные условия расчета установлены следующим образом:
Температура воздуха в помещении Tin=20℃
Температура наружного воздуха Tout=-20°C
Коэффициент конвективной теплопередачи внутри помещения hc,in = 3,6 Вт/(м².K)
Коэффициент конвективной теплопередачи снаружи hc,out =16 Вт/(м².K)
Средняя лучистая температура внутри помещения Trm,in =Tin
Средняя температура наружного излучения Trm,out =Tout
Солнечное излучение Is = 0 Вт/м²
Моделирование проводилось с помощью программ WINDOW 6.3 и THERM 6.3.
Результаты моделирования - Серия 60 (изоляционная лента 24 мм)
Оригинальная конфигурация: воздушный полый слой + прокладки из алюминиевого сплава
Конфигурация стекла: 5+12A+5LowE(Air)
U-значение стекла: Ug=1.773W/m2K
Разделитель стекла: разделитель из алюминиевого сплава
U-значение всего окна: Uw=2,17 Вт/м2К
Оптимизированная конфигурация 1:
Полый слой аргонового газа + распорная планка из алюминиевого сплава
Конфигурация стекла: 5+12Ar+5LowE (газ аргон)
U-значение стекла: Ug=1.531W/m2K
Разделитель стекла: разделитель из алюминиевого сплава
U-значение всего окна: Uw=2,01 Вт/м2К
Оптимизированная конфигурация 2:
Воздушный полый слой + разделительная планка с подогревом воздуха Tylenol
Конфигурация стекла: 5+12A+5LowE(Air)
U-значение стекла: Ug=1,773 Вт/м2K
Разделитель стекла: разделитель кромки с воздушным подогревом Taino
U-value всего окна: Uw=2.05W/m2K
После модернизации воздушного заполнения полого слоя стекла до заполнения газом аргоном U-value стекла снижается с 1,773 Вт/м2К до 1,531 Вт/м2К, а U-value всего окна снижается с 2,17 Вт/м2К до 2,01 Вт/м2К, то есть на 0,16 Вт/м2К.
После замены разделителя стекла из алюминиевого сплава в исходной конфигурации на разделитель с подогревом воздуха Tylenol, U-значение стекла остается неизменным, а U-значение всего окна снижается с 2,17 Вт/м2К до 2,05 Вт/м2К, что на 0,12 Вт/м2К меньше после оптимизации.
В этой серии оптимизационных сравнений заполнение стеклопакета газом аргоном улучшает тепловые характеристики всего окна в большей степени, чем использование разделителей Tylenol с воздушным подогревом.
Результаты моделирования - Серия 70 (34-миллиметровая изоляционная лента)
Оригинальная конфигурация: воздушный полый слой + прокладки из алюминиевого сплава
Оптимизированная конфигурация 1:
Полый слой аргона + алюминиевые прокладки
Конфигурация стекла: 5+12Ar+5+12Ar+5LowE(аргон)
U-значение стекла: Ug=1.094W/m2K
Разделитель стекла: разделитель из алюминиевого сплава
U-value всего окна: Uw=1.60W/m2K
Оптимизированная конфигурация 2:
Воздушный полый слой + разделительная планка с подогревом воздуха Tylenol
Конфигурация стекла: 5+12A+5+12A+5LowE(Air)
U-value стекла: Ug=1.275W/m2K
Разделитель стекол: разделитель с воздушным подогревом Taino
U-значение всего окна: Uw=1,55 Вт/м2К
После модернизации воздушного заполнения полого слоя стекла до заполнения газом аргон U-value стекла снижается с 1,275 Вт/м2К до 1,094 Вт/м2К, а U-value всего окна снижается с 1,71 Вт/м2К до 1,60 Вт/м2К, что составляет снижение на 0,11 Вт/м2К.
После замены разделителя стекла из алюминиевого сплава в исходной конфигурации на разделитель с подогревом воздуха Tylenol, U-значение стекла остается неизменным, а U-значение всего окна снижается с 1,71 Вт/м2К до 1,55 Вт/м2К, что на 0,16 Вт/м2К меньше, чем после оптимизации.
При оптимизационном сравнении этой серии продуктов заполнение стеклопакета газом аргоном не улучшает теплоизоляционные характеристики всего окна в целом настолько, насколько использование утепляющей прокладки Tylenol edge.
Результаты моделирования - Серия 75 (распорная планка 39 мм)
Исходная конфигурация: воздушный полый слой + алюминиевая распорная планка
Конфигурация стекла: 5+15A+5+15A+5LowE(Air)
U-значение стекла: Ug=1.225W/m2K
Разделитель стекла: разделитель из алюминиевого сплава
U-value всего окна: Uw=1.62W/m2K
Оптимизированная конфигурация 1:
Полый слой аргонового газа + распорная планка из алюминиевого сплава
Оптимизированная конфигурация 2:
Воздушный полый слой + прокладки Tylenol Air Warmed Edge Spacers
Конфигурация стекла: 5+15A+5+15A+5LowE(Air)
U-значение стекла: Ug=1,225 Вт/м2K
Разделитель стекол: разделитель с воздушным подогревом Taino
U-значение всего окна: Uw=1,43 Вт/м2К
После замены воздушного заполнения в полом слое стекла на заполнение газом аргон U-value стекла снижается с 1,225 Вт/м2К до 1,080 Вт/м2К, а U-value всего окна снижается с 1,62 Вт/м2К до 1,52 Вт/м2К, что составляет снижение на 0,10 Вт/м2К.
После замены разделителя стекла из алюминиевого сплава в исходной конфигурации на разделитель с подогревом воздуха Tylenol, U-значение стекла остается неизменным, а U-значение всего окна снижается с 1,62 Вт/м2К до 1,43 Вт/м2К, что на 0,19 Вт/м2К меньше после оптимизации.
При оптимизационном сравнении этой серии продуктов заполнение стеклопакета газом аргоном для обеспечения изоляционных характеристик всего окна, очевидно, не так хорошо, как использование прокладки Tylenol с подогревом воздуха по краям.
Изучив полученные данные, мы пришли к двум выводам:
Во-первых, сравнение подтверждает первоначальный тезис статьи: «Для большинства обычных типов окон выбор заполнения стеклопакета газом аргоном и замена алюминиевой дистанционной рамки остекления на дистанционную рамку с теплым краем может снизить общий показатель U-value окна примерно на 0,1-0,2 Вт/м2К».
Во-вторых, мы обнаружили, что в случае данного исследования для конфигурации с двойным остеклением с использованием 12-миллиметрового изоляционного слоя эффект от заполнения стеклопакета аргоновым газом на общий показатель U-value окна был немного лучше, чем эффект от использования теплой кромки. Для тройного остекления, будь то 12-мм изолирующий слой или 15-мм изолирующий слой, использование теплых кромочных разделителей для всего U-value окна влияет сильнее, чем влияние аргонового заполнения, особенно для 15-мм изолирующего слоя тройного остекления, использование теплых кромочных разделителей для всего U-value окна уменьшает значение аргонового заполнения, вызванного влиянием почти в два раза.
Читая это, мы видим, что приведенные выше результаты сравнения только с точки зрения U-значения всего окна соответственно иллюстрируют вклад аргонового заполнения и теплой кромки. Так какое же конкретное влияние эти два метода оптимизации могут оказать на пользователя окон и дверей? К этому моменту мы уже не можем обойти тему конденсата на окнах и дверях. Но время ограничено, а сказать нужно слишком много, так что до встречи в следующем номере.
