Атермальные стёкла для автомобиля

Как и в случае тепловой изоляции зданий, основные проблемы по нежелательному обмену энергией с окружающим пространством создаёт остекление. Его задача состоит в свободном пропускании зрительной информации с отсеканием всего лишнего. Пониманию поможет небольшой экскурс в физику. Без этого трудно понять суть вопроса — атермальное остекление, что это такое в машине.

Спектральный состав солнечного света

Световая энергия условно подразделяется на три диапазона:

• видимый свет;
• инфракрасное (ИК) излучение;
• ультрафиолетовое (УФ) излучение.

Всё это обычные электромагнитные волны, отличающиеся между собой только по частоте и ли по длине волны. Эти две характеристики обратно пропорциональны, однозначно связаны между собой через скорость света. Полезным для водителя автомобиля является только узкий участок между ИК и УФ диапазонами, на который реагирует его орган зрения. Всё остальное желательно отсечь, не допустив проникновения нежелательной энергии в салон автомобиля.

Что касается УФ диапазона, то свет высокой частоты хорошо поглощается в атмосфере. На уровне моря только 3 процента общей энергии приходится на эту коротковолновую часть спектра. А после прохождения через обычное автомобильное стекло от ультрафиолета вообще почти ничего не остаётся. Причём опасность УФ падает с уменьшением частоты, а проникают лишь самые низкочастотные световые волны. Поэтому защитой от ультрафиолета можно пренебречь.

Гораздо хуже обстоят дела с инфракрасным, иначе называемым тепловым излучением. Его доля в общей энергии превышает 50 %. Традиционное стекло ИК лучи практически не задерживает. Попадая в салон, они вызывают нагрев интерьера, отчего летом с трудом способен спасти даже самый мощный автомобильный кондиционер. А на стоянке дело доходит до необратимого разрушения материалов интерьера.

Прозрачная защита от тепла. Атермальное стекло: плюсы и минусы

Для ограничения поступления в салон тепловой энергии остекление должно выполнять роль оптического полосового фильтра. Такое устройство обладает низким сопротивлением для волн высокой и низкой частоты, беспрепятственно пропуская видимый свет.

Существует два способа ограничить пропускание. Можно поглощать лучевую энергию, выделяя её в виде тепла, или отражать. Второе, разумеется, предпочтительней. Нагретое стекло само будет нуждаться в охлаждении, причём часть отводимого тепла всё равно проникнет внутрь. Но в любом случае, такое стекло будет называться атермальным.

Достоинства подобного остекления

• Повышается комфорт в салоне. В южных регионах это основная проблема эксплуатации автомобиля летом. Без кондиционера в пробках вообще невозможно находиться. Сразу становится ясно, что такое атермальное остекление в машине.
• Облегчается режим работы климатической установки. Помимо прочего, это ведёт к сокращению расхода топлива.
• Увеличивается срок службы деталей интерьера. Пластик и кожа плохо переносят высокие температуры. Особенно при попадании на них прямых солнечных лучей.
• Существует определённый эффект и в зимнее время, стекло с меньшей пропускной способностью в ИК диапазоне сохраняет тепло в салоне.

Самым простым способом придания стёклам термоизолирующих свойств будет нанесение на них атермальной плёнки. В отличие от всем известной тонировки, это практически не ухудшит видимость. Существуют сложные многослойные металлизированные пластики, дающие нужный эффект. Но они обладают неустранимыми недостатками, связанными с прочностью покрытия и сомнительным качеством у большинства производителей.

Лобовое стекло автомобиля обычно изготовлено по технологии триплекса. Это два слоя термообработанного стекла, между которыми расположена прочная синтетическая плёнка. При разбивании осколки остаются на ней, предотвращая травмирование пассажиров. Эту же плёнку можно использовать и для создания теплового барьера. В неё вводятся металлические присадки, за счёт чего и достигается нужный результат. Плёнка заключена между двумя стёклами, поэтому не подвержена механическому износу.

Для придания отражающих свойств в ИК диапазоне однослойным стёклам такой способ неприменим. Как и поверхностное внедрение атомов металла в слой стекла. Поэтому ионы серебра и молекулы окислов других металлов вводятся в массу стекла, когда оно находится в расплавленном состоянии. Наноуровень, на котором формируется расположение отдельных атомов и их кластеров, не снижает оптическую прозрачность, стекло лишь приобретает небольшой цветовой оттенок.

Коэффициент пропускания в видимом диапазоне колеблется от 90 % для лобовых стёкол с маркировкой «Tinted» до 75 % для боковых, в случае большей степени защиты «Overtinted». Это вполне укладывается с запасом в отечественный ГОСТ, нормирующий показатели светопропускания.

Недостатки

• Основным препятствием к широкому распространению таких стёкол является их высокая цена. Она обусловлена как применением серебра, так и общей сложностью техпроцесса. Мало кто умеет производить изделия нужного качества, да ещё и для всей номенклатуры выпускаемых в мире автомобилей. В бюджетном сегменте никто и не знает, атермальное стекло, что это вообще такое.
• Стёкла с металлическим включениями, отрезающие низкочастотную часть спектра, неизбежно будут влиять и на радиопрозрачность. Радиоволны представляют собой такие же электромагнитные колебания, что и свет, только со значительно большей длиной волны. Соответственно, стекло станет преградой для работы расположенного в салоне электронного оборудования. Радарные излучатели, навигация, мобильная связь станут работать хуже. Не всегда пользователи к этому готовы, и будут очень удивлены, что такое происходит в машине с атермальным остеклением.

Контрафакт

Сложность и дороговизна продукции всегда вызывает вал рыночных подделок. Атермальные стёкла не стали исключением. Хорошо, если о применении столь полезной опции позаботился завод-изготовитель автомобиля. В противном случае следует внимательно изучать предлагаемый к продаже товар.

Главная функция такого стекла — это плохое пропускание теплового излучения. Можно сравнить температуру в тени атермального стекла с таким же показателем просто тонированного. Тонировка даст более глубокую тень, но при этом тепло будет ощущаться сильнее.

Если в наличии имеются очки со свойством поляризации пропускаемого света, которые гарантированно сами не являются подделкой, то можно посмотреть на стекло сквозь них. Они, как и атермальное стекло, обладают способностью бороться с бликами от фар встречного автомобиля. Совмещение преломления света в стекле с поляризацией фильтрами очков даст картину радужного переливания света с преобладанием фиолетовых оттенков.

Надо убедиться также и в общем качестве изготовления. Хороший товар всегда правильно упакован, имеет чёткую и ясную маркировку, кромки тщательно зашлифованы, не может быть никаких зазубрин и острых краёв.

Самым же надёжным, как всегда, остаётся обращение в проверенную солидную фирму с твёрдой репутацией и стабильными поставками от производителя. Обычно там же производится и установка стекла в автомобиль, что тоже немаловажно. Дорогое стекло легко повредить как при вклейке, так и потом, когда оно выпадет из проёма в процессе эксплуатации. Надо помнить, что в современном автомобиле переднее и заднее стёкла являются структурными элементами, работающими на жёсткость кузова.

Видео: Атермальное стекло. Фиолет.