Inertní plyny jako plnivo pro okna

Ušlechtilé inertní plyny mají nižší tepelnou vodivost a jejich použití v kombinaci s nízkoenergetickým sklem ve dvoupodlažních oknech umožňuje výrazně snížit tepelné ztráty.

Okna - jeden z hlavních zdrojů tepelných ztrát. Pro dosažení maximální energetické efektivnosti nemovitostních objektů je proto nutné tomuto typu oplocení věnovat patřičnou pozornost. Pro zlepšení skladování tepelných oken použijte další sklo, zvětšete vzduchový polštář mezi skly, naneste na ně nátěry s nízkými emisemi. Existuje však další strategie - použití inertních plynů jako vnitřního plniva místo vzduchu. Zvažte výhody a nevýhody tohoto energeticky úsporného řešení.

Argon se používá jako alternativní plnivo častěji než jiné. Ve vysoce kvalitních oknech je nahrazena kryptony a v některých případech xenonem. Okamžitě řekneme: rozdíl v použití inertních plynů není tak hmatatelný ve srovnání s tradičními metodami uchovávání tepla, ale v kombinaci s tímto roztokem bude zřejmé použití skla s nízkou emisivitou.

Argon se používá častěji jako alternativní plnivo. Ve vysoce kvalitních oknech je nahrazena kryptony a v některých případech xenonem. Ihned souhlasím: rozdíl v použití inertních plynů není tak výrazný ve srovnání s tradičními metodami tepelné ochrany, ale při kombinaci tohoto řešení s aplikací nízkoemisního povlakového sklaúčinek bude zřejmý.

Fyzika

Jak proniká teplo skrz okna? Existují tři základní typy přenosu tepla: vedení tepla, konvekce, tepelné záření. Vzhledem k radiační výměně přes průhledné dvouvrstvé (jednokomorové) okno je přenášeno na polovinu tepelné energie, jiné ztráty rovněž spadají na vedení tepla a konvekci.

Aplikace tepelně odrážejícího povlaku na sklo snižuje tepelné záření, resp. Pro dosažení ještě větších úspor energie je nutné snížit tepelné ztráty dvou dalších způsobů přenosu. Inertní plyny slouží pouze ke snížení tepelné vodivosti.

Nejčastěji se přenos tepla týká přenosu tepelné energie v pevných látkách. Přenos tepla probíhá v plynech. Tento proces se někdy nazývá vodivost plynné fáze.

Vzácné plyny

Ve srovnání se vzduchem má inertní plyn argon mnohem nižší tepelnou vodivost a o 34% účinnější. Argon je nejběžnější výplň plynu pro okna. V některých prvotřídních oknech se používá exotičtější krypton, který poskytuje až 63% rozdílu v tepelné vodivosti vzhledem ke vzduchu. Ještě vzácnější xenon může být o 79% účinnější než vzduch. Uvedené prvky Mendělejevova stolu se liší svou stabilitou a slabě vstupují do jakékoli reakce, pro kterou se nazývají šlechtici.

Všechny plyny, které zkoumáme, jsou obsaženy ve vzduchu. Argon je o něco méně než 1% atmosférického vzduchu (třetí po dusíku a kyslíku) a je poměrně levný, je vedle sebeprodukt výroby kyslíku ze vzduchu. Krypton je přítomen ve vzduchu v poměru 1 na milion a ještě méně xenonu, takže tyto vzácné plyny jsou mnohem dražší ve výrobě. Proto, jejich použití jako výplně vede ke zvýšení ceny oken: "krypton" bude stát více než "argonu" asi 100 dolarů. V USA se však na výrobu oken ročně vynakládá více než 12 000 m3 kryptonu. V Rusku jsou však jeho vysoké náklady a nízká platební schopnost obyvatelstva bariérou hromadného užívání a výhodou je méně efektivní argon.

Detaily a omezení

Přidání argonu do standardních dvojitých okenních oken může snížit přenos tepla o 10% a při kombinaci s nízkoemisním povlakem o 17%. S využitím kryptonových úspor na tepelných ztrátách dosahuje 25%.

Použití plynu jako výplně oken vyžaduje dodatečné požadavky na vzdálenost mezi skly, která by měla být větší než přibližně 2 mm než analog vzduchu. V případě kryptonu musí být mezera zvýšena maximálně o 1 mm. Tento plyn má však nepříjemnou vlastnost: je radioaktivní. Izotop krypton-85 je tvořen jako produkt separace v jaderných reaktorech a je uvolňován ve formě odpadu při zpracování vyhořelého jaderného paliva pro výrobu plutonia. Ve většině případů je však přirozené radioaktivní pozadí terénu nižší než záření „kryptonu“.

Je třeba poznamenat, že přibližně 1% plynu se vypařuje ročně v plynovém okně. Zavolej továžné ztráty jsou obtížné i při dlouhodobém provozu oken. I po 30 letech bude zbývajících 70% plynu poskytovat vysokou účinnost.

Je zřejmé, že použití inertního plynu pro plnění oken je vhodné v kombinaci s nízkoteplotním tepelně retardujícím povlakem na skle. V tomto případě se odpor přenosu tepla v jednokomorovém balení zvyšuje o 15-25%. Jeden z nich je dostatečný k tomu, aby rozpoznal technologii bohatého a nezbytnou pro široké využití.