Пассивная борьба с термошоком

[4UDO]

Здравствуйте, господа.

Привели меня сегодня мысли к незаурядному вопросу. Как бороться с возможностью появления термошока на стеклах без применения закалки стекла?

И появилась у меня одна мыслишка, мнение о которой хотелось бы узнать.

Есть однокамерный стеклопакет с разной толщиной стекол: 6М1-Ар20-И4. Внешнее стекло выбрано таким для борьбы с линзованием и все-таки приличной площади - 2,5кв.м.

Естественно, что пленка будет клеиться на внешнее стекло, на котором и будет потом термошок.

Весной/осенью внешнее стекло быстро остывает и нагревается восходящим/садящимся солнцем. В итоге именно это его убивает в большинстве случаев.

Моя мысль заключается в следующем. Что будет, если использовать такую формулу: 6И-Ар20-4М1 и на внутреннее стекло клеить пленку?

По идее, стекло внутри помещения испытывает гораздо меньший температурный градиент в связи с тем, что внутри всегда одинаковая температура. А внешнее стекло за счет толщины будет по-прежнему бороться с линзой и сохранять тепло, ибо И-стеклу, по сути, пофигу, в какой позиции стоять.

Кто, что думает по данному поводу?

[tzertis]

В моем понимании, пассивная борьба с таким явлением как "термошок", прежде всего заключается в предварительной работе, а именно сначала производятся расчеты, а уже на основе расчетов, заказчику предлагаются решения.

Вообще, величины изгибающих напряжений при разнице температур между центральной частью стеклопакета и кромок сильно зависят от толщины стекла, габаритов стекла, обработки кромки. И разрушающие усилия будут разными для стекол #4мм, #5мм, #6мм.

Также ты забыл, что при нагреве, неплохо бы отводить тепло от поверхности. Если посмотришь СНиП'ы, тогда увидишь что в них есть коэфф-ты теплоотдачи, и коэфф-т теплоотдачи наружной поверхности гораздо выше коэфф-та для внутр. поверхности, дело в том, что в этой величине задействована скорость ветра, т.е ветровой напор это не всегда плохо. Внутри же помещения обеспечить необходимый обдув затруднительно, особенно когда жильцы в летний период уезжают в отпуск, и в квартире на солнечной стороне температура повышается ощутимо.

Изменено 29 августа, 2013 пользователем tzertis

[Alex Wolf]

В моем понимании, пассивная борьба с таким явлением как "термошок", прежде всего заключается в предварительной работе, а именно сначала производятся расчеты, а уже на основе расчетов, заказчику предлагаются решения.

1. Саша, аплодирую стоя.

и на внутреннее стекло клеить пленку?

Очень сильно греться будет внутреннее стекло. Пакет надо делать из 2-х шестерок, и неплохо бы кромки обработать.

[tzertis]

[Moradan]

Хм, на i-стекло пленку вовнутрь - нонсенс, снаружи пакета - умрет быстро, еще до сдачи объекта, скорее всего, в процессе ремонта...

[4UDO]

Хм, на i-стекло пленку вовнутрь - нонсенс, снаружи пакета - умрет быстро, еще до сдачи объекта, скорее всего, в процессе ремонта...

И-стекло будет внешним, а не внутренним. Грубо, пакет резвернем.

 

Пакет надо делать из 2-х шестерок

Пардон, а зачем при площади в 2,5 квадрата внутреннее стекло из 6мм? Я уже писал в первом посте, что внутреннее стекло будет тоньше для борьбы с линзой в первую очередь. Это критично в данном случае.

Вообще, величины изгибающих напряжений при разнице температур между центральной частью стеклопакета и кромок сильно зависят от толщины стекла, габаритов стекла, обработки кромки. И разрушающие усилия будут разными для стекол #4мм, #5мм, #6мм.

Я в курсе, но в данном случае считать было бы излишним. Для данных условий проходит любое из вышеназванных стекол.

Также ты забыл, что при нагреве, неплохо бы отводить тепло от поверхности.

Пардон, а не в том ли причина термошока, что тепло отводится и подводится неравномерно? Если равномерно греть и охлаждать уличное стекло, то ничего ему не будет, хоть Блэк аутом закатай. Хреново то, что встающее солнышко резко прогревает одно место, а все остальное холодное.

Во внутреннем стекле такой ситуации не возникнет, т.к. градиент температуры будет гораздо меньше. Если для улицы 50 градусов - это норма, то внутри будет в пределе 15-20. Вот в таких условиях как раз не должно быть термошока, как я понимаю.

Для еще большего снижения вероятности термошока задумываю кромку стекла с пленкой отшлифовать.

[tzertis]

...Вообще, величины изгибающих напряжений при разнице температур между центральной частью стеклопакета и кромок сильно зависят от толщины стекла, габаритов стекла, обработки кромки. И разрушающие усилия будут разными для стекол #4мм, #5мм, #6мм.

...

 

...

Я в курсе, но в данном случае считать было бы излишним. Для данных условий проходит любое из вышеназванных стекол...

 

Наоборот, расчёт жизненно необходим.

Задаем граничные условия.

1. Для г. Самара, максимальное суммарное поступление солнечной радиации через вертикальный световой проем ориентированного на:

восток: 674 Вт/м2 (ист. солнечное время 7...8 час);

запад: 674 Вт/м2 (ист. солнечное время 16...17 час);

2. Габариты внутр. стекла: Ш х В, мм: 1250 х 2000 мм.

3. Площадь: 2,5 кв.м

4. Поглощение энергии вследствие ламинирования тонирующ. пленкой типа "бронза" (арт. STR 25 B SR PS произв. Solartek), составляет примерно для стекла:

# 4мм. - 50%; # 5 мм. - 54%; # 6мм. - 57%;

5. Учтено,- отсутствие штор, внутр. жалюзи,...всего, что также может привести к дополнительному повышению температуры внутреннего стекла.

Соответственно результаты расчетов для стекла # 4 мм:

1. Температура на стекле в поз. #3 составит +40 град. Цельсия (программа Window 6.3)

2. Диапазон разрушения: от. +37 град. Цельсия до +42 град. Цельсия (температурная разница между кромкой и центром стекла).

3. Диапазон растягивающих напряжений при разрушении, составит: от 23 МПа до 26 МПа.

Соответственно результаты расчетов для стекла # 5 мм:

1. Температура на стекле в поз. #3 составит +43 град. Цельсия (программа Window 6.3)

2. Диапазон разрушения: от. +59 град. Цельсия до +70 град. Цельсия (температурная разница между кромкой и центром стекла).

3. Диапазон растягивающих напряжений при разрушении, составит: от 37 МПа до 44 МПа.

Соответственно результаты расчетов для стекла # 6 мм:

1. Температура на стекле в поз. #3 составит +45 град. Цельсия (программа Window 6.3)

2. Диапазон разрушения: от. +85 град. Цельсия до +94 град. Цельсия (температурная разница между кромкой и центром стекла).

3. Диапазон растягивающих напряжений при разрушении, составит: от 54 МПа до 60 МПа.

Вывод:

Стекло толщ. # 4мм., находится в "зоне риска", т. е. разрушение может произойти, начиная от +37 град. Цельсия.

Далее, прочность стекла сильно зависит от микротрещин, полученных при резке стекла, соответственно,- конструкционная прочность стекла #4 мм, при изгибе, составит порядка 20...50 МПа. А у тебя разрушающие напряжения начинаются уже от 23 МПа.

Итог: делай расчеты.

[4UDO]

2. Диапазон разрушения: от. +37 град. Цельсия до +42 град. Цельсия (температурная разница между кромкой и центром стекла).

Это разница между кромкой стекла и его центром должна составить 37 градусов?

[tzertis]

Да, верно.

 

P.S. Это еще мы рассматриваем термошок в чистом виде. Без учета изменения атм. давления.

[Glassworker]

4UDO, a какая пленка подразумевается и для чего?

 

Согласно ГОСТ Р 54170 "Стеклопакеты клееные" п.п. 5.2.7 в случаях, когда в стеклопакетах для наружного остекления применяют неупрочненное стекло (в том числе многослойное), его коэффициент поглощения света должен быть не более 25 %. Допускается вместо коэффициента поглощения света использовать при проектировании стеклопакетов коэффициент поглощения солнечной энергии стеклом. Для неупрочненного стекла (в том числе многослойного) он должен быть не более 50 %.

Стекло с более высоким коэффициентом поглощения света (или солнечной энергии) должно быть упрочненным.

При наклеивании пленки данные требования остаются. Для принятия решения упрочнять стекло или нет, необходимо знать, сколько поглощается света или солнечной энергии пленкой. Поскольку непонятны светотехнические характеристики пленки на данный момент лучше стекло закалить.

Солнечное тепло при вашей формуле 6И-20ар-4м1 пройдет через низкую эмиссию свободно (если только под И-стеклом вы не подразумеваете мф стекло), внутреннее стекло с пленкой нагреется и начнет переизлучать в обе стороны принятое тепло. Причем, будучи темным, его абсорбция выше, и вторичное переизлучение, соответственно, интенсивнее. Но внешним у нас стоит низкая эмиссия, которая будет отражать теперь уже длинноволновое излучение от темного окна, а значит, стекло с пленкой, по сути, будет еще сильнее нагреваться. А сзади, допустим, штора, или снаружи тень от козырька - вот Вам и условия для термошока. Не особых вижу преимуществ в Вашей формуле. А чтобы говорить конкретнее - нужно больше информации. Как минимум, о пленке...

 

Если применять решение 6i - 16 - 4пленка без термоупрочнения, то обычное наружное низкоэмиссионное стекло лучше заменить на мультифункциональное (тот же Solar), которое благодаря своим солнцезащитным свойствам несколько уменьшит перегрев внутреннего стекла с пленкой. Кроме того, на внутреннем стекле рекомендуется произвести шлифовку кромки, что также снизит риск самопроизвольного разрушения стекла из-за термошока. К сожалению, полностью проблему риска термошока эти методы не решат, но возможность его возникновения снизят значительно.

 

Опять же надо понимать, на какой стороне фасада будет расположен стеклопакет. Если на северной, куда солнце в принципе не попадает, данной проблемы, скорее всего не будет.

[4UDO]

Да, верно.

Я так и думал. А теперь представьте себе ситуацию, в которой стекло может нагреться внутри помещения до 45-50 градусов. У меня есть пакеты с пленкой блэк аут, стоящие на солнечной стороне. Так вот даже на них можно спокойно положить руку и держать ее не отрывая, т.е. там явно меньше 45-50 градусов. Как вы предполагаете разогреть внутреннее стекло до такой температуры? Я исхожу из соображения, что зимой температура кромки внутреннего стекла в фасадке где-то 5-7 градусов. В общем, я не представляю себе пакет с внутренним стеклом, нагретым до 50 градусов.

 

А чтобы говорить конкретнее - нужно больше информации. Как минимум, о пленке...

Пленка планируется легкая. Ориентир - HP Natural 35, HP LR CHR 50 AMS. Обе пленки из каталога LVI, поглощение солнечной энергии 39% и 35% соответственно. Мне было бы предпочтительнее видеть вторую.

Цель пленки - декорация здания. Человек не хочет прозрачные витражи.

Относительно расположения здания. Если верить карте (Дубль-ГИС), то основной витраж выходит на северо-запад. Еще 2 витража выходят на северо-восток. На южную часть здания витражи не выходят вообще, там задняя часть здания. Так же здание имеет высоту 3 этажа, но с северо-востока, юго-востока и юго-запада стоят многоэтажные жилые дома, так что здание можно считать прикрытым. Никаких рекламных щитов перед витражами нет. Тень может образовываться только на северо-западе, но там до дороги со щитами достаточно далеко. Вывески, которые будет хозяин делать - это его личное дело. Он будет предупрежден о явлении термошока в этом мире

обычное наружное низкоэмиссионное стекло лучше заменить на мультифункциональное

Это, конечно, очень здоровское предложение и его рассматриваем. Тем более, что МФ-стекла бывают тонированными в массе, в том числе и серыми. Осталось только цену вопроса выяснить, иначе смысл теряется.

 

Поскольку непонятны светотехнические характеристики пленки на данный момент лучше стекло закалить.

В случае если пленка будет темная, то стекло будем калить в обязательном порядке. Не тянет меня менять стекла на 3-м этаже

 

Кстати, в плане экспериментально доказанного факта. Может туда СПД засунуть, типа 4-16-4-16-4? У нас тут одно здание стоит уже лет 10 точно. Там СПД размером 1х1м с пленкой R Blue 15. Из-за термошока ни один пакет не лопнул за все эти годы. Да и в плане теплотехники будет не глобально хуже, я думаю. Зато цена не сильно вырастет и пленку можно будет почти любую клеить.

[tzertis]

Распределение максимального теплопоступления от солнечной радиации для г. Самара:

север: 157 Вт/м2;

северо-восток: 489 Вт/м2;

восток: 674 Вт/м2;

юго-восток: 569 Вт/м2;

юг: 435 Вт/м2;

юго-запад: 562 Вт/м2;

запад: 674 Вт/м2;

северо-запад: 489 Вт/м2.

 

P.S. Согласно распределению изотерм для стеклопакета, установленного в фасад (к примеру система ТП-50300), температура кромки внутр. стекла составляет -2...+1 град.Цельсия (учтена обычная алюминиевая рамка, с заданием граничных условий для г.СПб).

[4UDO]

Согласно распределению изотерм для стеклопакета установленного в фасад (к примеру система ТП-50300), температура кромки внутр. стекла составляет -2...+1 град.Цельсия (учтена обычная алюминиевая рамка, с заданием граничных условий для г.СПб.

Мы мерили тепловизором для Алютеха. Внутри было +22, снаружи -12-14. Мерили в 1,2 см от торца пакета (внутри профиля стекло не померишь). У нас было минимум +3, максимум +7. Средняя была около +5.

Если верить этим цифрам, то северо-восток, юго-запад, восток и запад - самые нагруженные зоны. Витраж смотреть будет на северо-запад. Но смотреть он туда будет вечером, когда стекло должно будет уже нагреться, вроде как. Или я не прав?