stringtranslate.com

لعاب عایق

نمودار برش خورده یک واحد شیشه ای عایق ثابت (IGU)، که نشان دهنده قرارداد شماره گذاری استفاده شده در این مقاله است. سطح شماره 1 رو به بیرون است، سطح شماره 2 سطح داخلی شیشه بیرونی، سطح شماره 3 سطح بیرونی پنجره داخلی و سطح شماره 4 سطح داخلی شیشه داخلی است. قاب پنجره با برچسب شماره 5، فاصله دهنده به عنوان شماره 6 نشان داده شده است، مهر و موم ها با رنگ قرمز (#7)، نمای داخلی در سمت راست (#8) و طاقچه بیرونی در سمت چپ (#9) نشان داده شده است.
پروفیل پنجره چوبی EURO 68 با شیشه عایق

شیشه عایق ( IG ) شامل دو یا چند پنجره شیشه ای است که با فضایی برای کاهش انتقال حرارت در قسمتی از پوشش ساختمان از هم جدا شده اند . یک پنجره با شیشه عایق معمولاً به عنوان پنجره دوجداره یا پنجره دوجداره ، پنجره سه جداره یا پنجره سه جداره، یا پنجره چهار جداره یا پنجره چهار جداره شناخته می شود، بسته به اینکه در ساخت آن از چه تعداد شیشه استفاده شده است.

واحدهای شیشه عایق (IGU) معمولاً با شیشه در ضخامت های 3 تا 10 میلی متر (1/8 اینچ تا 3/8 اینچ) ساخته می شوند. شیشه ضخیم تر در کاربردهای خاص استفاده می شود. همچنین ممکن است از شیشه های لمینت یا سکوریت به عنوان بخشی از ساخت و ساز استفاده شود. اکثر واحدها با ضخامت یکسان شیشه در هر دو شیشه تولید می شوند، اما کاربردهای خاص مانند تضعیف صوتی یا امنیت ممکن است نیاز به ضخامت های مختلف شیشه داشته باشد تا در یک واحد گنجانده شود.

فضای بین شیشه ها بخش عمده ای از اثر عایق را فراهم می کند و ممکن است با هوا پر شود، اما آرگون اغلب استفاده می شود زیرا عایق بهتری می دهد، یا گاهی اوقات از گازهای مختلف یا حتی خلاء [1] استفاده می شود.

تاریخچه

نصب معمولی پنجره های شیشه ای عایق با قاب های upvc

نصب شیشه دوم برای بهبود عایق کاری در اسکاتلند، آلمان و سوئیس در دهه 1870 آغاز شد. [2]

شیشه های عایق تکامل یافته از فناوری های قدیمی است که به عنوان پنجره های دوتایی و پنجره های طوفانی شناخته می شوند . پنجره‌های دوتایی سنتی از یک شیشه برای جداسازی فضاهای داخلی و خارجی استفاده می‌کردند.

پنجره‌ها و صفحه‌های طوفانی سنتی نسبتاً زمان‌بر و کار فشرده هستند و نیاز به برداشتن و ذخیره‌سازی پنجره‌های طوفانی در بهار و نصب مجدد در پاییز و نگهداری صفحه‌ها دارند. وزن قاب پنجره طوفانی بزرگ و شیشه، جایگزینی در طبقات بالایی ساختمان های بلند را به یک کار دشوار تبدیل می کند که نیازمند بالا رفتن مکرر از نردبان با هر پنجره و تلاش برای نگه داشتن پنجره در جای خود و در عین حال محکم کردن گیره های نگهدارنده در اطراف لبه ها است. با این حال، بازتولیدهای فعلی این پنجره‌های طوفانی به سبک قدیمی را می‌توان با شیشه‌های جداشدنی در قسمت پایینی ساخت که در صورت تمایل می‌توان آن را با یک صفحه نمایش جداشدنی جایگزین کرد. این امر نیاز به تغییر کل پنجره طوفان با توجه به فصول را از بین می برد.

شیشه های عایق (IG) یک ساندویچ چند لایه بسیار فشرده از هوا و شیشه را تشکیل می دهند که نیاز به پنجره های طوفانی را از بین می برد. همچنین ممکن است پرده ها در تمام طول سال با شیشه های عایق نصب شوند و می توان آنها را به گونه ای نصب کرد که امکان نصب و برداشتن از داخل ساختمان را فراهم کند و نیاز به بالا رفتن از بیرون خانه برای سرویس پنجره ها را از بین ببرد. می‌توان شیشه‌های عایق‌شده را در قاب‌های سنتی دو آویز قرار داد، اگرچه این امر به دلیل افزایش ضخامت مجموعه IG نیاز به اصلاح قابل‌توجهی در قاب چوبی دارد.

واحدهای پنجره مدرن با IG معمولاً به طور کامل جایگزین واحد دو آویز قدیمی می شوند و شامل پیشرفت های دیگری مانند آب بندی بهتر بین پنجره های بالا و پایین و متعادل کردن وزن با فنر هستند که نیاز به وزنه های آویزان بزرگ را در داخل دیوار کنار پنجره ها برطرف می کند. امکان عایق بندی بیشتر در اطراف پنجره و کاهش نشت هوا. IG محافظت قوی در برابر نور خورشید ایجاد می کند و خانه را در تابستان گرم خنک و در زمستان گرم نگه می دارد. مکانیسم‌های متعادل کننده فنری نیز معمولاً به بالای پنجره‌ها اجازه می‌دهند تا به سمت داخل تاب بخورند و اجازه تمیز کردن بیرونی پنجره IG را از داخل ساختمان می‌دهند.

واحد لعاب عایق، متشکل از دو شیشه شیشه‌ای که به یکدیگر متصل شده‌اند به یک واحد واحد با مهر و موم بین لبه‌های شیشه‌ها، در سال 1865 توسط توماس استتسون در ایالات متحده ثبت اختراع شد. [3] به یک محصول تجاری در دهه 1930، زمانی که چندین اختراع ثبت شد، و یک محصول توسط شرکت شیشه‌ای لیبی-اونز-فورد در سال 1944 اعلام شد . فن آوری به طور قابل توجهی با IGU های معاصر متفاوت است. دو صفحه شیشه ای توسط یک مهر و موم شیشه ای به هم جوش داده شدند و دو صفحه با کمتر از 0.5 اینچ (1.3 سانتی متر) معمولی واحدهای مدرن از هم جدا شدند. [5] نام تجاری Thermopane به عنوان علامت تجاری عمومی برای هر IGU وارد واژگان صنعت لعاب سازی شده است . [ نیازمند منبع ]

ساخت و ساز

ترکیب واحد لعاب عایق

شیشه ای

شیشه های تک جداره عایق بسیار ضعیفی هستند (مقدار R حدود 1، RSI زیر 0.2)، بنابراین شیشه های تک عایق بسیار کمی دارند. پوشش‌های شیشه‌ای معمولاً مانند پوشش‌های نیمه بازتابنده یا رنگی برای کاهش تابش تابش و پوشش‌هایی برای بازتاب مادون قرمز استفاده می‌شوند.

شیشه کم نشر (شیشه E پایین) یک گزینه تجاری در دسترس برای ساخت IGU است. شیشه Low E با استفاده از پوشش Low E بر روی یک شیشه ساخته می شود. اینها عموماً پوشش‌های فلزی هستند که معمولاً روی سطوح شیشه‌ای دوم یا سوم واحد اعمال می‌شوند و اثر بازتاب نور مادون قرمز و مسدود کردن یا تضعیف بخش‌هایی از طیف‌های ماوراء بنفش و نور مرئی دارند. این می تواند به طور قابل توجهی بهره خورشیدی IGU را کاهش دهد، که هم بر عملکرد حرارتی (R-value) و هم بر ضریب افزایش گرمای خورشیدی (SHGC) تأثیر می گذارد. دو نوع پوشش کم E موجود است: پوشش های سخت و پوشش های نرم. پوشش‌های سخت با استفاده از اکسید قلع تولید می‌شوند که وقتی شیشه هنوز داغ است اعمال می‌شود و جذب شیشه می‌شود و سایش سخت و معمولاً ارزان‌تر است. پوشش‌های نرم با خلاء بر روی سطح شیشه پخش می‌شوند و عملکرد بالاتری دارند، اما به راحتی اکسید می‌شوند و آسیب می‌بینند و بنابراین باید توسط یک گاز بی‌اثر محافظت شوند. [6]

اسپیسر

اسپیسرهای هیبریدی - نمونه (از چپ به راست): TGI، Swisspacer V، Thermix TX.N و Cromatech Ultra

شیشه های شیشه ای توسط یک "Spacer" از هم جدا شده اند. اسپیسر که ممکن است از نوع لبه گرم باشد قطعه ای است که دو صفحه شیشه را در یک سیستم شیشه عایق جدا می کند و فضای گاز بین آنها را آب بندی می کند. اولین اسپیسرها عمدتاً از فولاد و آلومینیوم ساخته شده بودند که سازندگان فکر می کردند دوام بیشتری دارند و قیمت پایین تر آنها به این معنی است که آنها معمولی باقی می مانند.

با این حال، جداکننده های فلزی گرما را هدایت می کنند (مگر اینکه فلز از نظر حرارتی بهبود یافته باشد)، که توانایی واحد شیشه ای عایق (IGU) را برای کاهش جریان گرما تضعیف می کند. همچنین ممکن است به دلیل اختلاف دمای شدید بین پنجره و هوای اطراف منجر به تشکیل آب یا یخ در پایین واحد مهر و موم شود. برای کاهش انتقال حرارت از طریق اسپیسر و افزایش عملکرد حرارتی کلی، سازندگان ممکن است اسپیسر را از موادی با رسانایی کمتر مانند فوم ساختاری بسازند. یک اسپیسر ساخته شده از آلومینیوم که همچنین حاوی یک مانع حرارتی بسیار ساختاری است، تراکم روی سطح شیشه را کاهش می دهد و عایق را بهبود می بخشد، همانطور که با مقدار کلی U اندازه گیری می شود .

گاز را پر کنید

یک روش قدیمی و ثابت برای بهبود عملکرد عایق، جایگزینی هوا در فضا با گاز رسانایی حرارتی کمتر است . انتقال حرارت همرفتی گاز تابعی از ویسکوزیته و گرمای ویژه است. گازهای تک اتمی مانند آرگون ، کریپتون و زنون اغلب استفاده می شوند زیرا (در دمای معمولی) گرما را در حالت چرخشی حمل نمی کنند و در نتیجه ظرفیت گرمایی کمتری نسبت به گازهای چند اتمی دارند. رسانایی گرمایی آرگون 67 درصد هوا است، کریپتون حدود نیمی از رسانایی آرگون دارد. [7] آرگون تقریباً 1٪ از جو را تشکیل می دهد و با هزینه ای متوسط ​​جدا شده است. کریپتون و زنون تنها اجزای کمیاب جو هستند و بسیار گران هستند. همه این گازهای "نجیب" غیر سمی، شفاف، بی بو، از نظر شیمیایی خنثی هستند و به دلیل کاربرد گسترده آنها در صنعت، از نظر تجاری در دسترس هستند. برخی از تولید کنندگان نیز هگزافلووراید گوگرد را به عنوان گاز عایق، به ویژه برای عایق صدا، ارائه می دهند. تنها 2/3 رسانایی آرگون را دارد، اما پایدار، ارزان و متراکم است. با این حال، هگزا فلوراید گوگرد یک گاز گلخانه ای بسیار قوی است که به گرم شدن کره زمین کمک می کند. در اروپا، SF
6تحت دستورالعمل F-Gas قرار می گیرد که استفاده از آن را برای چندین برنامه ممنوع یا کنترل می کند. از 1 ژانویه 2006، SF
6به عنوان گاز ردیاب و در همه کاربردها به جز تابلو برق فشار قوی ممنوع است . [8]

به طور کلی، هر چه گاز پرکننده در ضخامت بهینه خود مؤثرتر باشد، ضخامت بهینه آن نازک تر است. به عنوان مثال، ضخامت بهینه برای کریپتون کمتر از آرگون، و برای آرگون کمتر از هوا است. [9] با این حال، از آنجایی که تعیین اینکه آیا گاز در یک IGU در زمان ساخت با هوا مخلوط شده است یا خیر (یا پس از نصب با هوا مخلوط می‌شود) دشوار است، بسیاری از طراحان ترجیح می‌دهند از شکاف‌های ضخیم‌تر از حد مطلوب برای پر کردن استفاده کنند. گاز اگر خالص بود آرگون معمولاً در لعاب عایق استفاده می شود زیرا مقرون به صرفه ترین است. کریپتون، که به طور قابل توجهی گرانتر است، معمولاً به جز برای تولید واحدهای شیشه دوجداره بسیار نازک یا واحدهای سه جداره با کارایی بسیار بالا استفاده نمی شود. زنون به دلیل هزینه، کاربرد بسیار کمی در IGU پیدا کرده است. [10]

فناوری خلاء همچنین در برخی از محصولات عایق غیر شفاف به نام پانل های عایق خلاء استفاده می شود .

ساخت

IGU ها اغلب بر اساس سفارش در خطوط تولید کارخانه تولید می شوند، اما واحدهای استاندارد نیز در دسترس هستند. ابعاد عرض و ارتفاع، ضخامت شیشه ها و نوع شیشه هر شیشه و همچنین ضخامت کلی واحد باید به سازنده ارائه شود. در خط مونتاژ، اسپیسرهایی با ضخامت های خاص برش داده می شوند و به ابعاد عرض و ارتفاع کلی مورد نیاز مونتاژ می شوند و با ماده خشک کن پر می شوند. در یک خط موازی، شیشه های شیشه ای به اندازه بریده شده و شسته می شوند تا از نظر نوری شفاف باشند.

نمونه هایی از پروفیل های پنجره پلاستیکی و چوبی مدرن با لعاب عایق

یک چسب و درزگیر اولیه ( پلی ایزوبوتیلن ) ​​در هر طرف روی سطح فاصله‌گیر اعمال می‌شود و شیشه‌ها به فاصله‌گیر فشار می‌آورند. اگر دستگاه پر از گاز باشد، دو سوراخ در اسپیسر واحد مونتاژ شده ایجاد می‌شود، خطوطی برای بیرون کشیدن هوا از فضا و جایگزینی آن (یا تنها گذاشتن خلاء) با گاز مورد نظر متصل می‌شود. سپس خطوط برداشته شده و سوراخ ها برای محتوی گاز بسته می شوند. تکنیک مدرن تر استفاده از پرکننده گاز آنلاین است که نیاز به سوراخ کردن در اسپیسر را از بین می برد. هدف از درزگیر اولیه جلوگیری از خروج گاز عایق و ورود بخار آب است. سپس واحدها با استفاده از درزگیر پلی سولفید یا سیلیکون یا مواد مشابه به عنوان درزگیر ثانویه که حرکات درزگیر اولیه لاستیکی-پلاستیکی را محدود می‌کند، در سمت لبه پوشانده می‌شوند. خشک‌کننده آثار رطوبت را از فضای هوا حذف می‌کند به طوری که در هوای سرد، هیچ آبی در سطوح داخلی (بدون تراکم) شیشه‌های رو به فضای هوا ظاهر نمی‌شود. برخی از تولیدکنندگان فرآیندهای خاصی را توسعه داده‌اند که اسپیسر و خشک‌کننده را در یک سیستم کاربردی یک مرحله‌ای ترکیب می‌کنند.

عملکرد

حرارتی

حداکثر بازده عایق یک IGU استاندارد با ضخامت فضا تعیین می شود. فضای بیشتر مقدار عایق را تا یک نقطه افزایش می دهد، اما در نهایت با یک شکاف به اندازه کافی بزرگ، جریان های همرفتی شروع به جریان می کنند و گرما را بین شیشه های داخل واحد حمل می کنند. به طور معمول، اکثر واحدهای مهر و موم شده حداکثر مقادیر عایق را با استفاده از فضای 16-19 میلی متر (0.63-0.75 اینچ) هنگام اندازه گیری در مرکز IGU به دست می آورند. [11]

ضخامت IGU سازش بین به حداکثر رساندن ارزش عایق و توانایی سیستم قاب مورد استفاده برای حمل واحد است. برخی از سیستم های شیشه ای مسکونی و تجاری می توانند ضخامت ایده آل یک واحد دو جداره را در خود جای دهند. مشکلاتی در مورد استفاده از شیشه سه گانه برای کاهش بیشتر تلفات حرارتی در IGU ایجاد می شود. ترکیبی از ضخامت و وزن منجر به واحدهایی می‌شود که برای اکثر سیستم‌های شیشه‌کاری مسکونی یا تجاری بسیار ناکارآمد هستند، به خصوص اگر این شیشه‌ها در قاب‌ها یا ارسی‌های متحرک قرار داشته باشند.

تصویربرداری TIR پنجره مجهز به VIG [12]

این مبادله برای شیشه‌های عایق‌شده با خلاء (VIG) یا شیشه‌های تخلیه‌شده اعمال نمی‌شود، [13] زیرا تلفات حرارتی ناشی از همرفت حذف می‌شود و تلفات تشعشع و هدایت از طریق مهر و موم لبه و ستون‌های نگهدارنده مورد نیاز در ناحیه صورت باقی می‌ماند. [14] [15] این واحدهای VIG بیشتر هوا را از فضای بین شیشه‌ها خارج می‌کنند و خلأ تقریباً کاملی را بر جای می‌گذارند . واحدهای VIG که در حال حاضر در بازار هستند در امتداد محیط خود با شیشه لحیم کاری مهر و موم می شوند، یعنی یک فریت شیشه ای (شیشه پودری) با نقطه ذوب کاهش یافته برای اتصال به اجزاء حرارت داده می شود. این یک درزگیر شیشه ای ایجاد می کند که با افزایش اختلاف دما در سراسر واحد تنش افزایش می یابد. این تنش ممکن است حداکثر اختلاف دمای مجاز را محدود کند. یکی از سازنده ها دمای 35 درجه سانتیگراد را توصیه می کند. ستون هایی با فاصله نزدیک برای تقویت لعاب برای مقاومت در برابر فشار جو مورد نیاز است. فاصله و قطر ستون ها، عایق به دست آمده توسط طرح های موجود در ابتدای دهه 1990 را به R = 4.7 h·°F·ft2/BTU (0.83 m2·K/W) محدود کرد که بهتر از واحدهای شیشه ای عایق دو جداره با کیفیت بالا نبود. محصولات اخیر ادعا می‌کنند که عملکرد R = 14 h·°F·ft2/BTU (2.5 m2·K/W) که از واحدهای شیشه‌ای عایق سه‌لعاب بیشتر است. [15] ستون‌های داخلی مورد نیاز، کاربردهایی را که در آن دید بدون مانع از طریق واحد شیشه‌ای مورد نظر است، یعنی بیشتر پنجره‌های مسکونی و تجاری، و ویترین مواد غذایی یخچال‌دار، حذف می‌کنند. با این حال، پنجره‌های مجهز به VIG به دلیل انتقال حرارت شدید لبه‌ها، عملکرد ضعیفی دارند. [12]

ارزش عایق

ساختمان اداری چهار جداره در اسلو، نروژ، U-value 0.29 W/m 2 K, R-value 20

اثربخشی عایق را می توان به صورت یک مقدار R یا مقدار RSI بیان کرد . هر چه مقدار بالاتر باشد، مقاومت آن در برابر انتقال حرارت بیشتر است. یک IGU استاندارد متشکل از شیشه های شفاف بدون پوشش (یا چراغ ها) با هوا در حفره بین چراغ ها معمولاً دارای مقدار RSI 0.35 K·m 2 / W است.

با استفاده از واحدهای مرسوم ایالات متحده ، یک قانون سرانگشتی در ساخت استاندارد IGU این است که هر تغییر در جزء IGU منجر به افزایش 1 R-value به کارایی واحد می شود. افزودن گاز آرگون راندمان را تا حدود R-3 افزایش می دهد. استفاده از شیشه با تابش کم در سطح شماره 2 مقدار R دیگری را اضافه می کند. IGU های سه جداره با طراحی مناسب با پوشش های انتشار کم روی سطوح 2 و 4 و پر شده با گاز آرگون در حفره ها. برخی از واحدهای IG چند محفظه ای به مقادیر R به اندازه R-24 منجر می شوند. واحدهای شیشه عایق خلاء (VIG) دارای مقادیر R به اندازه R-15 (مرکز شیشه) هستند. ترکیب یک واحد VIG با یک شیشه دیگر و فاصله‌دهنده لبه گرم منجر به R-18 (مرکز شیشه) یا بیشتر بسته به پوشش(های) کم e می‌شود. واحدهای VIG دوتایی با فاصله‌دهنده لبه گرم بسته به پوشش‌های کم ee و سایر عوامل به R-25 (مرکز شیشه) یا بیشتر می‌رسند.

لایه های اضافی لعاب فرصتی برای بهبود عایق فراهم می کند. در حالی که شیشه دوجداره استاندارد بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد، شیشه سه جداره غیر معمول نیست و شیشه های چهار جداره برای محیط های سرد مانند آلاسکا یا اسکاندیناوی تولید می شود. [16] [17] حتی لعاب پنج و شش جداره (چهار یا پنج حفره) در دسترس است - با فاکتورهای عایق وسط جداره معادل دیوارها. [18] [19] [20]

عایق صوتی

در برخی شرایط عایق به منظور کاهش نویز است . در این شرایط فضای بزرگ هوا کیفیت عایق صدا یا کلاس انتقال صدا را بهبود می بخشد . شیشه‌های دوجداره نامتقارن، با استفاده از ضخامت‌های مختلف شیشه به جای سیستم‌های متقارن معمولی (ضخامت‌های شیشه‌ای برابر که برای هر دو چراغ استفاده می‌شود) خواص میرایی آکوستیک IGU را بهبود می‌بخشد. اگر از فضاهای استاندارد هوا استفاده شود، هگزافلوورید گوگرد می تواند برای جایگزینی یا تقویت گاز بی اثر [21] و بهبود عملکرد تضعیف صوتی استفاده شود.

سایر تغییرات مواد لعاب بر آکوستیک تأثیر می گذارد. پرکاربردترین پیکربندی های لعاب برای میرایی صدا شامل شیشه های چند لایه با ضخامت لایه های مختلف و ضخامت شیشه است. گنجاندن یک فضاساز هوای مانع حرارتی ساختاری و حرارتی بهبود یافته آلومینیومی در شیشه عایق می‌تواند عملکرد صوتی را با کاهش انتقال منابع صدای بیرونی در سیستم فنستراسیون بهبود بخشد.

بررسی اجزای سیستم لعاب، از جمله مواد فضای هوا مورد استفاده در شیشه عایق، می تواند از بهبود کلی انتقال صدا اطمینان حاصل کند.

قابلیت عبور، جذب و بازتاب

گذردهی اندازه گیری میزان نور مرئی است که به صورت کسری از شیشه عبور می کند. مقداری از نور نیز جذب و منعکس خواهد شد.

برخی از انواع نور شامل امواج رادیویی هستند. قابل ذکر است، بسیاری از پوشش‌های فلزی با شیشه‌های پایین و نیمه بازتابنده سیگنال‌های Wi-Fi و تلفن همراه را تا حد زیادی کاهش می‌دهند. [ نیازمند منبع ]

طول عمر

اوج دمای پنجره تابستانی IGU پر شده با آرگون سه جداره و پوشش داده شده با E پایین [20]
وابستگی به دما نفوذ بخار آب درزگیر اولیه PIB [20]

عمر یک IGU بسته به کیفیت مواد مورد استفاده، اندازه شکاف بین پنجره داخلی و خارجی، تفاوت دما، طرز کار و محل نصب هم از نظر جهت رو به رو و هم از نظر موقعیت جغرافیایی و همچنین نحوه برخورد با واحد متفاوت است. واحدهای IG معمولاً بین 10 تا 25 سال عمر می کنند و پنجره های رو به استوا اغلب کمتر از 12 سال عمر می کنند. IGU ها معمولاً بسته به سازنده گارانتی 10 تا 20 ساله دارند. اگر IGU ها تغییر کنند (مانند نصب یک فیلم عایق پنجره )، گارانتی ممکن است توسط سازنده لغو شود.

اتحادیه تولیدکنندگان شیشه عایق (IGMA) [22] یک مطالعه گسترده را برای توصیف خرابی واحدهای شیشه عایق تجاری در یک دوره 25 ساله انجام داد.

برای یک واحد IG ساختمانی استاندارد، زمانی که آب بند محیطی از کار افتاده و ماده خشک کن اشباع شده است، تراکم بین لایه های شیشه جمع می شود و عموما تنها با جایگزینی IGU می توان آن را از بین برد. خرابی مهر و موم و جایگزینی بعدی منجر به یک عامل مهم در هزینه کلی مالکیت IGU می شود. [23]

اختلاف دمای زیاد بین شیشه های داخلی و خارجی بر چسب های اسپیسر فشار وارد می کند که در نهایت ممکن است از کار بیفتد. واحدهایی با فاصله کم بین شیشه ها به دلیل افزایش تنش بیشتر مستعد خرابی هستند.

تغییرات فشار اتمسفر همراه با آب و هوای مرطوب، در موارد نادر، می تواند در نهایت منجر به پر شدن شکاف با آب شود.

سطوح آب بندی انعطاف پذیر که از نفوذ در اطراف واحد پنجره جلوگیری می کند نیز می تواند تخریب شود یا پاره یا آسیب ببیند. به دلیل استفاده از پنجره های IG که معمولاً از قاب های کانال اکسترود شده بدون پیچ ها یا صفحات نگهدارنده آب بند استفاده می کنند، جایگزینی این آب بندی ها می تواند دشوار تا غیرممکن باشد. در عوض، مهر و موم های لبه با فشار دادن یک لبه منعطف یک طرفه فرورفته پیکانی به داخل شکاف روی کانال اکسترود شده نصب می شوند و اغلب نمی توان به راحتی از شکاف اکسترود شده برای جایگزینی خارج کرد.

در کانادا، از ابتدای سال 1990، برخی از شرکت ها وجود دارند که خدمات واحدهای IG شکست خورده را ارائه می دهند. آنها با ایجاد سوراخ(های) در شیشه و/یا اسپیسر، تهویه باز جو را فراهم می کنند. این محلول اغلب تراکم قابل مشاهده را معکوس می کند، اما نمی تواند سطح داخلی شیشه و لکه هایی را که ممکن است پس از قرار گرفتن طولانی مدت در معرض رطوبت ایجاد شده باشد، تمیز کند. آنها ممکن است گارانتی از 5 تا 20 سال ارائه دهند. این محلول ارزش عایق پنجره را کاهش می دهد، اما زمانی که پنجره هنوز در شرایط خوبی است می تواند یک راه حل "سبز" باشد. اگر واحد IG دارای گاز پر شده باشد (مثلاً آرگون یا کریپتون یا مخلوط)، گاز به طور طبیعی پراکنده می شود و R-value دچار مشکل می شود.

از سال 2004، برخی از شرکت‌ها نیز فرآیند بازسازی واحدهای دوجداره شکست خورده [24] را در بریتانیا ارائه می‌دهند، و یک شرکت نیز از سال 2010 در ایرلند بازسازی واحدهای IG شکست خورده را ارائه می‌دهد.

ترک خوردگی استرس حرارتی

ترک خوردگی استرس حرارتی

اختلاف دما در سطح شیشه ها می تواند منجر به ایجاد ترک در شیشه شود. [25] این ممکن است در جایی رخ دهد که شیشه تا حدی سایه داشته باشد و تا حدی از نور خورشید گرم شود. شیشه های رنگی گرما و تنش حرارتی را افزایش می دهند، در حالی که بازپخت استرس داخلی ایجاد شده در شیشه را در طول ساخت کاهش می دهد.

انبساط حرارتی فشار داخلی یا تنش ایجاد می کند، جایی که مواد گرم در حال گسترش توسط مواد سردتر مهار می شوند. معمولاً ترک ها از لبه برش سایه دار باریکی که شیشه سردتر است شروع و منتشر می شود و شیارها و بریدگی های کوچک باعث تمرکز تنش می شوند . ضخامت شیشه تاثیر مستقیمی بر ترک های حرارتی در پنجره ها ندارد زیرا هم تنش حرارتی و هم استحکام مواد متناسب با ضخامت هستند. شیشه های آنیل شده و سکوریت شده معمولاً در برابر ترک خوردگی مقاومت بیشتری دارند.

رتبه کارایی

با توجه به خواص حرارتی ارسی، قاب و آستانه و ابعاد لعاب و خواص حرارتی شیشه، نرخ انتقال حرارت برای یک پنجره معین و مجموعه شرایط را می توان محاسبه کرد. این را می توان بر حسب کیلووات (کیلووات) محاسبه کرد، اما به طور مفیدتر برای محاسبات سود هزینه می توان به عنوان کیلووات ساعت در سال (کیلووات ساعت در سال) بر اساس شرایط معمولی در طول یک سال برای یک مکان معین بیان کرد.

پانل‌های شیشه‌ای در پنجره‌های دوجداره گرما را در هر دو جهت توسط تابش، از طریق شیشه‌ها با رسانش و در سراسر شکاف بین شیشه‌ها با همرفت، از طریق رسانش از طریق قاب، و با نفوذ در اطراف درزگیرهای محیطی و درزگیر قاب به قاب منتقل می‌کنند. ساختمان نرخ واقعی با توجه به شرایط در طول سال متفاوت خواهد بود، و در حالی که افزایش انرژی خورشیدی ممکن است در زمستان بسیار مورد استقبال قرار گیرد (بسته به آب و هوای محلی)، ممکن است منجر به افزایش هزینه های تهویه مطبوع در تابستان شود. انتقال حرارت ناخواسته را می توان با استفاده از پرده در شب در زمستان و استفاده از سایه های آفتاب در روز در تابستان کاهش داد. در تلاشی برای ارائه یک مقایسه مفید بین سازه‌های پنجره‌های جایگزین، شورای رتبه‌بندی فنستراسیون بریتانیا یک "رده‌بندی انرژی پنجره" WER را تعریف کرده است که از A برای بهترین تا B و C و غیره متغیر است. این ترکیبی از اتلاف گرما را در نظر می‌گیرد. از طریق پنجره (مقدار U، مقدار متقابل R-value )، بهره خورشیدی (مقدار g)، و تلفات ناشی از نشت هوا در اطراف قاب (مقدار L). به عنوان مثال، یک پنجره دارای رتبه بندی A در یک سال معمولی به همان اندازه که به روش های دیگر از دست می دهد، از بهره خورشیدی گرما دریافت می کند (اما اکثر این افزایش در طول ماه های تابستان اتفاق می افتد، زمانی که ممکن است به گرما برای ساکنان ساختمان نیاز نباشد. ). این عملکرد حرارتی بهتری را نسبت به یک دیوار معمولی ارائه می دهد.

برنامه های رتبه بندی پنجره و گواهینامه ها:

همچنین ببینید

مراجع

  1. ↑ «شیشه عایق خلاء – گذشته، حال و پیش آگهی».
  2. ↑ History of Double Glazing، بازیابی شده در ۱۱ فوریه ۲۰۲۲
  3. ↑ ثبت اختراع ایالات متحده 49167، Stetson، Thomas D.، "بهبود در شیشه پنجره"، صادر شده در 12 اوت 1865 
  4. ^ جستر، توماس سی.، ویرایش. (2014). مصالح ساختمانی قرن بیستم: تاریخچه و حفاظت. انتشارات گتی ص 273. شابک 9781606063255.به تبصره 25 مراجعه کنید.
  5. ↑ ویلسون، الکس (22 مارس 2012). "انقلاب در عملکرد پنجره - قسمت 1". مشاور ساختمان سبز .
  6. ↑ Popular Science Aug 1990 Vol. 237، شماره 2 ISSN 0161-7370 صفحه 42
  7. ↑ "Kaye and Laby. رسانایی حرارتی گازها". بایگانی شده از نسخه اصلی در 6 اکتبر 2008 . بازبینی شده در 7 اکتبر 2012 .
  8. ↑ «محدودیت‌های F-gas و SF6». euractiv.com . بایگانی شده از نسخه اصلی در 6 اوت 2011 . بازبینی شده در 23 مارس 2018 .
  9. ↑ ASHRAE Handbook, Volume 1, Fundamentals, 1993
  10. ↑ «کپی بایگانی شده» (PDF) . بایگانی شده از نسخه اصلی (PDF) در 2 اکتبر 2006 . بازیابی شده در 8 دسامبر 2008 .{{cite web}}: CS1 maint: archived copy as title (link)
  11. ↑ آیدین، اورهان (30 مارس 2000). "تعیین ضخامت بهینه لایه هوا در پنجره های دوجداره". انرژی و ساختمان . 32 (3): 303-308. doi :10.1016/S0378-7788(00)00057-8.
  12. ^ آب چمورنی، ایوان؛ سابو، دی (2019). عملکرد حرارتی پنجره با شیشه خلاء. مطالعه موردی . علوم زمین و محیط زیست. جلد 290. ص. 012076. Bibcode :2019E&ES..290a2076C. doi : 10.1088/1755-1315/290/1/012076 .
  13. ↑ نورتون، برایان (2013). مهار گرمای خورشیدی اسپرینگر. شابک 978-94-007-7275-5.
  14. ↑ «توسعه و کنترل کیفی لعاب خلاء توسط N. Ng و L. So; University of Sydney». Glassfiles.com بایگانی شده از نسخه اصلی در 11 جولای 2011 . بازبینی شده در 5 آوریل 2011 .
  15. ^ ab "لعاب عایق خلاء (VIG)". آزمایشگاه ملی لارنس برکلی وزارت انرژی آمریکا بایگانی شده از نسخه اصلی در 14 ژانویه 2021 . بازبینی شده در 8 مه 2018 .
  16. ↑ Corporation، Bonnier (1 فوریه 1980). "علم مردمی". شرکت بونیر . بازیابی شده در 23 مارس 2018 - از طریق Google Books.
  17. ↑ "خانه چهار جداره از پمپ زمین گرمایی برای حفظ دمای ثابت استفاده می کند". inhabitat.com . اکتبر 2013 . بازبینی شده در 23 مارس 2018 .
  18. ↑ «محصولات سبز». houseofwindows.co.uk ​بازبینی شده در 23 مارس 2018 .
  19. ↑ «Superwindows» To the Rescue؟». GreenBuildingAdvisor.com . 7 ژوئن 2011 . بازبینی شده در 23 مارس 2018 .
  20. ^ abc Kralj, Aleš; درو، ماریا؛ ژنیدارشیچ، ماتیاژ؛ چرنه، بوشتجان; هافنر، جوزه؛ ژله، بیورن پتر (مه 2019). "بررسی شیشه های 6 جداره: خواص و امکانات". انرژی و ساختمان . 190 : 61-68. doi : 10.1016/j.enbuild.2019.02.033 . hdl : 11250/2589488 .
  21. ↑ هاپکینز، کارل (2007). عایق صدا - Google Books. شابک 9780750665261. بازبینی شده در 5 آوریل 2011 .
  22. ↑ «IGMA». Igmaonline.org ​بازبینی شده در 5 آوریل 2011 .
  23. ↑ «هزینه شیشه دوجداره». شیشه دوجداره در وب بازبینی شده در 12 نوامبر 2021 .
  24. ↑ ویلیامز، نایجل (5 آوریل 2020). "هک DIY: چگونه خودتان پنجره های مه آلود را تعمیر کنید". Condensation2 Clear بازبینی شده در 3 سپتامبر 2023 .
  25. ^ وانگ، چینگ سونگ؛ هائودونگ، چن؛ یو، وانگ؛ جین هوا، سان (2013). "اثر شوک حرارتی بر پاسخ به تنش حرارتی شیشه و انتشار ترک". مهندسی Procedia . 62 : 717-724. doi : 10.1016/j.proeng.2013.08.118 .

لینک های خارجی