Стеклопакеты с электроподогревом

Не всегда новые строительные технологии и конструкции сразу получают широкое распространение. Обычно разработчику прежде приходится вылечить «детские болезни» продукта, снизить его себестоимость, наладить крупносерийное производство, но главное — доказать, что новинка действительно полезна. С последним пунктом у электрообогреваемых стеклопакетов всё обстоит благополучно: их достоинства были подтверждены практикой.

Сфера применения

Прежде всего интерес к новинке проявили производители светопрозрачных крыш зимних садов. И это неудивительно: снег, скопившийся на обширных стеклянных полях, не только ухудшает инсоляцию и мешает любоваться облаками, но и создаёт значительную нагрузку, заставляя многократно увеличивать прочность несущих элементов. Обогрев стекла решает все эти проблемы разом. Если застеклённые оранжереи у нас пока редкость, то мансардные окна устанавливают едва ли не в каждом втором строящемся загородном доме. Эти конструкции могут выдержать практически любую снеговую нагрузку. Однако то, что даже после лёгкой пороши сквозь них поступает очень мало света и ровным счётом ничего не видно, не устраивает пользователей. Поэтому такие крупные компании, как Velux и Fakro, с недавних пор стали предлагать электрообогрев стеклопакетов.

Что касается вертикальных окон, то здесь эта опция оказывается полезной прежде всего тогда, когда нет возможности установить под ними отопительный прибор (как это часто бывает с панорамными и балконными конструкциями). Ведь даже самые современные стеклопакеты без обдува восходящим потоком тёплого воздуха в холодное время года запотевают. Если же речь идёт о бассейнах, саунах, то в таком помещении даже распалённые батареи порой не способны освободить окна от росы. Электрообогрев позволяет поднять температуру на всей площади внутреннего стекла и таким образом полностью избавиться от конденсата. Кроме того, хорошо известно, что возле окон, даже абсолютно герметичных, образуются зоны дискомфорта, ведь и двухкамерный стеклопакет по теплоизоляции многократно уступает капитальной стене. Электрообогрев помогает ликвидировать эти холодные области.

И наконец, уже появились энергоэффективные здания, отапливаемые исключительно с помощью электронагреваемых стеклопакетов. Причём площадь окон в них составляет до 30 % от площади стен, а на поддержание комфортной температуры расходуется в три раза меньше энергии, чем в обычных домах. Однако достигается это в основном благодаря сверхтёплой конструкции всего вертикального ограждения и кровельного пирога, что же касается самих стёкол-нагревателей, то сравнить их по экономичности с традиционными системами мешает отсутствие объективных данных.

ОБЩИЙ ПРИНЦИП

Изготовить абсолютно прозрачные стёкла с электроподогревом стало возможным благодаря двум инновационным технологиям. Первая, разработанная по заказу западных автоконцернов, заключается в размещении на поверхности стекла полимерной плёнки с почти невидимыми нитями из резистивного сплава. Суть второй (именно её и стали довольно широко применять при изготовлении строительных стеклопакетов)—в напылении окислов металлов (алюминия, серебра). Технически это проще, но требует использования более дорогих материалов. При обоих способах производства по бокам листа располагают токопроводящие шины (оловянно-серебряные или медные), которые подключают к источникам питания.

Стекло обязательно должно быть термоупрочнённым, иначе при нагреве оно разрушится из-за внутренних напряжений. Кроме того, оба типа стёкол допускается использовать только в составе триплекса и (или) пакета, потому что токопроводящий слой должен находиться между листами. Что касается эксплуатационных характеристик, то первый способ позволяет добиться более интенсивного и равномерного нагрева, однако под непрямым углом зрения нити всё же заметны, что несколько искажает вид за окном. Стекло с напылением лишено этого недостатка. О сроке службы готовых изделий судить пока рано: известно лишь, что образцы обоих типов, изготовленные три-четыре года назад, исправно работают до сих пор. Увы, напыление (как и нити) снижает светопропускание не менее чем на 15 %. Максимальная удельная мощность, которой можно добиться от электроподогрева стёкол, составляет 3 кВт/м², однако в строительстве редко применяют изделия мощнее 600 Вт/м². Производят подобную продукцию компании «Кет-Гласе», «Термо Глас». Finglass. Saint Gobein Glass и др.

Полезные свойства стеклопакетов с электроподогревом

• Обеспечивают таяние и сход снега и наледи с наклонных светопрозрачных конструкций (крыш зимних садов, мансардных окон).
• В мороз устраняют конденсат и наледь с внутренней поверхности окон, способствуя хорошему обзору и увеличивая светопропускание.
• Ликвидируют зоны теплового дискомфорта в наиболее освещенной и удобной для работы части комнаты.
• Позволяют обойтись без радиаторов под окнами и помогают реализовать нестандартные дизайнерские решения.
• Создают оптимальные условия для вегетации теплолюбивых ранений в зимней оранжерее.

ОТ СТЕКЛА ДО ОКНА

Обогреваемое стекло должно стать составной частью пакета, а последний в свою очередь необходимо вставить в оконную раму. При этом нужно решить целый ряд непростых задач: найти способ прокладки кабелей внутри конструкции оконного блока и герметизации мест их выводов, обеспечить безопасность и долговечность готового изделия и минимизировать потери энергии.

Цели и средства. Для обеспечения снеготаяния на крыше более всего подойдут однокамерные пакеты с внешним электрообогреваемым стеклом. Вертикальные окна лучше оснастить двухкамерными пакетами, у которых «горячий» лист — внутренний. При этом, чтобы направить инфракрасное излучение в сторону комнаты, на среднее стекло (оно тоже должно быть закалённым, иначе обязательно треснет) нужно нанести низкоэмиссионное покрытие.

Максимальный размер пакетов ограничен техническими возможностями производителей и составляет 1200 х 2000 или 1500 х 1500 мм. Цена однонамерных изделий с электрообогревом — около 11 тыс. руб. за 1 м², двухкамерных — 13.5, однокамерных с триплексом — 16-18 тыс. руб.

Как подключить. Электрообогреваемый стеклопакет можно установить в окно из любого материала — ПВХ, дерева, алюминия. Если конструкция одностворчатая и притом распашная или поворотно-откидная, никаких трудностей не возникает. Питающий кабель размещают в фальце створки, а затем выводят его наружу, просверлив сквозные отверстия в нижнем углу створки и коробки (с петлевой стороны). При этом нужно оставить небольшой запас провода, дающий возможность окну свободно открываться. Если же створок несколько, стеклопакеты подключают параллельно (чтобы при выходе из строя одного элемента не прекратила работу вся группа), прокладывая кабели внутри камер профилей или в толще монтажного шва.

Хуже обстоит депо со среднеповоротными мансардными окнами: для них ещё не разработано подвижной контактной пары, которая позволила бы подключённому к сети окну открываться. Поэтому производители ограничиваются тем, что монтируют разъем прямо на створке, а рядом размещают розетку (питание включают лишь тогда, когда нужно очистить окно от снега). Также пока нет надёжных контактных устройств для полотен откатных (сдвижных) конструкций. Попытка применить открытые контактные площадки (в низковольтной системе) не увенчалась успехом: они быстро окислялись и выходили из строя.

Безопасность. Термоупрочнённые стёкла, разбиваясь, рассыпаются на мелкие кусочки. Электрическая цепь при этом мгновенно прерывается, и, даже если вы разбили стекло рукой, током вас не ударит. Некоторую опасность представляет влага, иногда скапливающаяся в пространстве фальцев коробки и створки. В случае повреждения клеевого шва пакета или изоляции проводов это может привести к короткому замыканию или удару током, например, при касании деталей фурнитуры. Для повышения безопасности можно защитить цепь с помощью УЗО либо использовать особые низковольтные (на 32 или 12 В) изделия, подключаемые через трансформатор.

Долговечность. Современные мастики (клей-пасты), которыми стёкла склеивают в пакет, выдерживают многократные перепады температуры от -40 до +800 °С. И всё же при частых кратковременных включениях питания срок службы стеклопакета неизбежно снижается, так как из-за колебаний объёма газ, заполняющий камеры, вытекает быстрее, чем в обычных моделях.