Ενεργειακοί Υαλοπίνακες
Ο όρος «Ενεργειακοί Υαλοπίνακες» είναι η ελεύθερη μετάφραση του όρου “Energy efficient glass” και προσδιορίζει την κατηγορία των υαλοπινάκων, οι οποίοι δυσχεραίνουν την μεταφορά της θερμότητας από την μία πλευρά στην άλλη, συντελώντας έτσι στην εξοικονόμηση ενέργειας.
Η εφεύρεση των «διπλών» υαλοπινάκων άρχισε να διαδίδεται από τις αρχές της δεκαετίας του ’70. Πρόκειται για δύο τζάμια κολλημένα μεταξύ τους περιμετρικά, με διάκενο ανάμεσά τους, έτσι ώστε να σχηματίζουν έναν «υαλοθάλαμο». Στην Ελλάδα η ουσιαστική ευρεία χρήση τους αρχίζει από τις αρχές της δεκαετίας του ’80. Η επίδοση των «διπλών» εκείνων υαλοπινάκων σε όρους θερμομόνωσης, συγκρινόμενη με την επίδοση των μέχρι τότε τοποθετούμενων μονών υαλοπινάκων, ήταν βελτιωμένη κατά 200%.
Από την ίδια περίπου εποχή, οι εταιρίες παραγωγής υαλοπινάκων άρχισαν να διαθέτουν στην αγορά τους υαλοπίνακες χαμηλής εκπομπής (Low-emissivity ή Low-E), με ιδιαίτερα αυξημένες δυνατότητες παρεμπόδισης μεταφοράς της θερμότητας από την μία πλευρά τους στην άλλη. Επρόκειτο για την 1η γενιά Ενεργειακών Υαλοπινάκων ή Υαλοπινάκων Low-E. Με την χρήση Ενεργειακών Υαλοπινάκων στην κατασκευή των διπλών υαλοστασίων, επήλθε θεαματική βελτίωση των θερμομονωτικών επιδόσεών τους.
Σήμερα διαθέτουμε Ενεργειακούς Υαλοπίνακες 3ης γενιάς με ακόμη πιο βελτιωμένες θερμομονωτικές δυνατότητες (πέραν του 400% σε σχέση με τους απλούς μονούς υαλοπίνακες και του 200% σε σχέση με τους απλούς διπλούς υαλοπίνακες).
Με την «ικανότητά» τους να δυσχεραίνουν την εκπομπή της θερμότητας από την θερμότερη προς την ψυχρότερη πλευρά (γι’ αυτό αποκαλούνται υαλοπίνακες χαμηλής εκπομπής (Low-E), οι Ενεργειακοί Υαλοπίνακες μας βοηθούν να «κρατούμε» την θερμότητα του σπιτιού μας τον χειμώνα μέσα και το καλοκαίρι την ζέστη του εξωτερικού περιβάλλοντος έξω, εξοικονομώντας ενέργεια (για την θέρμανση ή τον κλιματισμό του χώρου, αντίστοιχα).
Συντελεστής θερμοπερατότητας U-Value (ή συντελεστής Κ)
Η μεταφορά θερμότητας μέσω μιας επιφάνειας και με τους τρεις τρόπους (επαφή, ανάμειξη και ακτινοβολία), αποδίδεται από τον συντελεστή U-value (γνωστό και ως συντελεστή Κ). Πρόκειται για τον βαθμό απώλειας θερμότητας (σε Watt), μέσω επιφάνειας 1m2, για διαφορά θερμότητας 1 βαθμού Kelvin, μεταξύ του εσωτερικού και εξωτερικού χώρου.
Η συνολική θερμική μόνωση ενός παραθύρου εξαρτάται από την θερμική μόνωση του πλαισίου, την θερμική μόνωση του υαλοστασίου και τους αποστάτες θερμοδιακοπής και αποδίδεται από τον συντελεστή Uw, ενώ η θερμική μόνωση μόνο του υαλοστασίου αποδίδεται από τον συντελεστή Ug.
Εξέλιξη του συντελεστή θερμοπερατότητας των υαλοστασίων
Ένα υαλοστάσιο με μονό υαλοπίνακα πάχους 6mm, έχει U = 5,7W/(m2.K)
Στις αρχές της δεκαετίας του 1950 εμφανίζονται οι πρώτοι διπλοί υαλοπίνακες, οι οποίοι συναρμολογούνταν και τοποθετούνταν επί τόπου. Αργότερα κατά την δεκαετία του 1960, τα εργοστάσια παρήγαγαν ερμητικά σφραγισμένους διπλούς υαλοπίνακες. Η ιδέα των διπλών υαλοπινάκων ήταν να δημιουργήσουν ένα διάκενο γεμισμένο με ξηρό αέρα ανάμεσα σε δύο φύλλα υαλοπινάκων, δεδομένου ότι το γυαλί έχει θερμοαγωγιμότητα 1W/(m.K) ενώ ο αέρας μόλις 0,025W/(m.K), με αποτέλεσμα να βελτιώνονται τα μονωτικά χαρακτηριστικά και να μειώνεται ο συντελεστής θερμοπερατότητας (Ug) ενός υαλοστασίου
Ένα υαλοστάσιο με διπλό υαλοπίνακα, αποτελούμενο από δύο κοινούς υαλοπίνακες 5mm με 12mm διάκενο αέρα, ανάμεσά τους, έχει U = 2,8W/(m2.K)
Αργότερα επήλθε νέα βελτίωση με την αντικατάσταση του αέρα με ευγενή αέρια (Argon, krypton) τα οποία έχουν μικρότερη θερμοαγωγιμότητα από τον αέρα ώστε να μειώνουν την μετάδοση θερμότητας με επαφή, αλλά και μεγαλύτερη πυκνότητα ώστε να περιορίζουν την μετάδοση θερμότητας με ανάμιξη (κάνουν δυσκολότερη την κίνηση).
Όμως αποφασιστικής σημασίας βήμα στην ποιότητα της θερμικής μόνωσης των υαλοστασίων αποτέλεσε η ανάπτυξη νέων τεχνικών επίστρωσης. Εφαρμόζοντας μία μεταλλική επικάλυψη στην επιφάνεια ενός υαλοπίνακα, τον μετατρέπουμε σε Υψηλής Αποδοτικότητας (High-performance) ή όπως αλλιώς αποκαλείται Χαμηλής θερμικής εκπομπής low-emissivity (Low-E).
Ένα υαλοστάσιο με διπλό υαλοπίνακα, αποτελούμενο από έναν κοινό υαλοπίνακα 5mm και έναν υψηλής αποδοτικότητας (high performance) υαλοπίνακα 5mm, με 14mm διάκενο, γεμισμένο με αέριο, έχει U = 1,1W/(m2.K)
Για να αντιληφθούμε καλύτερα την βαρύτητα των ανωτέρω τιμών Ug των υαλοστασίων, μπορούμε να τις συγκρίνουμε με τον συντελεστή θερμοπερατότητας ενός τοίχου χωρίς μόνωση στο εσωτερικό του, ο οποίος έχει U=1,5W/(m2.K) περίπου, ενώ ένας τοίχος με μόνωση, έχει U μικρότερο από 0,6W/(m2.K).
