Quanto contano argon e krypton nelle finestre?

Quando acquisti finestre sostitutive, scoprirai che i venditori amano aggrapparsi ai tuoi sogni di bellissimi colori del telaio e hardware lucido. Questioni tecniche complesse tendono a essere spazzolate via.

Tuttavia, un elemento tecnico della finestra di cui amano parlare è il gas isolante. Ciò è dovuto a queste bellissime parole - krypton, argon e xenon - che li aiutano a venderti finestre.

Asporto

• Le finestre sono unità sigillate chiamate unità di vetro isolante (IGU).
• Le IGU sono piene di gas densi.
• Il krypton è il gas migliore, ma l'argon è più ampiamente utilizzato.
• Tutte le IGU per finestre perderanno gas.
• Anche le finestre che "scambiano gas per aria" possono funzionare bene.

L'IGU e tu

Dimentica la nozione di vetrai che posizionano singole lastre di vetro nel telaio di una finestra. Quel modello non si applica più. Potresti essere sorpreso di apprendere che ciò che chiamiamo "vetro della finestra" è un insieme di diverse parti chiamate IGU.

Le parti sono assemblate in una fabbrica - l'idea è stata brevettata nel 1865 - come una singola unità. Grandi produttori come Cardinal, Saint-Gobain o PPG Industries con sede a Pittsburgh forniscono IGU a produttori di finestre come Pella, Andersen e Marvin.

A causa di questo assemblaggio IGU, non è possibile riparare facilmente le finestre moderne. Quando tuo figlio rompe la finestra del tuo vicino con una palla da baseball, sei pronto per un paio di centinaia di dollari per sostituire l' IGU, la fascia o l'intera finestra.

Igus riempito di gas: argon e krypton

All'interno di questo assieme sigillato sono presenti gas inerti. Questi gas rallentano la conducibilità termica meglio dell'aria perché sono più densi.

E ora siamo arrivati a un importante punto di forza nella presentazione del venditore sostitutivo. Lascia che quelle parole scivolino dalla tua lingua: cripto, argon e xeno.

Principalmente krypton e argon sono sigillati all'interno dell'IGU. Questi gas sono densi e quindi impediscono il trasferimento del freddo esterno in una casa calda meglio dell'aria. Lo xeno è il gas più denso, ma non è ancora ampiamente utilizzato nelle finestre.

Il gas non è niente di speciale: la maggior parte delle finestre sono piene di gas

A meno che tu non riesca a trovare una finestra piena d'aria fuori marchio, la maggior parte delle finestre di nuova costruzione e sostituzione sono riempite con argon o krypton.

Le finestre a gas sono standard. Dire che il gas in un finestrino è un bonus è come dire che è un bonus per la tua nuova auto avere quattro pneumatici.

Quale gas scegliere?

È sempre meglio avere una finestra piena di gas, piuttosto che una piena d'aria.

Guarda i numeri di conducibilità termica per tre gas:

Elemento	Conduttività termica
Argon	0,0160
Krypton	0,0093
Aria	0,0240
Rame	401

I numeri più bassi rappresentano i gas che sono migliori per rallentare la trasmissione termica. L'argon è meglio dell'aria; il krypton è migliore dell'argon e lo xeno è migliore del krypton.

Per mettere in prospettiva i numeri dei gas, si consideri l'elevata conducibilità termica del rame di 401.

Miglioramento, ma non in modo drammatico

Una finestra a doppio riquadro riempito di argon avrà un valore U di 25, mentre una finestra a doppio riquadro riempito d'aria avrà un valore U di 30. È un miglioramento ma non a passi da gigante.

Anche PPG afferma che "[w] quando si usa il 90% di gas argon in una IGU a bassa emissività invece dell'aria, il valore u della finestra può essere migliorato fino al 16%. Allo stesso modo, krypton migliora il valore u in un IGU low-e fino al 27% ".

Ancora una volta, un miglioramento. Ma non stai raddoppiando o triplicando le prestazioni della tua finestra con questi gas.

Non un vuoto d'aria, non gas puro

Un mito sulle IGU per finestre è che sono un "vuoto d'aria". Le IGU non sono prive di aria.

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Nel suo "Manuale di progettazione architettonica Pella 2016", Pella osserva che: "Utilizzando l'attrezzatura per il riempimento di argon disponibile, non è possibile ottenere il 100% di riempimento di argon".

Le IGU delle finestre contengono sempre un po 'd'aria, per cominciare, e guadagneranno più aria col passare del tempo.

Pella afferma che la ragione per mantenere l'aria nell'IGU è perché concentrazioni più elevate di argon sono una "forza motrice che fa sì che l'argon permea lentamente attraverso le guarnizioni dei bordi del vetro isolante".

Perderai comunque gas

La perdita di gas è un dato di fatto con le IGU. La domanda è: quanto e quanto velocemente?

PPG osserva che anche le IGU perfettamente costruite possono perdere circa l'1% del suo gas all'anno. I sigilli di molte finestre falliranno in modo più drammatico e prima, quindi l'1% è lo scenario migliore.

Riformare la perdita di gas come "scambio argon-aria"

Pella riformula la rottura delle guarnizioni e la perdita di gas come "uno scambio argon-aria".

Anche se questo può sembrare un doppio discorso di marketing, è un argomento valido.

Notano che un'unità che hanno ricercato aveva un livello iniziale di argon del 90 percento. Ciò ha prodotto un fattore U unitario totale di 0,37.

Con la regola "1 percento all'anno", entro 20 anni il livello di argon sarebbe stato del 70 percento. Il fattore U è ora a 0,38.