Важные характеристики при покупке окон: прочность и коэффициент теплопроводности

Важные характеристики при покупке окон: прочность и коэффициент теплопроводности
1 Августа 2013

В зависимости от погоды, окнам иногда приходится выдерживать значительное напряжение. Может быть, там, где вы живете, сильные ветры и зимние шторма или ураганы и не распространены, но вы все равно хотите быть спокойны, что окна в вашей спальне не выбьет однажды ночью во время ужасной грозы, вместе с осколками стекла и дождем.

Содержание статьи:

  1. Видео о пластиковых окнах
  2. Как определяется прочность окна?
    1. Что означает расчетное давление конкретно для вас
  3. Коэффициент теплопроводности: мифы развеяны
    1. Коэффициент теплопроводности может вам не подойти
    2. Где найти коэффициент теплопередачи на маркировке Национального совета оценки систем остекления (НСОСО)
    3. Достижения в производстве оконного стекла снизили коэффициент теплопередачи
  4. Ударопрочные окна оберегают ваш дом при бушующем урагане
    1. Кто нуждается в ураганных окнах?
    2. Как действуют противоударные окна?
    3. Проектирование и испытание противоударных окон

Видео о пластиковых окнах

Как определяется прочность окна?

Расчетное давление (РД) является технической характеристикой, которая определяет прочность, и это выражается в том, как много килограммов на квадратный сантиметр давления изделие может выдержать. Эта характеристика может быть важной в конкретной географической области, например, в регионе с сильным ветром или для определенного типа строительной конструкции.

При покупке посмотрите на маркировку расчетного давления, например, оно может быть указано Ассоциацией производителей, Американской архитектурной ассоциацией производителей и другими. Маркировка может включать результаты тестирования также для таких параметров как воздух и вода.

Тестирование проводится в лаборатории: окно прикрепляют к деревянной раме и жестко закрепляют к специально разработанной тестовой плате. Давление воздуха постепенно уменьшается от внутренней части, что увеличивает давление на внешней стороне, пока оно не разломится - фактически распадется. Давление, необходимое для разрушения, представляет собой характеристику килограммов на квадратный сантиметр.

Давление при тестировании должно быть в 1,5 раза больше расчетного давления в течение 10 секунд, прежде чем ему будет нанесен непоправимый урон. Другими словами, окно с РД 2,1 должно выдерживать 3,2 килограмма на квадратный сантиметр.

Что означает расчетное давление конкретно для вас

Используя РД, можно определить скорость ветра, которое окно может выдержать, взяв квадратный корень из килограммов на квадратный сантиметр и умножив его на 20,01. Если умножить результат на 1,5 (требование испытаний), вы будете знать, какую максимальную скорость ветра окно может выдержать:

Расчетное давление

Квадратный корень из РД

Множитель

Скорость ветра

Коэффициент в тесте

Максимальная скорость ветра

30

5,48

20,01

110

1,5

164

Поэтому, если вы покупаете окно с РД 30, оно должно выдерживать максимальную скорость ветра 164 км/ч, не разрушаясь при этом полностью или не получая каких-либо постоянных повреждений. Обязательно убедитесь, что выбранная вами маркировка достаточно прочна для вашего географического региона и типа здания.

Коэффициент теплопроводности: мифы развеяны

Мы обнаружили, что многие домовладельцы приобретают модели с низким коэффициентом теплопроводности. К сожалению, многие люди понятия не имеют, что означает коэффициент теплопроводности.

Коэффициент теплопроводности может вам не подойти

Проще говоря, коэффициент теплопроводности является характеристикой скорости теплопередачи через материал. Низкий коэффициент теплопроводности означает более медленную скорость теплопередачи от внутренней части наружу, то есть меньшие потери тепла наружу.

Внедрение программы энергосбережения Energy Star для окон увеличило понимание важности коэффициента теплопроводности. Программа Energy Star является результатом совместных усилий Агентства по охране окружающей среды и Министерства энергетики, чтобы сократить расходы на электроэнергию для потребителей и защитить окружающую среду от воздействия ненужного потребления энергии. Существует карта energystar.gov, которая определяет четыре климатические зоны по США.

В северных районах отопление необходимо много дней в году. Таким образом, необходим более низкий коэффициент теплопередачи для поддержания теплого воздуха внутри дома. В более южных районах, где потери тепла от дома большую часть года не являются критичными, подходит и более высокий коэффициент теплопередачи. Другими словами низкие значения коэффициента теплопередачи не всегда желательны, это зависит от вашей климатической зоны.

Где найти коэффициент теплопередачи на маркировке Национального совета оценки систем остекления (НСОСО)

НСОСО обеспечивает программу энергетической маркировки, чтобы помочь потребителям, заботящимся об экономии энергии, правильно сравнить выбранные окна. Каждый новый вид окон получает этикетку НСОСО, их примеры можно посмотреть на сайте НСОСО, nfrc.org.

Существует пять уровней энергоэффективности, обозначаемых на этикетке: первый из них - это коэффициент теплопередачи на основе результатов тестирования теплообмена по всему периметру.

Достижения в производстве оконного стекла снизили коэффициент теплопередачи

Технологический прогресс в изготовлении стекла за последние 50 лет уменьшил коэффициент теплопередачи. Если раньше в стандартном окне было одинарное облегченное стекло, то сегодня оно представляет собой двойной герметичный блок. Газ, заполняющий пространство между слоями стекла, прошел путь от фреона до двуокиси углерода, затем до аргона и в настоящее время сменился криптоном, который имеет наилучшие тепловые характеристики. Также добавилось отражающее низкоэмиссионное покрытие, и оно было усовершенствовано до двух или трех слоев.

Без сомнений, усовершенствования помогают экономить энергию. Если вы понимаете, что означает коэффициент теплопередачи, вы можете значительно сэкономить, купив окна с тем уровнем Energy Star, который подходит для вашего географического района.

Ударопрочные окна оберегают ваш дом при бушующем урагане

Не верьте сказке «Три поросенка»: не кирпичи и не палки являются реальной причиной того, что большой злой волк может сдуть ваш дом. Основная причина того, что дом разрушается во время шторма, состоит в том, что разбиваются стекла, в результате чего увеличивается давление воздуха внутри дома. Повышенное давление поднимает крышу, а потом стены падают вниз. Чтобы предотвратить разрушение дома, стекла должны оставаться целыми.

Если вы живете недалеко от прибрежного района - в частности, в регионе, где ураганы могут повредить ваш дом - рассмотрите вопрос о замене обычных окон на противоударные, также известные как ураганные. Они разработаны, чтобы противостоять летящим обломкам.

Кто нуждается в ураганных окнах?

После ущерба, нанесенного разрушительным ураганом Эндрю в 1992 году, строительная комиссия Флориды начала адаптировать строительные нормы, чтобы ограничить уничтожение имущества в связи с ураганами. Это вызвало изменения в строительных нормах и правилах во всех прибрежных районах. Одно из положений Кодекса Флориды требует, чтобы стекла не разбивались при воздействии мусора.

С тех пор была создана ветровая зональность мусора для некоторых прибрежных регионов, и каждая зона делится на области в соответствии с потенциальной скоростью разрушительных ветров. Чем выше скорость ветра, тем более прочными должны быть окна - и в некоторых случаях это просто необходимо для данной области.

Как действуют противоударные окна?

Как и в лобовом стекле автомобиля, противоударные изготавливаются со слоем винила, заламинированного между двумя стеклянными пластинами.

Благодаря такой многослойной конструкции, стекла остаются целыми при ударе. В то время как виниловая прослойка в лобовом стекле составляет 0,04 см, толщина виниловой прослойки в ураганных окнах примерно 0,2 см - в шесть раз толще, чем лобовое стекло автомобиля. Если разбить такое стекло, оно останется в раме, что уменьшает количество осколков и риск для людей внутри и снаружи строения.

Проектирование и испытание противоударных окон

Чтобы спроектировать их, стекло нужно проверить на ударопрочность, а также на повышение давления. Во время небольшого испытания стальными шариками весом по два грамма выстреливают в стекло со скоростью 24 метра в секунду, чтобы определить, может ли окно выдерживать воздействие небольших частиц мусора на скорости ветра 170-190 км/ч. Главное испытание включает в себя «обстрел» шарами 4 кг на скорости 15 метров в секунду. В обоих тестах они должны пережить эти воздействия без признаков проникновения.

Дальнейшее тестирование включает в себя воздействие путем увеличения давления как изнутри, так и за пределами окнами, чтобы имитировать потенциальные условия ветра во время урагана. После нескольких часов не должно быть никаких разрывов в многослойном стекле.

Принимая меры предосторожности и устанавливая ударопрочные окна и защитные стены и двери, особенно если вы живете в ветровой зональности мусора, вы может значительно улучшить шансы вашего дома выжить при урагане или других крупных штормах. Таким образом, даже если большой плохой волк сильно кашлянет, он все еще не сможет сдуть ваш дом.