Gazy szlachetne a izolacja termiczna w oknach – wszystko, co powinieneś wiedzieć

Energooszczędność budynków to temat, który od lat zyskuje na znaczeniu w budownictwie. Okna stanowią jeden z najważniejszych elementów konstrukcyjnych każdego domu, mając bezpośredni wpływ na efektywność cieplną budynku. Dobrze zaprojektowane okna mogą znacząco zredukować straty ciepła, a zastosowanie nowoczesnych rozwiązań, takich jak gazy szlachetne, pozwala na osiągnięcie jeszcze lepszych parametrów izolacyjnych.

Czym są gazy szlachetne?

Gazy szlachetne to pierwiastki chemiczne należące do grupy 18 układu okresowego. Są one bardzo stabilne chemicznie, co oznacza, że nie reagują łatwo z innymi substancjami. Do tej grupy należą:

• Hel (He)
• Neon (Ne)
• Argon (Ar)
• Krypton (Kr)
• Ksenon (Xe)
• Radon (Rn)

W budownictwie, a szczególnie w technologii okien, wykorzystuje się głównie trzy gazy: argon, krypton i ksenon. Każdy z nich charakteryzuje się innymi właściwościami, które przekładają się na efektywność izolacyjną.

Dlaczego stosuje się gazy szlachetne w oknach?

Gazy szlachetne są stosowane w przestrzeniach międzyszybowych okien wieloszybowych, ponieważ mają znacznie niższą przewodność cieplną niż powietrze. Dzięki temu stanowią lepszą barierę izolacyjną, zmniejszając straty ciepła przez szyby. Dodatkowo, gazy te są bezbarwne i przezroczyste, co oznacza, że nie wpływają na przepuszczalność światła, a jedynie poprawiają właściwości termiczne okna. Oczywiście istnieją również inne metody ograniczenia strat ciepła w okolicy okna, np. podwaliny okienne, jednak użycie gazów szlachetnych jest jednym z najpopularniejszych rozwiązań.

Jakie gazy szlachetne stosuje się w oknach?

W nowoczesnych oknach wieloszybowych najczęściej stosuje się trzy gazy szlachetne: argon, krypton i ksenon. Każdy z nich ma swoje unikalne właściwości i zastosowanie.

Argon

Argon to najczęściej wybierany gaz do wypełnienia przestrzeni międzyszybowych. Jest stosunkowo tani, a jego dostępność na rynku jest duża. Jego przewodność cieplna jest około 30% niższa niż powietrza, co sprawia, że stanowi efektywną barierę izolacyjną. Argon jest szczególnie polecany w oknach dwuszybowych, gdzie pozwala na osiągnięcie współczynnika przenikania ciepła (U) na poziomie poniżej 1,1 W/(m²·K).

Krypton

Krypton, w porównaniu do argonu, ma jeszcze niższą przewodność cieplną, co sprawia, że jest bardziej efektywnym izolatorem. Jest jednak droższy, dlatego najczęściej znajduje zastosowanie w oknach trzyszybowych, gdzie przestrzeń międzyszybowa jest węższa. Krypton pozwala na uzyskanie bardzo niskich wartości współczynnika przenikania ciepła, co jest szczególnie ważne w budynkach pasywnych.

Ksenon

Ksenon to najgęstszy i najdroższy gaz szlachetny stosowany w oknach. Jego wyjątkowo niska przewodność cieplna sprawia, że jest idealnym rozwiązaniem do okien o najwyższej wydajności energetycznej. Ze względu na wysokie koszty, ksenon jest jednak stosowany głównie w specjalistycznych projektach budynków pasywnych, gdzie minimalizacja strat ciepła jest priorytetem.

Wpływ gazów szlachetnych na parametry izolacyjne okien

Izolacja termiczna okien jest oceniana przy użyciu współczynnika przenikania ciepła (U), który określa, ile ciepła przepływa przez metr kwadratowy przegrody przy różnicy temperatur wynoszącej 1 stopień Kelvina. Im niższy współczynnik U, tym lepsza izolacja cieplna.

Wypełnienie przestrzeni międzyszybowej gazem szlachetnym, takim jak argon, krypton czy ksenon, pozwala na:

• Obniżenie współczynnika U o 20-30% w porównaniu do okien wypełnionych powietrzem.
• Zwiększenie efektywności energetycznej budynku, co przekłada się na niższe koszty ogrzewania.
• Poprawę komfortu termicznego wewnątrz pomieszczeń.

Zalety i wady stosowania gazów szlachetnych w oknach

Stosowanie gazów szlachetnych niesie ze sobą wiele korzyści, ale warto również zwrócić uwagę na pewne ograniczenia.

Zalety

• Lepsza izolacja termiczna – Dzięki niższej przewodności cieplnej gazów szlachetnych, okna z ich wypełnieniem lepiej izolują ciepło.
• Zmniejszenie strat energii – Okna z gazami szlachetnymi pozwalają na zmniejszenie strat energii, co przekłada się na oszczędności w kosztach ogrzewania.
• Większy komfort użytkowania – Lepsza izolacja termiczna wpływa na wyższy komfort termiczny wewnątrz pomieszczeń.

Wady

• Wyższe koszty – Stosowanie kryptonu lub ksenonu może znacznie zwiększyć koszt okien, co może być barierą dla niektórych inwestorów.
• Ryzyko utraty gazu – W dłuższym okresie użytkowania może dojść do minimalnych wycieków gazu, co zmniejsza efektywność izolacyjną okien. Jednak nowoczesne technologie produkcji i uszczelnienia minimalizują to ryzyko.

Na co zwrócić uwagę przy wyborze okien z gazem szlachetnym?

Wybierając okna z wypełnieniem gazem szlachetnym, warto zwrócić uwagę na kilka aspektów:

• Rodzaj gazu – Argon jest tańszy, ale mniej efektywny niż krypton czy ksenon. Wybór gazu zależy od oczekiwanej izolacyjności oraz budżetu.
• Jakość stolarki okiennej – Dobre okna muszą mieć solidną konstrukcję oraz odpowiednie uszczelnienie, aby zapewnić długotrwałą izolację termiczną.
• Montaż – Prawidłowy montaż okien jest kluczowy dla utrzymania właściwości izolacyjnych. Nawet najlepsze okna nie spełnią swojej roli, jeśli będą źle zamontowane.

Podsumowanie

Gazy szlachetne, takie jak argon, krypton i ksenon, są efektywnym rozwiązaniem, które znacząco poprawia izolacyjność termiczną okien. Dzięki nim możliwe jest zmniejszenie strat ciepła i obniżenie kosztów ogrzewania, co jest istotne w kontekście rosnących cen energii oraz wymogów dotyczących energooszczędności budynków. Warto rozważyć zastosowanie okien z gazami szlachetnymi, szczególnie w projektach domów energooszczędnych i pasywnych, gdzie priorytetem jest maksymalna efektywność energetyczna.