Низкоэмиссионное стекло: свойства и применение¶

Низкоэмиссионное стекло — это стекло с нанесённым на поверхность тонкоплёночным покрытием, которое обладает низкой излучательной способностью (эмиссией) в инфракрасном диапазоне. За счёт этого оно отражает тепловое излучение обратно в помещение, сохраняя тепло зимой и препятствуя перегреву летом. Относится к классу энергосберегающих строительных материалов и широко применяется в оконных конструкциях, фасадном остеклении и стеклопакетах.

¶Принцип действия

Обычное силикатное стекло практически прозрачно для видимого света, но активно пропускает и излучает длинноволновое инфракрасное (тепловое) излучение. Излучательная способность (эмиссия, обозначается ε) обычного стекла составляет около 0,84–0,89. Низкоэмиссионное покрытие снижает этот показатель до 0,03–0,15, за счёт чего поверхность почти не отдаёт тепло наружу.

Ключевая характеристика — эмиссия (ε): чем ниже значение, тем лучше стекло удерживает тепло. Дополнительно нормируется сопротивление теплопередаче и светопропускание.

¶Виды

Различают два основных типа покрытий:

• K-стекло (низкоэмиссионное «жёсткое») — получают методом пиролиза непосредственно при производстве стекла, при высокой температуре. Покрытие на основе оксидов металлов (например, олова) химически связано с поверхностью, механически прочное, термостойкое. Эмиссия — порядка 0,15.
• i-стекло (низкоэмиссионное «мягкое») — наносят в вакуумной магнетронной установке тонким слоем серебра (и оксидов металлов). Эмиссия — 0,03–0,05, то есть выше теплосберегающие свойства. Покрытие менее стойкое, требует защиты в стеклопакете (обычно обращено внутрь камеры) и осторожного обращения.

Покрытия бывают также «твёрдыми» и «мягкими», одно- и многокамерными по составу слоёв.

¶Свойства

• Низкая эмиссия в инфракрасном диапазоне.
• Высокое светопропускание (для i-стекла — до 75–83 % в зависимости от типа).
• Снижение потерь тепла через окно: коэффициент теплопередачи стеклопакета с i-стеклом может достигать 1,1–1,3 Вт/(м²·К) и ниже против 2,6–3,0 у обычного однокамерного.
• Уменьшение риска выпадения конденсата на внутренней поверхности за счёт более высокой температуры стекла.
• Летом покрытие отражает часть теплового излучения снаружи.

¶Применение

Основная сфера — остекление зданий:

• стеклопакеты для жилых и общественных зданий;
• фасадное и структурное остекление;
• энергоэффективные окна в пассивных домах;
• витражи и светопрозрачные конструкции.

В сочетании с инертным газом (аргон, криптон) в камере стеклопакета и дистанционной рамкой с терморазрывом низкоэмиссионное стекло даёт максимальный энергосберегающий эффект.

¶Ограничения

«Мягкое» i-стекло нельзя устанавливать покрытием наружу или внутрь помещения — оно повреждается при контакте и мойке. При монтаже важно соблюдать ориентацию покрытия (обычно внутрь камеры). Стоимость таких стёкол выше обычных, что компенсируется снижением расходов на отопление.