Aktualne wydanie

okladka ss-06-2018

20180123-BANNER-160X600-V3-PL FENSTERBAUEDG Swiat Szkla Skyscraper 160x600 BAU OK

EDG Swiat Szkla Skyscraper 160x600 BAU OK 

 

facebook12

czytaj newsy Świata Szkła

- więcej szklanej architektury

 

Baztech

Miesięcznik Świat Szkła

indeksowany jest w bazie

czasopism technicznych

 

 

konferencja 12 kwietnia 2018 1a

baner-2-krzywe

baner konferencja 12 2017

 

Wydanie Specjalne

 

Fasady przeszklone termika akustyka odpornosc ogniowa 2016

 

okna pasywne 2015a

 

Fotowoltaika w architekturze okladka

 

20140808Przegrody przeciwpozarowe

 

konstrukcje szklane

 

20140533 Konstrukcje przeszklone 2

 

katalog 2018 a

 RODO

RODO baner1

 aby móc przekazywać Ci informacje o nowych wyrobach, technologiach i wydarzeniach

 

 

z branży szklarskiej, okiennej i fasadowej

 

 

zgodnie z nowymi przepisami o ochronie danych osobowych RODO - WIĘCEJ INFORMACJI

 

25575923 

 

20180633kongres ppoz 750x150

 

480x100px RFT18 engl

 

abs banner 480x120 English

 

glass2018 480x120  

 

 

Parametry szyb zespolonych - obliczeniowe i rzeczywiste
Data dodania: 06.03.09

Metody obliczeniowe oraz programy komputerowe zbudowane na podstawie algorytmów podanych w normach budowlanych PN-EN 6731) oraz PN-EN 4102) pozwalają na obliczenie współczynnika przenikania ciepła Ug i wskaźników spektrofotometrycznych3) szyb zespolonych na podstawie: parametrów szyb wchodzących w skład pakietu4) szerokości zastosowanej ramki, rodzaju zastosowanego w komorze międzyszybowej gazu i procentowego stopnia jej wypełnienia. Ze względu na ogromną ilość możliwych rozwiązań konstrukcyjnych szyb zespolonych, metody obliczeniowe są bardzo pomocne przy określaniu wartości spektrofotometrycznych, które zależne są przede wszystkim od zastosowanych w nich rodzajów szkła. W tym wypadku zjawiska zachodzące w komorze międzyszybowej nie odgrywają znaczącej roli. Wartości te są również praktycznie niezmienne w całym okresie eksploatacji szyby zespolonej.

Z odmienną sytuacją mamy do czynienia w przypadku określania wartości przenikania przez szybę zespoloną energii cieplnej ze źródeł ciepła o niskiej temperaturze (kaloryfery, meble, ściany). Inaczej mówiąc, strat ciepła z pomieszczeń ogrzewanych na zewnątrz budynku przez szyby, które są elementami okien czy fasad.

W tym przypadku wartości obliczeniowe uzyskane na podstawie normy PN EN 673, bazującej na określeniu emisyjności powierzchni zastosowanego szkła i przyjmowanego odgórnie procentowego wypełnienia komory międzyszybowej gazem szlachetnym, nie biorą pod uwagę wielu czynników, wynikających z technologii produkcji szyb zespolonych. Obliczony współczynnik przenikania ciepła szyby jest niezależny od tego, gdzie zostaje wyprodukowana szyba zespolona, jakie maszyny zostały użyte do jej wyprodukowania, czy w zakładzie produkcyjnym spełniane są odpowiednie wymogi.

Stawia to na równi zakłady produkcyjne posiadające nowoczesne parki maszynowe, kierowane z pomocą zaawansowanych systemów zarządzania produkcją, w których przestrzegany jest odpowiedni reżim procesów zapewniających najwyższą jakość produktów, z firmami posiadającymi starsze i mniej zaawansowane technologicznie linie produkcyjne oraz nie kontrolującymi tak rygorystycznie procesu produkcji.

Jeżeli wymagania dotyczące certyfikacji produktów miałyby dotyczyć jedynie dokumentów sporządzonych na podstawie modeli matematycznych, określających emisyjność szkła lub powłoki naniesionej na szkło, to w przypadku stosowanych najczęściej w oknach szyb zespolonych o konstrukcji float 4 mm/16 Argon/Thermofloat 1,1 4 mm oznaczałoby to, iż niezależnie od zakładu, w którym są one produkowane, będą posiadały zawsze te same parametry cieplne. A ponieważ za parametry te odpowiedzialne są również zjawiska zachodzące w komorze międzyszybowej, oznacza to z kolei, iż szyby te są wykonane z taką samą jakością i zapewniają tę samą szczelność układu.

Wartość współczynnika przenikania ciepła, szczelność komory międzyszybowej, niezmienność jej parametrów cieplnych w czasie oraz inne walory użytkowe uzyskiwane przez szyby zespolone jako półprodukt, uzależnione są natomiast przede wszystkim od zakładów zespalających szyby.

Współczynnik przenikania ciepła Ug wg PN-EN 673 czy wg PN-EN 674
Możliwość określenia współczynnika Ug szyb zespolonych na postawie metod obliczeniowych podanych w PN-EN 673 stanowi znakomite wsparcie przy ich projektowaniu. Nie powinna natomiast całkowicie zastąpić badań empirycznych wyprodukowanych szyb zespolonych, które jednoznacznie określają wartość współczynnika Ug konkretnej próbki, stanowiącej reprezentanta danego produktu. Stanowią one dowód, iż w danym zakładzie produkcyjnym produkuje się szyby o uzyskanych w badaniach parametrach.

Należy podkreślić, że zarówno norma PN-EN 673 jak i norma PN-EN 674 podają jako wytyczne takie same warunki badań lub założenia do obliczeń:
. różnica temperatur między granicznymi powierzchniami szkła równa 15 K,
. średnia temperatura każdej próbki 283 K,
. współczynnik przejmowania ciepła z powierzchni wewnętrznej szyby hi =8W/(m2K) i powierzchni zewnętrznej he = 23W/(m2K).

Najbardziej popularna szyba zespolona o nazwie Top-Glas o konstrukcji5) float 4 mm/16Argon/Thermofloat 1,1 4 mm

produkowana przez zakłady firmy Press-Glas w Nowej Wsi, Tychach i Tczewie została zbadana przez Instytut Szkła i Ceramiki Oddział w Krakowie. Badania przeprowadzone na podstawie normy PN-EN 674 wykazały, iż szyby dostarczone przez każdy z zakładów posiadają współczynnik przenikania ciepła Ug=1,1 [W/m2K]. Powszechnie publikowane wyniki uzyskane na podstawie metody obliczeniowej wskazują natomiast, iż taka konstrukcja szyby pozwala jedynie na uzyskanie współczynnika Ug = 1,2 [W/m2K].

Powyższa tabela przedstawia istotę dyskusji jaka pojawiła się na temat uzyskiwanych przez szyby zespolone o konstrukcji float 4mm/16Argon/Thermofloat 1,1 4 mm wartości współczynnika Ug. Otóż, podczas określania wartości Ug metodą obliczeniową wg PN-EN 673 uwzględnia się wypełnienie komory szyby zespolonej argonem na poziomie maksymalnym 90% (Ug=1,2). Taka wartość przyjmowana jest na podstawie założenia, iż w przeciętnych warunkach produkcyjnych wypełnienie komory szyby zespolonej nie może przekroczyć tej wartości.

Firma Press-Glas, największy polski producent szyb zespolonych, każdego dnia prowadzi regularne kontrole wypełnienia szyb zespolonych Top-Glas argonem. Badania te następują w trakcie normalnego toku produkcyjnego. Wartości uzyskane na ich podstawie kształtują się pomiędzy 92 a 96%. Wyniki te, co jest szczególnie istotne, uzyskano podczas zespalania szyb na tzw. liniach automatycznych, gdzie wypełnienie gazem i prasowanie następuje automatycznie w komorze zespalającej. Jest to więc proces całkowicie powtarzalny i niezależny od pracy obsługi linii. Fakt ten przeczy założeniu, iż powszechnie można przyjmować, że niezależnie od miejsca produkcji szyby zespolonej zawartość argonu w komorze szyby nie przekracza 90%. Jeżeli do obliczeń współczynnika Ug wg PN-EN 673 przyjmiemy stopień wypełnienia gazem powyżej 92% okaże się, że otrzymany współczynnik Ug=1,1 [W/m2K].

Aby w normalnych warunkach produkcyjnych otrzymać tak wyśrubowane wartości procentowe wypełnienia komory międzyszybowej i następnie zachować jak największą szczelność szyby zespolonej w trakcie eksploatacji, zakłady produkcyjne grupy Press-Glas muszą spełnić szereg wymogów, które opisano w poniższym akapicie.
 
Szczelność komory międzyszybowej i niezmienność współczynnika Ug w czasie
Zamontowana w oknie lub fasadzie szyba zespolona, a w szczególności masy uszczelniające komorę międzyszybową, poddawane są procesom starzeniowym związanym z działaniem promieni słonecznych i niekorzystnym oddziaływaniem agresywnego chemicznie środowiska zewnętrznego. Pod ich wpływem szyba może zmieniać swoje parametry cieplne. Jest to proces nieodwracalny i nie można go całkowicie wyeliminować.

Szybkość starzenia masy uszczelniającej jest również uzależniona od producentów okien i firm wykonawczych zajmujących się budową fasad szklanych, których to zadaniem jest właściwe umieszczenie szyb w ramach, zapewniające odpowiednią głębokość osadzenia i prawidłowe przyleganie uszczelek do szyb (szyby z uszczelnieniem z tzw. tiokolu lub poliuretanu). Ma to na celu maksymalne utrudnienie dotarcia do mas uszczelniających promieni słonecznych i wód opadowych.

Zadaniem producentów szyb zespolonych jest natomiast zapewnienie następujących czynników:

a) jak najlepsze parametry stosowanych komponentów.
Aby jak najdłużej zachować parametry wyprodukowanej szyby zespolonej, należy zapewnić prawidłowe przechowywanie sita molekularnego, odpowiedzialnego za pochłanianie wilgoci z komory szyby zespolonej. Sito molekularne powinno być przechowywane w opakowaniach, w których zostało ono dostarczone przez producenta. Opakowania powinny być otwierane bezpośrednio przed wprowadzeniem sita do maszyn produkcyjnych.
W przypadku wcześniejszego otwarcia opakowania sito powinno być przechowywane w specjalnie skonstruowanych silosach zapewniających brak możliwości wniknięcia do wewnątrz wilgoci.
Szczególnie ważne jest również zachowanie odpowiednich warunków przechowywania mas uszczelniających.
Kolejnym elementem jest zastosowanie giętej ramki dystansowej, która eliminuje słabe punkty szyby zespolonej jakimi są naroża, konstruowane z ramki ciętej i łączników z tworzywa sztucznego.

b) jak najlepsze warunki produkcyjne: temperatura i wilgotność otoczenia.
Celem jest tu uniknięcie możliwości dostania się wilgoci do wewnątrz szyby zespolonej przed procesem zespalania lub w jego trakcie, na skutek zbyt niskiej temperatury otoczenia. Może to spowodować wyroszenie na powierzchni komponentów oraz przedwczesną reakcję sita molekularnego – inhibitora wilgoci, co z kolei spowoduje pogorszenie jego własności zespolenia i przyczyni się do przyspieszonego pogorszenia parametrów w czasie użytkowania produktu.

c) stosowanie zaawansowanych technologicznie maszyn produkcyjnych i ich regulacja.
Szczególnie ważne jest wykorzystywanie nowoczesnych komór do wypełniania gazem i pras do zespalania szyb, będących częścią linii technologicznej do produkcji szyb zespolonych. Od ich sprawności zależy stopień wypełnienia komory gazem szlachetnym oraz równomierność docisku uszczelniacza (butyl) do powierzchni szyb i ramki dystansowej.
Nie mniej istotne jest również zapewnienie najwyższej sprawności urządzeń odpowiedzialnych za nakładanie i komponowanie składu uszczelnienia zewnętrznego zespolenia (Tiokol), które jest masą dwuskładnikową. Od jakości nałożenia masy zależy stabilna praca mechaniczna szyby zespolonej po jej zamontowaniu, szczelność na ucieczkę gazu szlachetnego zawartego komorze i na przenikanie do jej wnętrza wilgoci.

d) odpowiednia kontrola jakości w trakcie zespalania.
Wszystkie aspekty wspomniane w punktach a, b i c muszą być kontrolowane w trakcie procesu produkcyjnego.

Powinny być dokonywane następujące pomiary: czas przechowywania sita molekularnego i składników mas uszczelniających, sprawność sita molekularnego przed zastosowaniem, skład skomponowanej masy uszczelniającej, przyczepność masy uszczelniającej do powierzchni innych komponentów, ciśnienie docisku prasy zespalającej, czas oczekiwania ramek dystansowych wypełnionych sitem molekularnym przed zespoleniem, jakość powierzchni uszczelnienia zewnętrznego, czas schnięcia masy uszczelniającej przed transportem szyb, temperatura i wilgotność powietrza.

Powyższe czynniki odpowiedzialne są za osiągnięcie najlepszych parametrów cieplnych szyb w procesie zespalania oraz za ich dalsze utrzymywanie w trakcie eksploatacji produktu.

Kształtowanie współczynnika przenikania ciepła szyb zespolonych ciepłochronnych zależy więc nie tylko od zastosowanego szkła bazowego lecz również w znaczącej mierze od jakości produkcji w zakładach zespalających. Informacje na temat współczynnika przenikania ciepła Ug podane na podstawie metody obliczeniowej zawartej w normie PN-EN 673 nie przedstawiają informacji o szybach zespolonych wyprodukowanych w danym zakładzie lecz podają wartości nominalne jakie można osiągnąć dla szyby o danej konstrukcji.

Wszystkie powyższe uwagi zostały przedstawione na podstawie piętnasto letnich doświadczeń firmy Press-Glas SA w produkcji szyb zespolonych. Zarządzanie produkcją w zakładach Press-Glas odbywa się w oparciu o system zarządzania ISO 9001:2000. Park maszynowy składa się z najnowocześniejszych linii produkcyjnych, których czas pracy nie przekracza średnio 2–3 lat.

1) Szkło w budownictwie. Określenie współczynnika przenikania ciepła U. Metoda obliczeniowa.
2) Szkło w budownictwie. Określenie świetlnych i słonecznych właściwości oszklenia.
3) Parametry spektrofotometryczne: LT – współczynnik przepuszczalności światła; LR – współczynnik odbicia
światła; ET – współczynnik bezpośredniej przepuszczalności energii słonecznej; EA – współczynnik
absorpcji energii słonecznej; ER – współczynnik refleksji energii słonecznej; g – współczynnik całkowitej
przepuszczalności energii słonecznej
4) Szkło bazowe Float z naniesioną na jedną z powierzchni wielowarstwową powłoką niskoemisyjną
zbudowaną z tlenków metali szlachetnych. Szkło to po zespoleniu umożliwia uzyskanie współczynnika
Ug = 1,1 W/m2K dla szyby o konstrukcji Float 4 mm/16 Argon/Thermofloat 1,1 4 mm.
5) W obliczeniach uwzględniono wypełnienie komory szyby zespolonej argonem na poziomie 88-92%

więcej informacji: Świat Szkła 11/2005

 

 

 

01 chik
01 chik