История создания технологии «Тепловое зеркало»
Создание этой технологии имеет свою историю. Началась она во времена энергетического кризиса на Западе. Тогда, в начале 70-х годов 20-го века, группа ученых из Массачусетского Технологического Института (США) поставила перед собой задачу широкого использования достижений военно-космической отрасли для целей энергосбережения в быту. Взяв за основу передовые технологии напыления низкоэмиссионных покрытий, применяемые для защиты от радиационного и других видов излучений прозрачных частей скафандров, ученые предложили целый ряд изобретений с последующей доработкой и внедрением их в промышленность. Одним из таких изобретений явился стеклопакет «Тепловое Зеркало».
Американская фирма из Калифорнии «Southwall Technologies Inc предложила использовать «Тепловое Зеркало» в оконной индустрии еще в 1980 году. «Тепловое Зеркало» стало самым первым типом остекления со светопрозрачным низкоэмиссионным покрытием, и по сей день ему нет равных в использовании для любых типов зданий и сооружений.
Принцип работы «Теплового зеркала»
«Тепловое Зеркало» работает следующим образом. Оно отражает тепло в сторону его источника: в летнее время, чтобы предотвратить проникновение тепла в помещение, оно отражает наружу, а зимой, когда необходимо максимально сохранить тепло, - внутрь помещения.
Уникальная конструкция «Теплового зеркала» объединяет положительные характеристики двухкамерного остекления и низкоэмиссионного покрытия стекла, позволяя достичь наиболее высоких показателей термического сопротивления окон, близким по значениям к термическому сопротивлению стен. В основе предложенного решения, лежит учет всех особенностей передачи тепловой энергии через светопрозрачные ограждающие конструкции, которая осуществляется тремя основными способами: теплопроводностью, конвекцией и тепловым излучением.
Проще говоря, теплопроводность представляет собой перенос теплоты при непосредственном соприкосновении частиц тела, имеющих разные температуры. Теплопроводность, в чистом виде, часто имеет место в обрамляющих элементах окна, например, в деревянных рамах. В остекленных же частях окон, перенос энергии за счет диффузии молекул и атомов какого-либо газа, заполняющего межстекольное пространство, всегда сопровождается движением частиц этого газа из области с одной температурой в область с другой. Это явление называют конвекцией.
На потери тепла через остекление, путем теплопроводности и конвекции (примерно по 15%), невелики по сравнению с третьей составляющей теплообмена – тепловым излучением. Это - процесс передачи теплоты с помощью электромагнитных волн, состоящий в превращении внутренней энергии тела в энергию излучения на поверхности тела, излучающего тепло, и лучистой энергии в тепловую на поглощающей лучистое тепло поверхности.
Стремление к снижению передачи тепла в окнах излучением выразилось в широком распространении в мире низкоэмиссионных, так называемых «Low-E» покрытий.
В публикациях последних лет термином «»Суперокна», все чаще, называют оконные конструкции, в которых применен стеклопакет «Тепловое Зеркало», выполненный по технологии компании Southwall Technologies. И это не случайно. Натяжение одной или двух низкоэмиссионных пленок в межстекольном пространстве решает проблему громоздких оконных конструкций с трех- и четырехслойным остеклением, а в комбинации с аргоном или криптоном настолько повышает энергоэффективнось окон, что они начинают выполнять, уже, не просто ограждающую, но и отопительную функцию
Принадлежащее исключительно компании «Southwall Technologies» и защищенное несколькими международными патентами покрытие пленки «Soutwall Technologies» было разработано в результате исследований в области Американской аэрокосмической и военной программы. Это покрытие имеет от шести до двенадцати слоев атомарной толщины различных материалов и практически невидимо для глаза. При этом, оно селективно отражает, поглощает или пропускает электромагнитные излучения различных длин волн. Характеристики покрытия заданы таким образом, что оно пропускает через стекло видимую часть света, но отражает инфракрасные (тепловые) и блокирует вредные ультрафиолетовые лучи.
В следующей публикации мы более подробно рассмотрим конструктивные узлы стеклопакета «Тепловое зеркало»
(Окончание следует)
