Prevencia praskania skla v dôsledku rozdielnej nadmorskej výšky pomocou prístroja ALTIMETER alebo ventilu SWISSPACER AIR

Riziko poškodenia skla v dôsledku zmien tlaku v priestore medzi sklenenými tabuľami v izolačných trojsklách je u nás pomerne neznámym fenoménom. Príčinou nežiadúcich rozdielov tlaku vo vnútri izolačných skiel, ktoré môžu spôsobiť prasknutie skla, býva rozdiel v tlaku vzduchu pod vplyvom nadmorskej výšky, náhle teplotné a sezónne klimatické zmeny, použitie širokých dištančných rámikov či výrazný nepomer strán izolačného skla.

Rizikový rozdiel nadmorskej výšky

Ak sa miesto zabudovania nových okien nachádza v oblasti, ktorá sa od nadmorskej výšky miesta výroby líši o viac ako 500 m, je nutné v dutinách vo vnútri izolačných trojskiel upraviť tlak.

Keďže Nitra, kde sa v závode Glassolutions vyrábajú izolačné trojsklá, leží cca 150 m nad morom, je nutné upraviť tlak v dutinách medzi sklami vo všetkých oknách určených pre montáž v miestach s nadmorskou výškou 650 m n. m. a viac.

To isté platí aj pre nižšie položené miesta, ale vzhľadom k tomu, že najnižšie položené miesto na Slovensku leží v 94,3 m n. m. a rozdiel nedosahuje 500 m, odporúčame opatrnosť predovšetkým v horských oblastiach.

Ďalšie faktory, ktoré zvyšujú riziko praskania

Kritický tlak v priestore medzi vrstvami izolačného trojskla môžu spôsobiť aj ďalšie okolnosti: 

• sezónne klimatické zmeny
• náhle teplotné zmeny
• rozdiely v tlaku vzduchu
• široké dištančné rámčeky
• kriticky krátka strana izolačného skla alebo výrazný nepomer strán izolačného skla

Úprava tlaku v izolačnom trojskle je možná 2 spôsobmi:

• Prístrojom ALTIMETER – na základe zadanej nadmorskej výšky miesta montáže okien (prípadne kritického transportu) a priemernej celoročnej teploty na tomto mieste.
• Použitím ventilu SWISSPACER AIR – bez potreby vstupných parametrov vyrovnáva tlak medzi okolitým prostredím a dutinou medzi sklenými tabuľami, čím sa napätie z dôvodu rozdielnej nadmorskej výšky i zmeny teploty a tlaku vzduchu výrazne znižuje, takže sa minimalizuje riziko prasknutia skla.

ALTIMETER

Úprava tlaku sa v SG Glassolutions vykonáva pomocou prístroja HELANTEC ISO-Altimeter PROFESSIONAL, ktorý na základe zadaných údajov vypočíta požadovaný tlak a následne upraví tlak inertného plynu v izolačnom skle. 

K správnemu výpočtu a úprave tlaku je potrebné zadať nasledujúce údaje:

• nadmorskú výšku inštalácie skla 
• priemernú ročnú teplotu v mieste inštalácie skla
• šírku a výšku skla
• počet a šírku izolačných dutín skla (šírka dištančného rámika)

Úprava tlaku pomocou prístroja ALTIMETER sa vykonáva ako posledný krok výrobného procesu po stvrdnutí sekundárneho tmelu. Sklá určené na úpravu tlaku sa predtým opatria špeciálne upraveným dištančným rámikom s predvŕtaným otvorom, cez ktorý sa do dutiny medzi sklami po vytvrdnutí tmelu zasunie tryska prístroja, pomocou ktorej sa upraví tlak inertného plynu na vypočítanú hodnotu. 

Konečný tlak izolačného plynu v dutinách izolačného trojskla bude po ošetrení Altimetrom zodpovedať atmosférickému tlaku vzduchu v nadmorskej výške miesta inštalácie. Tým sa minimalizuje ohýbanie skla vplyvom zmeny tlaku, a tým aj riziko prasknutia. Po úprave tlaku je žiadúce izolačné sklo čo najskôr inštalovať, prípadne pred inštaláciou skladovať v nadmorskej výške, pre ktorú bol tlak upravený.

SWISSPACER AIR

Ventil SWISSPACER AIR tvorí kovové puzdro s integrovanou špeciálnou membránou, ktorá zabraňuje hromadeniu vodných pár v dutine medzi sklami, čím sa predchádza aj tvorbe kondenzátu či poškodeniu kovového povlaku.

Vyrovnávanie tlaku prebieha nepretržite, podľa aktuálnych podmienok, takže použitie ventilov minimalizuje riziko poškodenia skla aj v prípade prepravy medzi rôznymi nadmorskými výškami (napríklad pri leteckej preprave). 

Pri použití ventilov SWISSPACER AIR nie je možné plniť priestory medzi sklami argónom (kryptónom).

SWISSPACER AIR sa inštaluje jednoducho a rýchlo – zaskrutkovaním komponentu do teplého dištančného rámika SWISSPACER. Inštalácia trvá menej ako 3 minúty. Dvojitá a trojitá sklenená výplň vybavená ventilmi SWISSPACER AIR je okamžite pripravená na prepravu, inštaláciu a použitie.

Príčinou rizika praskania skla je „efekt izolačného skla“

Priestor medzi tabuľami izolačného skla je zvyčajne vyplnený inertným plynom (argónom). Je hermeticky uzavretý a oddelený od okolitého atmosférického vzduchu. 

Dištančný profil (dištančný rámik medzi sklami) je na oboch stranách utesnený tmelom, ktorý je nepriepustný pre vodnú paru. Spolu so sklenými tabuľami sa zlisuje a medzera na okraji sa po celom obvode utesní sekundárnym tmelom na báze polyuretánu, ktorý navyše zabezpečuje hydroizoláciu a mechanickú súdržnosť skiel. Molekulové sito v dištančnom rámiku zabezpečuje pohlcovanie vlhkosti, takže v priestore medzi sklami nemôže dochádzať ku kondenzácii. 

Hermeticky uzavretá izolačná dutina medzi sklami ale neumožňuje vyrovnávanie tlaku s okolím.

Teplotné a tlakové podmienky v deň výroby sú preto „zakonzervované“ v izolačnom trojskle (dvojskle).

Pri akýchkoľvek zmenách teploty alebo tlaku okolitého vzduchu preto dochádza ku konvexnému alebo konkávnemu prehnutiu vonkajších tabúľ skla (izolačné sklo sa vydúva smerom von alebo prehýba smerom dovnútra). Tento fyzikálny jav deformácie vonkajších skiel izolačného skla sa nazýva „efekt izolačného skla“.

Efekt izolačného skla ovplyvňujú 3 parametre:

• Zmeny teploty (striedanie ročných období)
• Zmeny tlaku vzduchu (vysoký alebo nízky atmosférický tlak vzduchu)
• Miesto Inštalácie izolačného skla v nadmorskej výške odlišnej od miesta výroby skla

Zmeny tlaku vzduchu

Barometrický tlak vzduchu je hydrostatický tlak vzduchového stĺpca, váhová sila ktorého na určitom mieste pôsobí na teleso. 

Pri hladine mora je stredný tlak vzduchu v atmosfére 1013,25 hPa (hektopascal = milibar). Vietor a počasie menia tento tlak vzduchu takmer každú hodinu. Maximálne rozdiely tlaku vzduchu pri hladine mora namerané vo svete boli 860 hPa až 1085 hPa, v Nemecku 955 hPa až 1060 hPa – to platí aj pre územie Slovenska. 

Tlak vzduchu sa zvyčajne pohybuje medzi 980 a 1040 hPa. Izolačné trojsklá (dvojsklá) sa vyrábajú denne, bez ohľadu na ročné obdobie alebo poveternostné podmienky. Rozdielne hodnoty atmosférického tlaku môžu mať vplyv na izolačné sklo – výkyvy tlaku až do 60 hPa pôsobia na vonkajšie tabule izolačného trojskla (dvojskla) a spôsobujú ich vydutie dovnútra – keď je tlak v dutine nízky v dôsledku vyššieho tlaku okolitého vzduchu, alebo vydutie von – keď je tlak v dutine vysoký a tlak okolitého vzduchu nižší. Ak dôjde k prudkému ochladeniu, alebo sa v izolačnom skle použijú rôzne hrúbky skla, vedie to k napätiam, ktoré môžu spôsobiť prasknutie skla.

Rozdiel nadmorskej výšky medzi miestom výroby a miestom inštalácie izolačného skla:

Zmena barometrického tlaku vzduchu v našej atmosfére v dôsledku počasia nie je jedinou zmenou tlaku, ktorá ovplyvňuje izolačné sklo. Barometrický tlak vzduchu sa rapídne znižuje aj s rastúcou nadmorskou výškou, pretože sa znižuje výška vzduchového stĺpca, a tak na teleso pôsobí čoraz menší tlak. Na úrovni hladiny mora klesá tlak vzduchu približne o 1 hPa na každých 8 metrov výškového rozdielu. Nejde však o lineárny pokles, ale približne o exponenciálnu funkciu, ktorú možno vypočítať pomocou vzorca pre barometrický tlak a výšku, pričom sa vychádza z konštantnej teploty, tiažového zrýchlenia a zloženia. Podľa neho sa pri 0 °C vo výške približne 5,5 km dosahuje len polovica atmosférického tlaku, vo výške približne 18,4 km prevláda 10 % prízemného atmosférického tlaku. 

Ak sa vo veľkej nadmorskej výške inštaluje izolačné sklo s viacerými sklami, vnútorný tlak v izolačnej dutine prudko stúpa a musí sa zabezpečiť vyrovnanie tlaku. V opačnom prípade môže s rastúcou výškou dôjsť k prasknutiu skla.