Prozori sa trostrukim staklom
Poznato je da su prozori najslabija tačka u pogledu energetske efikasnosti jednog stambenog objekta, pošto se kroz njih gubi najviše energije što je posebno izraženo u zimskim i letnjim periodima. U zatvorenim prostorijama moderan čovek provodi mnogo vremena, tako da od mikro-klime u sobama zavisi ne samo osećaj udobnosti i komfora, nego i njegovo zdravlje.
Kako bi se rešio problem rasipanja energije i sprečili toplotni gubici kroz prozore, industrija stolarije je našla rešenje u trostrukim prozorima. To su prozori sa tri staklena panela i dve komore između njih koje su ispunjeni nekim plemenim gasom. Ovakvi prozori se ugrađuju u pasivne kuće i u niskoenergetske objekte. U Evropi su ovi prozori postali veoma uobičajeni, dok je u Švedskoj njihova upotreba regulisana propisima još od 1976. godine.
Provodljivost toplote kroz prozore
Postoje tri načina prenosa toplote: kondukcija, konvekcija i refleksija. Kao što ime implicira, prozorske ispune sa plemenitim gasovima smanjuju protok toplote – kondukciju (koristi se i termin gasno-fazna provodljivost).
Kondukcia toplote je prenos kinetičke energije od molekula do molekula, koja se dešava kroz staklo. Vazduh ima toplotnu provodljivost od 0,014BTU po kvadratnoj stopi po satu za svaki Farenhajt stepen razlike u temperaturi na sobnoj temperaturi. Ukoliko zamenimo vazduh sa plemenitim gasom, možemo usporiti gubitak toplote kroz prozore.
Ovi gasovi su veoma stabilni i nereaktivni, i zato se nazivaju plemeniti gasovi – ne ulaze u rekaciju sa drugim gasovima.
- Argon koji se najčešće koristi ima provodljivost od 0,0092 – što je 34% manje od vazduha.
- Kripton ima provodljivost od 0,0051, što je za 63% manje od vazduha.
- Ksenon ima provodljivost koja je za 79% manja.
Argon je relativno čest i jeftin, dok su kripton i ksenon znatno skuplji, tako da se argon nametnuo kao najčešći plemeniti gas koji se koristi.
Uporedna analiza više vrsta ostakljivanja prozora
Prozor sa dva staklena panela bez plemenitog gasa – Pri spoljašnjoj temperature od -10°C dvostruko ostakljeni prozor bez gasa između panela ima U vrednost 3,0 W/M2K. Ova brojka znači da će s unutrašnje strane sačuvati temperaturu od 8,3°C. Do željenih 20°C treba potrošiti energiju za još dodatnih 11,7°C.
Prozor sa dva staklena panela sa plemenitim gasom – ukoliko između panela se ubrizga gas argon vrednost U je 1,1 W/M2K, a to znači da će unutrašnja temperatura da bude 15,7°C, pa do 20°C treba dodati 4,3°C.
Prozor sa tri staklena panela sa plemenitim gasom – Kod trostruko ostakljenog prozora s dve komore koje su ispunjene argonom koeficijent U je 0,7 W/M2K, a unutrašnja temperatura 17,3°C, pa do 20°C treba samo 2,7°C.
Preporuka za energetski efikasne zgrade su prozori s koeficijentom Ug manjim od 1,40 W/m2K.
Kod trostrukog staklenog panela L faktor (faktor koji pokazuje curenje vazduha) iznosi 0,00W/M2K, i ti prozori spadaju u energetsku A klasu.
Optimalna debljina izolacionog sloja između stakala
Optimalna debljina izolacionog sloja varira u zavisnosti od gasa sa kojim se ispunjava prostor među staklom. Sa debljim prostorom postoji manje gubitka toplote, ali ako je razmak previše veliki dolazi se do povećanog gubitka toplote. Sa vazduhom, optimalna debljina za vazdušni prostor je oko 1,2cm (u zavisnosti od temperaturnih uslova). Za argon je ta debljina skoro ista, samo nekoliko milimetara manja.
Ako je niža razlika u temperaturi između spoljašnjeg i unutrašnjeg prostora, kao što je slučaj u Evropi, postoji manje konvekcije između stakla, a optimalna debljina vazdušnog prostora je veća, dok je u Severnoj Americi, zbog manje razlike u temperaturi, obrnuti slučaj.
Umesto zaključka
Toplotni učinak trostrukog stakla određen je debljinom izolacijskog prostora između stakala koji je ispunjen plemenitim gasom (najčešće argonom), ali efikasnost celog prozora zavisi i od drugih delova – ramova, okova, podprozorskih pragova, roletni, tako da pri projektovanju treba voditi računa o svim elementima.
