Конденсат в стеклопакетах: причины возникновения и пути решения
ВВЕДЕНИЕ: ОСНОВНЫЕ ПРОБЛЕМЫ СО СТЕКЛОПАКЕТАМИ
Использование окон из ПВХ находит все большее применение, как при массовом остеклении новых домов, так и при самостоятельной замене окон. Многолетний опыт работы с такими окнами позволил собрать достаточную статистику по их эксплуатации в жилых помещениях.
В этой статье речь пойдет о проблеме, возникающей в пластиковых окнах, на которую чаще всего жалуются клиенты, обращаясь за гарантийным или послегарантийным обслуживанием.
Как показывает опыт не только изготовления и монтажа окон, но и их ремонта, к свойствам окна, касающимся сохранения тепла, претензий практически не возникает. Единственная возможная проблема в этой связи – появление поддувания. Но эту проблему специалисты легко исправляют регулировкой фурнитуры или заменой уплотнителей. Основные жалобы касаются образования конденсата. Рассмотрим эту проблему подробнее.
НЕМНОГО ТЕОРИИ: КОНДЕНСАЦИЯ ВОДЯНОГО ПАРА
Конденсацией, по определению, называется процесс перехода воды из газообразного состояния в жидкое. Конденсация является причиной выпадения осадков на улице и «запотевания» поверхностей в доме. Быстрее всего, в этом случае, конденсат образуется на оконных стеклах. Скорость конденсации и объем образующейся жидкости зависят от различных условий. Некоторые из них представлены в таблице 3.
Конденсация сильно зависит от влажности воздуха – показателя, описывающего процент содержания паров воды в воздухе. Влажность бывает абсолютной (масса воды в объеме воздуха) и относительная (процентное отношение количества воды в воздухе к максимально возможному такому количеству).
Максимальное количество паров воды, которое может находиться в воздухе, зависит от его температуры, как показано в таблице 1.
Табл. 1
Данные в этой таблице показывают, что при температуре 20С в единичном объеме воздуха может содержаться до 17,3 г воды. При этом влажность будет составлять 100%, а все предметы с температурой ниже 20С покроются конденсатом.
В таблице 2 представлена зависимость точки росы от температуры воздуха и относительной влажности.
Табл. 2
Для вычисления реальной температуры внутреннего стекла используют следующую формулу:
Табл. 3
ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ СВОЙСТВА СТЕКЛОПАКЕТОВ
Стеклопакеты являются самым разнообразным и технологичным элементом окна, но при этом именно через стеклопакет происходят наибольшие утечки тепла и на нем образуется конденсат. Это происходит, потому что коэффициент сопротивления теплопередаче оконного профиля намного выше значения для стеклопакета. Рассмотрим более подробно этот элемент оконной конструкции.
Основными проблемами, которые возникают со стеклопакетами – это высокая теплопередача и выпадение конденсата. Приведем усредненные значения коэффициентов, которые описывают эти явления. Результаты основаны на множестве данных, приведенных в литературе по этой тематике.
Основные потери тепла, которые происходят через стеклопакет, происходят за счет:
1. высокой теплопроводности пространства между стеклами и краев стеклопакета;
2. возникающей конвекции в пространстве между стеклами, а также у их поверхности;
3. теплового излучения самих стекол.
Для уменьшения влияния этих причин необходимо, соответственно:
1. уменьшить теплопроводность стеклопакета на торцах, снизить влияние так называемого «краевого эффекта»;
2. уменьшить теплопроводность прослойки между стеклами
3. снизить излучение стекол.
Величина «краевого эффекта» напрямую зависит от толщины стеклопакета и используемых в нем стекол, вида заполнения газовой камеры, количества камер и т.д. При прочих равных условиях, потери с торцов стеклопакета для изделий различных фирм будут практически одинаковы. Поэтому на решении данной причины мы останавливаться не будем.
Для того чтобы предотвратить конвекцию вблизи стекол с наружной стороны стеклопакета можно использовать ставни снаружи помещения, и шторы или жалюзи - со стороны комнаты.
Таким образом, остаются две основные причины потерь тепла:
1. теплопроводность газовой прослойки и конвекция, возникающая в ней;
2. излучение стекол.
На эти причины приходится от 80% до 90% всех потерь тепла, при этом 2/3 из них происходит из-за излучения и 1/3 из-за газовой прослойки. К решению этих проблем применим только комплексный подход.
Рассмотрим способы уменьшения теплопроводности газовой прослойки между стеклами:
1. Выбор наилучшего расстояния между стеклами
Суть способа состоит в определении минимальных размеров прослойки, при котором ее коэффициент сопротивления теплопередаче будет максимальным. Это расстояние подбирается таким образом, чтобы не возникала конвекция газа. Наиболее оптимальным с этой точки зрения, по результатам исследований, приведенных ниже, является расстояние в 16 мм (встречается в стеклопакетах 4-16-4).
2. Выбор заполняющего газа
Теплопроводность стеклопакета можно снизить, если пространство между стеклами заполнить инертным газом с меньшей теплопроводностью и конвекцией, чем воздух. Для этого используют такие газы, как аргон, криптон и ксенон. Их удельная теплопроводность от 3 до 5 раз меньше, чем у воздуха, но в реальности это дает увеличение теплозащиты на 3%-12%.
3. Двухкамерные стеклопакеты
Установлено, что повышать расстояние между стеклами более 16 мм нецелесообразно. Поэтому для улучшения теплоизоляционных свойств пакета используют не одну, а несколько газовых прослоек. Практически всех профили из ПВХ рассчитаны на двухкамерные стеклопакеты с газовой прослойкой 8-12 мм. Коэффициент сопротивления теплопередаче для них составляет от 0,47 до 0,54 м2°С/Вт. Применение инертных газов повышает его на 3-12%.
4. Использование стекол со специальным покрытием
Для сокращения влияния излучения на сохранение тепла, одно из стекол используется со специальным напылением. Чаще всего это слой металла, преимущественно серебра, с системой покрытий разных окислов. Такие стекла называются низкоэмиссионными и существуют в двух вариантах: К-стекла с твердым покрытием и i-стекла с мягким покрытием. Способность к излучению обычных стекол составляет е=0,84, у К-стекол она равна 0,1, а у i-стекол е=0,04 при максимальном значении е=1.
Кроме способностей к излучению, виды стекол отличаются и прозрачностью. В отличие от К-стекла, i-стекло прозрачно и на нем отсутствует дымка у поверхности. Применять такие стекла рекомендуется только в комплексе с заполнением камер между стеклами инертными газами.
КРАТКИЕ ВЫВОДЫ ИЗ АНАЛИЗА
Исходя из приведенной информации, можно заключить, что ряд технических усовершенствований действительно дает серьезное улучшение свойств окна, а часть из них являются просто дорогостоящими элитными изысками. Еще раз остановимся на различных свойствах стеклопакетов в разрезе требований к их эксплуатации.
1. Приоритетом является эстетичный вид окна.
Если требование внешнего вида является главным, то использовать в принципе можно любые окна. Все они имеют строгие линии и аккуратный внешний вид. А мнение о том, что дешевый профиль быстро желтеет, как показывает практика 5-8 лет, является ошибочным. Во-первых, редко устанавливаются в одну стену окна из различных материалов, а во-вторых, действительно желтеют только пластмассовые заглушки на петлях и оконные ручки, т.е. не детали рамы, а фурнитура.
2. Приоритетом является сохранение в помещении тепла
В этом случае уже нельзя выбрать любое окно. На теплоизоляцию влияют многие факторы, но платить стоит только за решение наиболее важных из них. К выбору окон необходимо подходить со всей ответственностью и лучше заручиться советом знакомых, кто уже использует пластиковые окна. Если таковых не оказалось, то можете использовать следующие рекомендации:
А. Считается, что профиль, произведенный в Германии лучшего качества. Это правда.
Б. При выборе профиля лучше остановить выбор на изделиях из Германии, а не местных, произведенных по лицензии. При этом стоимость и тех и других практически совпадает. Немецкий профиль всегда имеет маркировку на большинстве элементов.
В. Так называемый третий контур уплотнения, которым снабжены большинство профилей, произведенных в Турции и у нас, не обеспечивает необходимого уплотнения для исключения продувания. Поэтому тратить на него лишние средства не стоит.
Г. Используйте качественную фурнитуру. С увеличением срока использования окна ее значение резко возрастает. Качественная фурнитура позволяет увеличивать прижим створок и проводить другие регулировки со временем. Хорошая фурнитура производится фирмами G-U, Aubi, Siegenia, MACO (список не упорядочен по качеству, фурнитура примерно одинакова).
Д. Правильный и качественный монтаж – залог долгой службы окон без поломок. При выборе фирмы, которая будет производить установку окон (это не всегда производитель) стоит обращать внимание на размеры фирмы, ее опыт, наличие положительных отзывов, профессионализм менеджеров и так далее. Тем не менее, все эти свойства не гарантируют вам отсутствия проблем, но, как правило, фирмы с большим стажем, решают эти проблемы также быстро. Любая фирма обязательно устанавливает гарантийный срок на свою работу, поинтересуйтесь им заранее. В среднем по столице этот срок составляет три года.
е) Выбирайте стеклопакет, подходящий вашим требованиям (далее более подробно).
3. Приоритетом является снижение уровня шума
В этом случае вам будет полезно знать, что однокамерные пакеты поглощают 31-33 Дб, а двухкамерные 33-37 Дб звуков, что относит их ко второму классу по защите от шума. Для низкочастотных звуков эти показатели несколько хуже. Шум на улицах города со средним движением составляет в среднем от 60 до 70 Дб, а это означает, что на полную тишину Вам не стоит рассчитывать. Кроме того, со временем прижим створок ослабевает, что ухудшает защиту от уличных шумов.
ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ВЫБОР СТЕКЛОПАКЕТА
Когда вы выбираете стеклопакет, ключевую роль играют два следующих фактора:
1. Ваши финансовые возможности.
Сложное устройство стеклопакета и технологичные составляющие могут привести к тому, что надбавка за сложность будет равна стоимости стеклопакета;
2. Четкое осознание цели установки окна.
При выборе окна Вы должны понимать, для какой основной цели они будут устанавливаться. От этого зависит то, какой стеклопакет вам лучше всего подходит, и сколько он будет стоить. Существует заблуждение, что стеклопакет влияет на герметичность окон – это не так. Рассмотрим в этой связи несколько примеров.
1-й пример:
Планируется остекление лоджии или балкона, которая зимой не будет отапливаться. В этом случае Вам подойдет любой стеклопакет, но рекомендуем использовать однокамерный, так как он и дешевле и имеет меньшую массу, что снижает нагрузку на несущие конструкции и необходимую частоту регулировки фурнитуры.
2-й пример:
Планируется замена старых окон в квартире, где все время было жарко. Из-за этого форточки были всегда открыты, благо окна выходят в тихий переулок.
Тут можно порекомендовать также использовать обычный однокамерный стеклопакет 4-16-4 (2 стекла по 4 мм и камера шириной 16 мм между ними). Вот причины, по которым этот выбор оптимален:
- любые современные окна и так повысят температуру в вашей квартире;
- новые окна всегда будут приоткрыты, к примеру, в режиме «проветривания зимой»;
- при частом проветривании влага в комнате не накапливается, и окна не будут запотевать;
- при часто открытых окнах нет смысла тратиться на дополнительную защиту от шума;
- эти окна требуют меньших финансовых затрат.
3-й пример:
Окна заменяются в квартире с нормальным отоплением и влажностью 40%-50%.
Установка любых новых окон прекратит существующую вентиляцию из-за отсутствия герметичности старого окна, и температура возрастет на 7-10С. При этом для сохранения прохлады и тихой улицы за окном можно использовать решение из 2-го примера. Если же важно сохранение тепла в доме, то использовать необходимо двухкамерный стеклопакет с обычными стеклами или однокамерный с низкоэмиссионным. Но помните, что это значительно увеличит стоимость окна.
4-й пример:
Окна заменяют в квартире с высокой влажностью. Эти квартиры можно встретить на нижних и верхних этажах панельных домов, с годами постройки 1950-1980. При этом одновременно с высокой влажностью в комнатах довольно низкая температура. В холодное время года избежать выпадения конденсата на окнах будет крайне трудно. Для этого придется использовать дорогой двухкамерный стеклопакет, камеры которого заполнены инертным газом, и одно из стекол является низкоэмиссионным.
Вместо заключения еще раз вспомним основные замечания.
1. После замены окон температура в комнатах повысится в среднем на 7С-15С в зависимости от зданий и качества демонтированных окон.
2. За счет прекращения вентиляции через щели в квартире возрастет влажность.
3. Оседание конденсата на стеклах зависит от различных причин, и гарантировать его отсутствие не могут даже сложные дорогие стеклопакеты.
4. Чем шире подоконник, тем меньше теплого воздуха будет поступать от батарей к стеклу, из-за чего возрастает вероятность появления конденсата.
5. Наиболее часто встречаются однокамерные стеклопакеты толщиной 24 мм и двухкамерные толщиной 30-36 мм. Они стоят меньше всего, но конденсат на них может появиться только при низкой температуре за окном.
6. Если температура в комнате составляет 20-25С, а влажность равна 40-50% (нормальные условия эксплуатации), то появление конденсата может наблюдаться при температуре за окном менее минус 20С, причем образовываться он будет вдоль дистанционной рамки стеклопакета (в краевых зонах).
7. При влажности в комнате 60% и более, запотевать будут абсолютно любые стеклопакеты.
8. Не рекомендуем использовать двухкамерные стеклопакеты толщиной 24 мм. В этом случае толщина прослоек составляет всего 8 мм, а этого недостаточно для хорошего коэффициента сопротивления теплопередаче. Кроме того, по сравнению со стандартным однокамерным стеклопакетом, его масса намного больше.
9. Если в Вашем доме тепло и со старыми окнами, а появление конденсата несколько раз в год не вызовет у Вас панику, то советуем установить обычный однокамерный стеклопакет.
10. При отсутствии повышенной влажности и застекленном балконе или лоджии, на окнах, выходящих на балкон, конденсат не будет появляться в любом случае.
11. Для предотвращения запотевания периодически проветривайте помещение. Для того чтобы это было возможно в любое время года, многие фурнитуры снабжены механизмом «зимнего проветривания».
ВВЕДЕНИЕ: ОСНОВНЫЕ ПРОБЛЕМЫ СО СТЕКЛОПАКЕТАМИ
Использование окон из ПВХ находит все большее применение, как при массовом остеклении новых домов, так и при самостоятельной замене окон. Многолетний опыт работы с такими окнами позволил собрать достаточную статистику по их эксплуатации в жилых помещениях.
Прямой эфир
5 дней 3 часа назад
1 неделя 1 день назад
3 недели 5 часов назад
3 недели 5 часов назад
3 недели 1 день назад
3 недели 1 день назад
10 недель 1 день назад
10 недель 2 дня назад
13 недель 5 дней назад
13 недель 5 дней назад