Молекулярные сита размером с кунжутное-семя- – это секрет долговечности изоляционного стекла, используемого при ремонте домов.
Изоляционное стекло и молекулярные сита
Изоляционное стекло (стандартная конфигурация) состоит из необработанных стекол, алюминиевых прокладок, молекулярных сит, первичного бутилового герметика и вторичного герметика. Для обеспечения соответствующего требованиям продукта с разумным сроком службы (15 лет) необходимо использовать высококачественное-сырье, а также соблюдать надлежащие методы производства (с учетом окружающей среды, оборудования, процессов и эксплуатационных стандартов).
Такая конструкция придает изоляционному стеклу энергосберегающие-свойства:
Стекло является хорошим проводником тепла, его теплопроводность составляет 0,90 Вт/(м·К) и низкое термическое сопротивление; Воздух является плохим проводником тепла, его теплопроводность составляет 0,024 Вт/(м·К) и высокое термическое сопротивление. Одинарное стекло толщиной 6 мм имеет коэффициент теплопередачи (значение K-) приблизительно 5,8 Вт/(м·К), тогда как стеклопакет с конфигурацией 5 мм + 12 A + 5 мм (два стекла толщиной 5 мм с воздушным зазором 12 мм) имеет значение K- приблизительно 2,72 Вт/(м·К). Значение K- является основным параметром для измерения энергоэффективности стекла, отражающим его характеристики теплопередачи при перепадах температур; более низкое значение K- указывает на лучшую производительность.
Стеклопакет с конфигурацией 6 мм + 12 A + 6 мм имеет значение K- приблизительно 2,70 Вт/(м·К), а стеклопакет 10 мм + 12 A + 10 мм имеет значение K- приблизительно 2,65 Вт/(м·К). Значения K- различаются очень незначительно, несмотря на различия в толщине стекла, демонстрируя, что энергосберегающая способность изоляционного стекла определяется не увеличением самой толщины стекла, а скорее наличием изолирующего воздушного зазора, который значительно снижает значение K-.
Ключ к энергосбережению-изоляционного стекла заключается в том, чтобы газ внутри изоляционного зазора оставался герметичным и сухим.
Согласно соответствующим исследованиям, относительная влажность воздуха внутри зазора стеклопакета при «нормальном использовании» составляет около 0,5% относительной влажности. Это намного ниже уровня относительной влажности, который мы обычно испытываем в повседневной жизни-в диапазоне от 45 % до 75 % (при этом 60–70 % – наиболее комфортный диапазон для человеческого восприятия). Очевидно, что хотя первичный и вторичный герметики стеклопакета (IGU) играют решающую роль в изоляции воздуха и влаги, сам герметик не может напрямую снизить влажность воздуха внутри полости.
Даже если стеклопакет изготовлен в очень сухом цеху, герметик не обеспечивает «идеальной» или абсолютной герметизации; воздух,-переносящий влагу-обладает определенной степенью проницаемости. Со временем герметик эффективно обеспечивает газообмен, вызывая повышение уровня влажности внутри полости.
Поэтому для производства изоляционного стекла требуется «ключевой ингредиент»: молекулярные сита.
Молекулярные сита представляют собой разновидность осушителя; их функция состоит в том, чтобы быстро поглощать влагу из воздуха внутри полости после сборки стеклопакета, быстро снижая относительную влажность примерно до 0,5% относительной влажности.
Кроме того, на протяжении всего длительного срока службы устройства,-охватывающего более десяти лет или более,-они адсорбируют влагу, которая неизбежно проникает через герметик, тем самым задерживая появление конденсата и предотвращая выход из строя стеклопакета.
Без молекулярных сит, поглощающих влагу из воздуха внутри полости, возникают две основные проблемы.
Во-первых, что касается производительности: повышенная влажность или конденсация (возникающая при достижении точки росы) внутри полости увеличивает коэффициент теплоотдачи воздуха (коэффициент для сухого воздуха составляет 0,021 ккал/(м²·ч·град), тогда как для воды – 0,5 ккал/(м²·ч·град)). Увеличение коэффициента теплопередачи воздуха снижает тепловое сопротивление, тем самым снижая теплоизоляционные характеристики агрегата.
Наличие конденсата внутри полости также указывает на то, что эффективный срок службы стеклопакета истек и он больше не обеспечивает требуемую теплоизоляцию.
Во-вторых, длительное воздействие влаги или конденсата может привести к таким проблемам, как рост плесени, выщелачивание щелочей, белые пятна и коррозия дистанционной рамки на внутренних поверхностях стекла или даже разрушение стекла.
