شیشه سه جداره
عایق برتر شیشه سه جداره
خلاصه
این مقاله یک مرور کلی از شیشه سه جداره برای پنجره ها و مزایای عملکرد حرارتی آن ارائه می دهد. این ساختار واحدهای سه جداره (TGUs) با سه شیشه شیشه که توسط حفره های مهر و موم شده از هم جدا شده اند را توضیح می دهد. جزئیات در مورد گازهای پرکننده حفره، مواد جداکننده، فرآیندهای ساخت و نحوه دستیابی شیشه سه جداره به مقادیر U بسیار پایین تر برای بهبود چشمگیر عایق نسبت به شیشه دوجداره ارائه شده است. عوامل هزینه، صرفه جویی در انرژی، کاهش نویز، مقاومت در برابر تراکم و سایر مزایا در محیط های مسکونی و تجاری تجزیه و تحلیل می شوند.
معرفی
پنجره ها اغلب منبع اصلی از دست دادن گرما و ناراحتی ساختمان هستند. پنجره های تک جداره سنتی حداقل عایق را در برابر اختلاف دما ایجاد می کنند. بنابراین، جایگزینی شیشه های تک جداره با شیشه های دوجداره یا حتی سه جداره می تواند به طور قابل ملاحظه ای بهره وری انرژی و راحتی را بهبود بخشد. به طور خاص، شیشه سه جداره به لطف سه جداره آن که توسط فضاهای هوایی مهر و موم شده از هم جدا شده اند، به طور قابل توجهی بهتر از شیشه های دو جداره است.
در این مقاله، نحوه ساخت واحدهای سه جداره TGUs و عملکرد حرارتی برتر را بررسی می کنیم. مزایا و معایب شیشه سه جداره با جایگزین های شیشه دوجداره مقایسه می شود. ما انرژی، صرفه‌جویی در هزینه و مزایای زیست‌محیطی را که تغییر به پنجره‌های سه جداره با کارایی بالا می‌تواند در خانه‌ها و محل‌های کار متوجه شود، تجزیه و تحلیل میکنیم.
شیشه سه جداره چیست؟
شیشه سه جداره یک پنجره یا در لعابدار را توصیف می کند که از سه صفحه شیشه ای موازی تشکیل شده است که دو حفره پر از هوا یا گاز دیگر را در بر می گیرد. سه جداره توسط میله‌های جداکننده، اغلب جداکننده‌های لبه گرم، از هم جدا می‌شوند که حفره‌های واحد لعاب را نیز آب‌بندی می‌کنند. شیشه سه گانه استاندارد عایق قابل توجهی را فراهم می کند، در حالی که پوشش ها و گازهای تخصصی می توانند عملکرد را بیشتر افزایش دهند
در مقایسه با پنجره‌های تک جداره سنتی با ضریب U بالای 1، شیشه‌های دوجداره معمولاً به مقادیر U بین 0.3 تا 0.5 می‌رسند. شیشه سه جداره می تواند به مقادیر U 0.2 یا کمتر برسد که نشان دهنده بهبود 50 درصدی مقاومت حرارتی نسبت به بسیاری از واحدهای دو جداره است . این به طور قابل توجهی از دست دادن گرما در زمستان و افزایش گرما در تابستان را کاهش می دهد.
ساخت و ساز و اجزاء
ساختار شیشه سه جداره شامل موارد زیر است:
– شیشه های شیشه ای – شیشه های شناور آنیل شده، سکوریت شده، چند لایه یا با روکش کم ee. ضخامت ها معمولاً بین 3 تا 12 میلی متر است.
– اسپیسرها – آلومینیوم شکسته حرارتی یا جداکننده های پلاستیکی/فوم لبه گرم غیر رسانا از تراکم بین شیشه ها جلوگیری می کند.
– پر کردن فضا – هوا یا گاز آرگون/کریپتون تزریق شده بین شیشه ها بهتر از هوا به تنهایی عایق می شود.
– مهر و موم – چسب هایی مانند پلی ایزوبوتیلن و پلی سولفید لبه های واحد لعاب و جدا کننده ها را آب بندی می کنند.
– قاب – فایبرگلاس، وینیل، چوب، یا آلومینیوم شکسته حرارتی. قاب های عایق کارایی را افزایش می دهند.
آب‌زدایی با کیفیت، برآمدگی‌های مناسب و نصب نیز بر کارایی کلی پنجره تأثیر می‌گذارد.
فرآیندهای تولید
چندین فرآیند ساخت برای مونتاژ TGU استفاده می شود:
– مونتاژ دستی – عملیات کوچک هنوز هم شیشه را با دست برش می دهد و واحدها را می سازد. کندترین روش
– نیمه خودکار – برخی از فرآیندها خودکار هستند اما آب بندی و پر کردن گاز دستی باقی می ماند.
– کاملاً خودکار – ماشین‌های یکپارچه برای برش شیشه، تمیز کردن، مونتاژ، آب بندی و پر کردن گاز برای تولید حجم بالا.
کنترل کیفیت دقیق خطر خرابی واحد مهر و موم شده را به حداقل می رساند. مونتاژ کارخانه تحت شرایط کنترل شده پایدارترین واحدهای سه جداره را می دهد.
مزایای استفاده از شیشه سه جداره
شیشه سه جداره مزایای قابل توجهی دارد:
عملکرد حرارتی – مقادیر U می تواند تا 0.7 با واحدهای پایه و 0.3 یا کمتر برای لعاب با مشخصات بالا، کاهش جریان گرما پایین بیاید.
صرفه جویی در انرژی – کاهش بارهای گرمایشی و سرمایشی مصرف انرژی را تا 25% کاهش می دهد و صورتحساب ها را کاهش می دهد.
کاهش نویز – شیشه اضافی باعث کاهش صدای بیشتر می شود.
مقاومت در برابر تراکم – عایق اضافی تراکم سطح داخلی را به حداقل می رساند.
راحتی – بادهای سرد و تغییرات دمایی ناشی از پنجره ها را از بین می برد.
دوام – چندین شیشه استحکام پنجره و مقاومت در برابر آسیب را افزایش می دهد.
پایداری – ردپای کربن کمتر از کاهش مصرف انرژی.
سود خورشیدی غیرفعال – گرمایش خورشیدی رایگان زمستانی که با عایق شبانه تکمیل می شود.
در حالی که شیشه سه جداره بیشتر از شیشه دوجداره هزینه دارد، صرفه جویی در انرژی معمولاً این امر را در عرض چند سال جبران می کند .
ملاحظات هزینه
شیشه سه جداره قیمت اولیه بالاتری دارد:
– هزینه مواد – سه شیشه شیشه ای به علاوه نیاز به قاب ها و جداکننده های حرارتی بهینه شده باعث می شود TGU ها 20-50٪ گران تر از شیشه های دو جداره شوند.
– هزینه کار – دست زدن به شیشه اضافی زمان و مراقبت بیشتری می برد.
– پوشش شبکه – شیشه های کوچک مجزا باعث افزایش سطح متناسب تحت پوشش شبکه های عایق می شود.
با این حال، جایگزینی لعاب ناکارآمد از طریق صرفه جویی در انرژی، بازده سرمایه گذاری قوی را ایجاد می کند. تجزیه و تحلیل هزینه چرخه عمر نشان می دهد که شیشه سه گانه باعث صرفه جویی صدها دلار در هر پنجره در طول چندین دهه استفاده می شود
نتیجه
شیشه سه جداره با عایق حرارتی استثنایی خود، بهره وری انرژی و راحتی را به حداکثر می رساند. مشخص کردن واحدهای سه جداره می تواند صرفه جویی قابل توجهی در انرژی و هزینه برای مالکان ساختمان، به ویژه در آب و هوای سرد داشته باشد. تداوم پیشرفت‌های افزایشی در کنار افزایش انگیزه‌های ساختمان سبز، شیشه‌های سه‌گانه را به عنوان یک سرمایه‌گذاری مناسب ارتقاء می‌دهد. با افزایش هزینه های انرژی، شیشه سه جداره مزایایی را ارائه می دهد که با گذشت زمان افزایش می یابد.
منابع
1- Šadauskienė, J., et al. (2021). A Comparative Analysis of Double and Triple Glazed Windows with CO2 Filled Cavities. Energy & Buildings, 233, 110703.
2-Cambridge Architectural Research Limited. (2019). A Study of Triple Glazing. Report for the British Fenestration Rating Council, 11-15.
3- Pilkington. (2020). Glass Technical Document: Energy Efficiency in Triple Glazing.
4- octet Windows. (2021). Double Glazing vs Triple Glazing: What’s Better?
5- Collins, M. and Simm, S. (1998). Triple Glazing: A Review of Heat Transfer and Passive Solar Characteristics. Solar Energy, 63(3), 155-174.
