W dzisiejszej technologii budowlanej energooszczędność stanowi jeden z priorytetów. Zarówno w budynkach jednorodzinnych, jak i w obiektach użyteczności publicznej, izolacja termiczna odgrywa kluczową rolę w minimalizowaniu strat ciepła. Jednym z najważniejszych elementów odpowiadających za efektywność cieplną budynku są okna, które muszą nie tylko przepuszczać światło dzienne, ale także skutecznie izolować wnętrze budynku przed stratami ciepła.
Czym są gazy szlachetne?
Gazy szlachetne to pierwiastki chemiczne, które w normalnych warunkach występują w stanie gazowym. Do tej grupy należą: hel, neon, argon, krypton, ksenon i radon. Charakteryzują się one niską reaktywnością chemiczną, co sprawia, że są stabilne i nie wchodzą w reakcje z innymi substancjami. W budownictwie, a szczególnie w technologii okien, najczęściej stosowane są argon, krypton oraz ksenon, ze względu na ich właściwości izolacyjne i łatwą dostępność.
Rola gazów szlachetnych w izolacji termicznej okien
Gazy szlachetne pełnią funkcję izolacyjną w oknach wieloszybowych, gdzie są wprowadzane do komory pomiędzy szybami w miejsce powietrza. Powietrze, choć samo w sobie stanowi pewien izolator, ma niższą efektywność w porównaniu do gazów szlachetnych. Dzięki ich zastosowaniu można znacznie zmniejszyć straty ciepła, co ma bezpośrednie przełożenie na koszty ogrzewania oraz ogólną energooszczędność budynku.
Argon – najpopularniejszy gaz szlachetny w oknach
Argon jest najczęściej wykorzystywanym gazem szlachetnym w technologii okien. Z kilku powodów cieszy się dużą popularnością. Przede wszystkim jest stosunkowo tani i łatwo dostępny. Jego gęstość jest wyższa niż powietrza, co przekłada się na lepszą izolację termiczną. Zastosowanie argonu w oknach dwuszybowych może zmniejszyć współczynnik przenikania ciepła (tzw. współczynnik U) nawet o 20%, co w praktyce oznacza wyraźną poprawę parametrów energetycznych okien.
Krypton i ksenon – gazy szlachetne dla okien o najwyższej wydajności
W bardziej zaawansowanych systemach okiennych stosuje się krypton i ksenon. Choć są one droższe od argonu, ich właściwości izolacyjne są jeszcze lepsze. Krypton, który ma wyższą gęstość od argonu, znajduje zastosowanie przede wszystkim w oknach trzyszybowych. Dzięki temu, nawet przy mniejszej grubości komory pomiędzy szybami, można uzyskać lepsze parametry izolacyjne niż przy użyciu samego argonu.
Ksenon, będący najgęstszym z gazów szlachetnych stosowanych w oknach, oferuje najlepsze właściwości izolacyjne. Jest on jednak najdroższym z gazów, co sprawia, że stosowany jest głównie w projektach budynków pasywnych lub energooszczędnych, gdzie priorytetem jest minimalizacja strat ciepła.
Zasada działania gazów szlachetnych w oknach
Gazy szlachetne działają na zasadzie zmniejszenia przewodnictwa cieplnego w przestrzeni pomiędzy szybami. Każdy gaz ma swoją specyficzną przewodność cieplną, a gazy szlachetne, takie jak argon, krypton i ksenon, mają znacznie niższą przewodność niż powietrze. Dzięki temu, wypełnienie przestrzeni między szybami tymi gazami zmniejsza przenikanie ciepła z wewnątrz na zewnątrz, co pozwala na utrzymanie stabilniejszej temperatury wewnątrz budynku.
Jakie są korzyści wynikające z zastosowania gazów szlachetnych?
Zastosowanie gazów szlachetnych w oknach przynosi szereg korzyści:
- Zwiększona efektywność energetyczna – Dzięki lepszym właściwościom izolacyjnym, okna z wypełnieniem gazami szlachetnymi pomagają zredukować straty ciepła, co obniża koszty ogrzewania.
- Poprawa komfortu termicznego – Okna wypełnione gazami szlachetnymi lepiej izolują wnętrza, co przekłada się na bardziej stabilną temperaturę w pomieszczeniach, zwłaszcza zimą.
- Zmniejszenie hałasu – Choć głównym celem stosowania gazów szlachetnych jest poprawa izolacji termicznej, mogą one również przyczynić się do zwiększenia izolacji akustycznej.
- Lepsze parametry techniczne okien – Zastosowanie gazów szlachetnych pozwala na zmniejszenie grubości komory między szybami przy jednoczesnym utrzymaniu wysokich standardów izolacyjnych.
Wady stosowania gazów szlachetnych
Jak każde rozwiązanie techniczne, także i gazy szlachetne mają swoje ograniczenia. Warto o nich pamiętać, planując inwestycję w energooszczędne okna:
- Koszty – Choć argon jest stosunkowo tani, to krypton i ksenon są znacznie droższe, co może zwiększyć koszt całej stolarki okiennej.
- Utrata gazu – W dłuższej perspektywie czasowej może dojść do minimalnych wycieków gazu z komory między szybami, co obniża właściwości izolacyjne okna. Dobrze zaprojektowane okna są jednak zabezpieczone przed znaczną utratą gazu, a odpowiedni montaż zapobiega tego typu problemom.
Montaż okien z gazami szlachetnymi – na co zwrócić uwagę?
Samo zastosowanie gazów szlachetnych nie wystarczy, by okno spełniało swoje funkcje izolacyjne. Kluczowy jest również prawidłowy montaż okna, który zapewni jego szczelność oraz odpowiednie uszczelnienie komory gazowej. Podczas montażu okien warto zwrócić uwagę na kilka istotnych elementów:
- Prawidłowy montaż ramy okiennej – Nieodpowiednio zamontowana rama może prowadzić do strat ciepła, niezależnie od jakości zastosowanych szyb.
- Szczelność okna – Ważne jest, aby okna były odpowiednio uszczelnione, aby zapobiec infiltracji powietrza z zewnątrz oraz ewentualnym ucieczkom gazu z przestrzeni między szybami.
- Jakość stolarki okiennej – Stolarka powinna być dostosowana do warunków klimatycznych oraz spełniać standardy energooszczędności, aby maksymalnie wykorzystać potencjał gazów szlachetnych. Rekomendowane jest również użycie podwaliny pod okna.
Czy warto inwestować w okna z gazami szlachetnymi?
Zastosowanie gazów szlachetnych w oknach to efektywne rozwiązanie, które znacząco poprawia izolacyjność termiczną budynku. Choć jest to inwestycja wyższa niż w przypadku standardowych okien, korzyści z niej płynące – zwłaszcza w kontekście obniżenia kosztów ogrzewania i klimatyzacji – czynią ją opłacalną na dłuższą metę. Okna z gazami szlachetnymi są szczególnie polecane w budownictwie pasywnym, gdzie minimalizacja strat ciepła jest priorytetem.
Podsumowanie
Gazy szlachetne, takie jak argon, krypton i ksenon, są niezastąpionymi elementami nowoczesnej technologii okiennej. Ich zastosowanie pozwala na znaczną poprawę izolacji termicznej, co przekłada się na oszczędności energetyczne oraz wyższy komfort użytkowania budynku. Przy wyborze okien warto zwrócić uwagę na rodzaj gazu oraz jakość montażu, aby w pełni wykorzystać potencjał technologii gazów szlachetnych.
