Ниша для стекла на рынке теплично-парникового хозяйства
Поликарбонат и акрил ведут успешное наступление на рынке теплиц. Новые модификации пленки вытесняют стекло из сектора бюджетных решений. Вместе с тем остаются области, в которых стекло по-прежнему применяется:
- Самодельные конструкции
- Капитальные отапливаемые теплицы
- Классические зимние сады и оранжереи
- Высокотехнологичные сооружения
К первой группе относятся строения, выполняемые дачниками из наличных компонентов, в частности старых оконных рам.
Требуют фундамента, но уровень затрат на возведение самый низкий за счет использования вторсырья для покрытия. Функциональные свойства зависят от качества подгонки и квалификации исполнителей.Капитальные отапливаемые теплицы, зимние сады и оранжереи, выполняются с каркасом из дерева на бетонном фундаменте с кирпичным или каменным цоколем. В основе могут быть сборные конструктивы заводского изготовления, обеспечивающие высокие эксплуатационные показатели.
Рис. 1. Примеры классических теплиц-оранжерей
Современные строения с металлопластиковыми или алюминиевыми рамами, оснащенными стеклопакетами, обеспечивают энергоэффективность и архитектурное единство с домом, наиболее долговечны, но обходятся дороже прочих типов. Круглогодичные теплицы крупных сельхозпроизводителей с шириной пролетов более 12 м и каркасом из гнутого стального профиля также остекляются.
Рис. 2. Круглогодичная теплица
Сравнение стекла с другими покрытиями
Основной недостаток стекла безусловно – хрупкость. Поглощаемая энергия удара в 100 и 25 раз меньше, чем у поликарбоната и полиметилметакрилата (оргстекла) соответственно. Материал хорошо работает на сжатие, но плохо на изгиб, разрушающие нагрузки соотносятся как 30:1. По изгибной прочности, составляющей 15–45 МПа (ГОСТ Р 54170-2010), уступает в 1,5–2 раза акрилу и до 6 раз сотовым термопластам. Средние характеристики различных типов покрытий представлены в таблице 1.
Таблица. 1. Сравнение показателей покрытий
| Наименование показателя | Стекло | ПММА(оргстекло) | Поликарбонат | ПВХ | Единицаизмерения |
| Удельный вес | 2500 | 1190 | 1200 | 1350 | кг/м3 |
| Модуль упругости | 2300 | 3300 | 70000 | 3200 | Н/мм2 |
| Ударная вязкость | 2,5 | 13 | 250 | – | кДж/м2 |
| Прочность на сжатие | 800 | 140 | 60 | – | Н/мм2 |
| Прочность на растяжение | 30 | 70 | 70 | 22 | Н/мм2 |
| Прочность на изгиб | 30 | 105 | 95 | – | Н/мм2 |
| Относительное удлинение | – | 5 | 8 | 240 | % |
| Твердость | 500 | 175 | 150 | 130 | HB |
| Коэффициент линейного расширения | 0.8·10-5 | 7.0·10-5 | 6.5·10-5 | 7.5·10-5 | 1/°C |
| Теплопроводность | 0.8 | 0.19 | 0.21 | 0.16 | Вт/м °C |
| Рабочие температуры | –40…+50 | –60…+80 | –40…+120 | –30…+80 | °C |
| Коэффициент пропускания света | 92 | 92 | 80 | 88 | % |
| Пропускание ультрафиолета | 60 | 70 | 4 | 20 | % |
| Влагопоглощение | нет | 2 | 0,2 | 0,5 | % |
| Горючесть | негорючее | воспламеняющийся | самозатухающий | воспламеняющийся | – |
| Сопротивление старению | отличное | слабое | хорошее | слабое | – |
| Ресурс эксплуатации | >25 | 10 | 10 | 5 | лет |
| Цена | 150 | 600 | 220 | 65 | Руб/м2 |
Высокая твердость стекла, обеспечивает износостойкость в условиях абразивного воздействия пыли. Все другие продукты легко царапаются, что уменьшает со временем светопропускание.
Проницаемость позволяет эффективно использовать солнечную энергию, но избыток ультрафиолета и прямые лучи чреваты ожогами листьев, поэтому поликарбонат, рассеивающий свет, безопаснее.
Стекло из-за жесткости пригодно для устройства только скатных кровель. По сравнению с арочными конструкциями из термопласта, они отражают в два раза меньше косых солнечных лучей, что выгодно зимой, но летом ведет к перегреву.
Теплопотери парников с одинарным остеклением в 3–4 раза выше, чем у аналогов из ПММА и сотовых листов. Обусловлено это большей теплопроводностью и прозрачностью для вторичного инфракрасного излучения грунта. Вместе с тем малое температурное расширение не требует специальных компенсаторов деформаций нагрева при монтаже (термошайб, прокладок).
Недостаточная смачиваемость стекла ведет к появлению вредной для растений капели. Меньшая, чем у пластиков, электростатичность способствует сохранению прозрачности и удобству очистки. Свойства стекла слабо изменяются со временем, определяя наибольшую среди материалов долговечность, при меньшей, исключая ПВХ, стоимости.
Следует учесть – затраты на изготовление и монтаж элементов выше прочих материалов в силу худшей обрабатываемости стекла. Большой вес и повышенная хрупкость приводят к необходимости устройства фундаментов и повышения жесткости несущих конструкций за счет увеличения сечений. Мероприятия удорожают строение.
Подведем итог, выделив позитивные и негативные качества стекла. К первым относится:
- Значительная прочность на сжатие
- Большая жесткость
- Отличная твердость и износостойкость
- Лучшая светопропускающая способность
- Малое температурное расширение
- Стабильность и долговечность
Отрицательные стороны это:
- Хрупкость
- Большой удельный вес
- Прозрачность для ультрафиолетовых и вторичных инфракрасных лучей
- Высокая теплопроводность
- Низкая технологичность
- Опасность образования осколков при разрушении
Модификация стекла
С целью устранения недостатков на стекло наносят тонкие слои и пленки со специфическими свойствами.
Гидрофильные покрытия увеличивают силы поверхностного натяжения, служат равномерному распределению конденсата и его стеканию по стенам в дренаж.
Низкоэмиссионный слой на основе оксида олова или ионов серебра с внутренней стороны позволяет задерживать до 70% волн инфракрасного диапазона. Применение двойных стеклопакетов равноценно по энергосбережению поликарбонату толщиной 25 мм.
Ламинирование изделий пленками ПВХ способствует удержанию в помещении IR-лучей и снижению вредной ультрафиолетовой радиации, одновременно повышается ударная прочность и безопасность продукции. Наряду с коротковолновым излучением может задерживается полезное, отвечающее за фотосинтез, с длинами волн около 400 нм.
Указанные методы увеличивают себестоимость в 1,5–2 раза, поэтому рациональны для всесезонных оранжерей. При больших площадях объекта лучше обратить внимание на поликарбонаты.
http://teplichka.net/pokryite-na-teplitsu/ne-stareyushhaya-k...
