Plemeniti inertni plinovi imaju manju toplinsku vodljivost, a njihova upotreba u kombinaciji s niskoenergetskim staklom u dvoetažnim prozorima omogućuje značajno smanjenje toplinskih gubitaka.
Prozori - jedan od glavnih izvora gubitka topline. Stoga je za postizanje maksimalne energetske učinkovitosti objekata nekretnina potrebno posvetiti dužnu pozornost ovoj vrsti ogradnih objekata. Da biste poboljšali skladištenje prozora s toplinom, nanesite dodatno staklo, povećajte zračni jastuk između naočala, nanesite premaze niskih emisija. Ali postoji još jedna strategija - korištenje inertnih plinova kao unutarnjeg punila umjesto zraka. Razmotrite prednosti i nedostatke ovog rješenja za uštedu energije.
Argon se češće od drugih koristi kao alternativno punilo. U visokokvalitetnim prozorima zamjenjuje se kripton, au nekim slučajevima i ksenon. Odmah ćemo reći: razlika u uporabi inertnih plinova nije toliko opipljiva u usporedbi s tradicionalnim metodama očuvanja topline, ali kada se kombinira s ovim rješenjem, primjena stakla niske emisije na učinak će biti očita.
Argon se češće koristi kao alternativno punilo. U visokokvalitetnim prozorima zamjenjuje se kripton, au nekim slučajevima i ksenon. Odmah se slažu: razlika u upotrebi inertnih plinova nije tako uočljiva u usporedbi s tradicionalnim metodama očuvanja topline, ali kada se to rješenje kombinira s primjenom niskoemisionog slojaučinak će biti očigledan.
Fizika
Kako toplina prodire kroz prozore? Postoje tri osnovne vrste prijenosa topline: provođenje topline, konvekcija, toplinsko zračenje. Zbog izmjene zračenja kroz prozirni dvoslojni (jednokomorni) prozor prenosi se na polovicu toplinske energije, a ostali gubici jednako padaju na provođenje topline i konvekciju.
Primjena toplinski reflektirajućeg premaza na staklu smanjuje toplinsko zračenje, odnosno, kako bi se postigla još veća ušteda energije, potrebno je smanjiti gubitak topline dvaju drugih načina prijenosa. Inertni plinovi služe samo za smanjenje toplinske vodljivosti.
Prijenos topline najčešće se odnosi na prijenos toplinske energije u krute tvari. Prijenos topline se događa u plinovima. Taj se proces ponekad naziva i vodljivost plinske faze.
Plemeniti plinovi
U usporedbi s zrakom, argon s inertnim plinom ima znatno manju toplinsku vodljivost i 34% učinkovitiju. Argon je najčešće punilo za prozore. Kod nekih prozora vrhunske klase koristi se egzotičniji kripton, koji osigurava do 63% razlike u toplinskoj vodljivosti u odnosu na zrak. Još rjeđi ksenon može biti 79% učinkovitiji od zraka. Navedeni elementi Mendeljejeve tablice razlikuju se po stabilnosti i slabo ulaze u bilo koju reakciju, za koju su se zvali plemeniti.
Svi plinovi koje istražujemo sadržani su u zraku. Argon je nešto manji od 1% atmosferskog zraka (treći nakon dušika i kisika) i prilično jeftin, uz rame uz rameproizvod proizvodnje kisika iz zraka. Krypton je prisutan u zraku u omjeru jedan na milijun, a još manje ksenon, tako da su ti plemeniti plinovi mnogo skuplji u proizvodnji. Stoga, njihovo korištenje kao punila dovodi do porasta cijena prozora: "kripton" košta više od "argona" oko 100 dolara. Međutim, u SAD-u se godišnje više od 12.000 m3 kriptona troši na proizvodnju prozora. No, u Rusiji, njegova visoka cijena i niska solventnost stanovništva su prepreka za masovnu uporabu, a prednost je manje učinkovit argon.
Detalji i ograničenja
Dodavanje argona standardnim dvostrukim prozorskim staklima može smanjiti prijenos topline za 10%, au kombinaciji s premazom s niskim emisijama - za 17%. Uz korištenje kripton štednje na toplinskim gubicima doseže 25%.
Upotreba plina kao punila za prozore nameće dodatne zahtjeve na udaljenost između stakala, koja bi trebala biti deblja od oko 2 mm od zračnog analognog. U slučaju kriptona, razmak se mora povećati za više od 1 mm. Međutim, ovaj plin ima neugodnu osobinu: radioaktivan je. Izotop kripton-85 nastaje kao produkt odvajanja u nuklearnim reaktorima i ispušta se u obliku otpada pri obradi istrošenog nuklearnog goriva za proizvodnju plutonija. Ipak, u većini slučajeva prirodna radioaktivna pozadina terena je niža od zračenja prozora "kripton".
Treba napomenuti da oko 1% plina isparava godišnje u plinskom prozoru. Nazovi toozbiljni gubici su teški čak i ako se govori o radu prozora dugo vremena. Čak i nakon 30 godina, preostalih 70% plina osigurat će visoku učinkovitost.
Očito je da je upotreba inertnog plina za punjenje prozora prikladna u kombinaciji s premazom topline usporavajućeg topline na staklu. U ovom slučaju, otpornost na prijenos topline u jednom komori povećava se za 15-25%. Jedan od njih je dovoljan da prepozna tehnologiju bogatog i potrebnu za široku uporabu.
