Сегодня как никогда становится актуальным вопрос эффективного использования энергоресурсов. И если раньше об этом говорили исключительно на Западе, то сегодня об этом говорят и в России. Ведь только у нас на отопление зданий ежегодно расходуется более 400 млн тонн условного топлива, а это ни много ни мало - 25 % годовых энергоресурсов страны. По сравнению с другими «холодными» странами Европы расход тепла на 1 кв. м у нас почти вдвое больше, что является причиной неоправданно больших финансовых затрат. Именно поэтому вопросам энергосбережения и рационального использования энергии уделяется повышенное внимание [1].
Доказанный факт - больше всего тепла уходит из дома через окна. По данным тепловизорных обследований частных домов, на светопрозрачные наружные ограждения приходится более 40 % потерь энергии. Известно, что тепло передается через предметы (кондукция), через движение воздуха (конвекция), а также излучением. Наибольшие потери тепла через остекление происходят именно третьим способом - через излучение (примерно 70 %). Одним из самых эффективных путей снижения теплопотерь является применение энергоэффективного остекления, теплосберегающие свойства которого во многом зависят от стекла, применяемого в стеклопакетах [2].
Так что же делает стекло энергоэффективным? Известно, что поверхность любого стекла обладает излучательной способностью, от которой зависит количество отражаемого тепла. Основным показателем, характеризующим способность стекла отражать тепловое излучение, является его излучающая способность (Е) или - «коэффициент эмиссии». У обычных стекол коэффициент эмиссии составляет 0,83, а у низкоэмиссионных может доходить до 0,03, при этом свыше 90 % накопленного тепла будет отражаться назад в помещение. Чем меньше коэффициент эмиссии, тем эффективнее материал отражает тепло, тем выше его теплосберегающие свойства. Именно поэтому энергосберегающие окна называют также низкоэмиссионными. Низкоэмиссионные стекла обладают высокой светопропускающей способностью и прозрачностью и, в то же время, обеспечивают достаточно высокие показатели коэффициента теплоизоляции.
С технической точки зрения такие стекла представляют собой полированное стекло, на которое нанесено специальное покрытие из оксидов металлов, обеспечивающее снижение доли энергии, излучаемой стеклом в направлении этого покрытия. То есть, если в случае с обыкновенным стеклом, накопленная им энергия излучается с одинаковой интенсивностью как внутрь, так и наружу (что означает потери тепла), то в случае снизкоэмиссионным стеклом, интенсивность излучения наружу многократно падает, соответственно уменьшаются теплопотери [3].
Особенностью такого стекла является его исключительное использование в составе стеклопакета. Применение энергосберегающего стекла позволяет делать стеклопакет однокамерным, а значит, более легким, и все окно более долговечным. Стоит также отметить, что конечная стоимость оконной конструкции оказывается не выше современной традиционной системы остекления, а в некоторых случаях даже ниже.
При этом показатели по энергосбережению (экономия тепла внутри помещения) получаются превосходными (таблица).
|
Ориентация по сторонам света |
Традиционные окна: потеряи энергии, кВт⋅ч/м2 |
Окна с энерго-сберегающим стеклом: потери энергии, кВт⋅ч/м2 |
Сокращение потерь энергии, при использовании энерго-сберегающего стекла, % |
Годовой экономический эффект от применения, $/м2 |
|
Юг |
161 |
53 |
67 |
44,10 |
|
Север |
276 |
131 |
52 |
65,00 |
|
Запад/Восток |
231 |
101 |
56 |
56,83 |
Таким образом, снижение теплопотерь может достигать 55-60 %. [4]
Энергоэффективное остекление позволяет сократить выброс парниковых газов (1 кв. м остеклкния сокращает выбросы СО2 в 6,5 раза в год), что имеет огромное значение в свете подписанного Россией Киотского протокола.
Говоря о низкоэмиссионных стеклах, нелишним будет отметить, что их использование позволяет в летнее время в некоторой степени снизить тепловую нагрузку на помещения. Двухкамерный стеклопакет с обычным стеклом пропускает в помещение приблизительно 70 % всего солнечного излучения, падающего на оконную конструкцию.
Мировой опыт подтверждает необходимость применения в современном строительстве, и в том числе в остеклении, энергоэффективных материалов. В Западной Европе доля энергосберегающего остекления в строительстве уже сегодня приближается к 90 %. В России такой статистики не ведется. Первый в стране производитель этого продукта оценивает его использование на уровне 5 %, максимум 7 %. Однако есть хорошие перспективы для роста. Стратегический курс на внедрение энергосберегающих технологий, озвученный руководством страны, позволяет говорить о скорейшем смещении данной темы из области научной полемики в разряд практических задач [1].
Список литературы
- Гусев Б.В. Создание новых высокоэффективных материалов - одна из основных задач инженерной науки // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. - 2009. - № 2.
- Вернеке Д. Энергоэффективное строительство-это мировая тенденция // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. - 2008. - №10.
- Табунщиков Ю.А. Энергоэффективное здание. - М.: АВОК-ПРЕСС, 2003.
- Епифанов В.А. Инновационное развитие важнейших составляющих жилищно-коммунальной сферы России // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. - 2009. - № 10.