Low-E расшифровывается как low emissivity — низкая излучательная способность. За аббревиатурой стоит слой металла толщиной в сотню атомов, который пропускает свет и отражает тепло. Технология превратила окно в конструкцию, сопоставимую по теплозащите с легкими ограждениями.
Эмиссивитет простыми словами
Любое тело теплее абсолютного нуля излучает энергию. Насколько интенсивно — описывает эмиссивитет, число от 0 до 1. Полированный металл отражает почти все и излучает почти ничего, его эмиссивитет 0,02–0,04. Стекло ведет себя противоположно — как диэлектрик, оно охотно излучает, показатель составляет около 0,83–0,89.
Отсюда бытовое наблюдение. Зимой возле окна холодно даже без сквозняка. Тело человека излучает тепло, стекло его поглощает и передает наружу, а взамен не возвращает ничего. Это не движение воздуха, а радиационный обмен. Покрытие Low-E снижает эмиссивитет стекла до 0,03–0,2, и внутренняя поверхность начинает отражать тепловое излучение обратно в комнату.
Почему свет проходит, а тепло нет
Ответ в длине волны. Солнечный свет и тепловое излучение от батарей лежат в разных диапазонах:
- Видимый свет — 0,4–0,7 мкм
- Ближний инфракрасный от солнца — 0,7–2,5 мкм
- Тепловое излучение комнатных температур — 5–50 мкм
Слой серебра толщиной около 10 нм прозрачен для коротких волн и непрозрачен для длинных. Свет проходит беспрепятственно, а длинноволновое тепловое излучение отражается. Многослойные покрытия точнее определяют границу отсечки, добавляя оксиды цинка и олова в качестве просветляющих слоев.
K-стекло и i-стекло
Два семейства покрытий отличаются способом нанесения, и различие принципиальное.
K-стекло, твердое покрытие
Наносится пиролизом прямо на флоат-линии, пока лента стекла раскалена. Оксид металла разлагается на горячей поверхности и вплавляется в нее.
- Эмиссивитет 0,15–0,2
- Химически связано со стеклом, не стирается
- Хранится годами, можно ставить наружу
- Режется и закаливается без ограничений
i-стекло, мягкое покрытие
Наносится магнетронным распылением в вакууме на готовый холодный лист. Основа — серебро, между слоями оксиды. Современные покрытия содержат до восьми слоев.
- Эмиссивитет 0,03–0,05
- Механически уязвимо, стирается пальцем
- Срок хранения ограничен, окисляется на воздухе
- Работает только внутри герметичной камеры
Разница в эмиссивитете определяется реальными цифрами. Однокамерный пакет с K-стеклом дает прибавку к сопротивлению теплопередаче порядка 15–20% относительно обычного, с i-стеклом — 30–40%. Поэтому стеклопакет с i-стеклом постепенно вытесняет K-стекло из массового жилого остекления.
Магнетронное напыление относится к вакуумным методам, и на том же принципе построено вакуумное напыление зеркальных и солнцезащитных покрытий.
Двойное и тройное серебро
Развитие технологии пошло по пути наращивания числа серебряных слоев. Одно серебро отражает длинноволновое тепло и почти не затрагивает солнечный спектр. Два и три слоя начинают отсекать еще и ближний инфракрасный диапазон — тот самый, который греет комнату сквозь окно летом:
- Single Low-E — зимнее покрытие, солнце пропускает
- Double Low-E — компромисс, срезает часть солнечного тепла
- Triple Low-E — мультифункциональное, отсекает до 60–70% солнечной энергии
Плата за многослойность — светопропускание. Тройное серебро опускает его до 50–60% и добавляет заметный оттенок в отражении.
Как проверить наличие покрытия
Есть три способа:
- Зажигалка — четыре отражения пламени, одно отличается оттенком
- Детектор Low-E — прибор замерщика, показывает номер поверхности
- Маркировка на дистанционной рамке от завода
Тест с пламенем доступен каждому. Поднесите огонек к стеклу под небольшим углом и сосчитайте отражения. Если третье по счету от вас отличается по цвету, значит, покрытие на третьей поверхности, и оно установлено верно.
Эмиссионное покрытие в цифрах
Морозным днем при минус 20 °C на улице и плюс 21 °C в комнате обычный однокамерный пакет имеет на внутреннем стекле около 5–7 °C. Тот же пакет с i-стеклом и аргоном — порядка 12–14 °C.
Разница в семь градусов меняет поведение окна:
- Точка росы перестает попадать на стекло при нормальной влажности
- Исчезает нисходящий поток холодного воздуха от окна к полу
- Возле подоконника можно ставить кресло или рабочий стол
- Радиатор под окном перестает работать вхолостую на компенсацию потерь
Экономия на отоплении при этом скромнее ожиданий — окна дают порядка 20–30% теплопотерь квартиры, и улучшение стекла улучшает ситуацию лишь частично.
Ограничения технологии
- Слой серебра ослабляет радиосигнал внутри помещения
- Многослойные покрытия создают легкий оттенок в отражении фасада
- Мягкое покрытие живет только в герметичной камере
- Снаружи наледь и роса появляются чаще, поскольку внешнее стекло не подогревается
Ни один из пунктов не отменяет технологию, но эти моменты нужно знать. Панорамное остекление коттеджа тройным серебром по всему периметру действительно может стать причиной проблем со связью внутри дома.
Часто задаваемые вопросы
Мешает ли Low-E стекло сотовой связи и Wi-Fi?
Металлический слой действительно ослабляет радиосигнал, потери составляют примерно 10–25 дБ в зависимости от числа слоев серебра. В квартире это редко ощутимо, а вот в частном доме со сплошным панорамным остеклением сигнал внутри может заметно проседать. Решение — репитер либо одна створка без покрытия.
Загорают ли растения и выгорает ли мебель за Low-E стеклом?
Ультрафиолет обычное стекло срезает и без покрытия примерно наполовину, Low-E добавляет к этому немного. Против выгорания эффективнее ламинированное стекло — пленка задерживает до 99% УФ. Мультифункциональные покрытия помогают косвенно, снижая общий поток солнечной энергии.
Можно ли нанести Low-E покрытие на уже установленное стекло?
Магнетронное напыление требует вакуумной камеры и делается только на заводе на плоском листе. Существуют низкоэмиссионные пленки для наклейки, но их эмиссивитет порядка 0,3–0,4 против 0,03 у заводского покрытия, а ресурс ограничен несколькими годами. Замена самого стеклопакета почти всегда рациональнее.
Почему i-стекло называют мягким, если это металл?
Термин описывает не твердость слоя, а способ нанесения. Мягкий метод — холодное осаждение в вакууме без химической связи с основой, покрытие держится за счет адгезии. Твердый метод — пиролиз с вплавлением в горячее стекло. Отсюда мягкое и твердое покрытие в отраслевом сленге.
