Как тип газа между листами изолированного стекла влияет на его акустические характеристики по снижению внешнего шума?

Тип газа, используемого между стеклами с изоляцией — аргон, криптон или воздух — может оказать существенное влияние на акустические характеристики устройства, особенно на его способность снижать внешний шум. Вот как каждый газ влияет на звукоизоляцию и звукоизоляцию изолированного стекла:

1. Газ аргон:
Характеристики:
Аргон — благородный газ, который плотнее воздуха, но не такой плотный, как криптон. Его обычно используют в стеклопакетах из-за его теплоизоляционных свойств, но он также оказывает заметное влияние на звукоизоляцию.
Плотность: Аргон имеет плотность около 1,784 г/л при комнатной температуре, что примерно в 1,4 раза плотнее воздуха. Эта увеличенная плотность помогает уменьшить передачу звука за счет увеличения сопротивления звуковым волнам, которое представляет собой сопротивление, которое среда оказывает звуковым волнам, проходящим через нее.
Влияние на акустические характеристики:
Аргон более эффективно поглощает звук, чем воздух, из-за его большей плотности. Более высокая плотность снижает способность звуковых волн проходить через газонаполненное пространство между стеклами, что приводит к улучшению звукоизоляции по сравнению с воздухонаполненными блоками.
Для типичного жилого применения, заполнены аргоном. изолированное стекло обеспечивает умеренное шумоподавление и часто бывает достаточным для блокировки обычного внешнего шума (например, уличного движения, звуков соседей).

2. Криптоновый газ:
Характеристики:
Криптон — еще более плотный благородный газ, чем аргон, с плотностью около 3,749 г/л, что примерно в 2,8 раза плотнее воздуха.
Поскольку криптон плотнее аргона, он обеспечивает еще лучшую теплоизоляцию в дополнение к превосходным звукоизоляционным свойствам.
Влияние на акустические характеристики:
Повышенная плотность криптона повышает его способность снижать передачу звука более эффективно, чем аргон. Это делает криптон лучшим выбором для применений, где снижение шума является приоритетом, особенно в шумных местах (например, вблизи автомагистралей или аэропортов).
С точки зрения акустических характеристик, блоки, наполненные криптоном, могут обеспечить превосходную звукоизоляцию по сравнению с стеклопакетами, наполненными аргоном или воздухом. Более плотный газ криптон действует как более эффективный барьер для звуков низкой и средней частоты, таких как шум двигателя, шум дорожного движения и строительный шум.
Однако криптон дороже аргона, поэтому его обычно используют в окнах премиум-класса или в высокопроизводительных устройствах, где важны как звукоизоляция, так и теплоизоляция.

3. Воздух:
Характеристики:
Воздух является наиболее распространенным наполнителем, используемым в изолированных стеклопакетах, и, конечно же, имеет наименьшую плотность из трех вариантов. Его плотность при комнатной температуре составляет 1,225 г/л, что значительно ниже, чем у аргона и криптона.
Хотя воздух является естественным и экономически эффективным наполнителем, он не обладает такими же тепловыми или акустическими характеристиками, как аргон или криптон.
Влияние на акустические характеристики:
Звукоизоляция воздухонаполненным стеклопакетом менее эффективна, чем газонаполненными (аргоном или криптоном), поскольку воздух имеет меньшую плотность, а значит, через него легче проходят звуковые волны.
Более низкий звуковой импеданс воздуха позволяет большему количеству звуковой энергии проходить через стеклопакет, что делает его менее эффективным в блокировании шума снаружи.
Хотя наполненные воздухом блоки все же могут обеспечить некоторый уровень снижения шума по сравнению с окнами с одним стеклом, они не являются оптимальным выбором для помещений с высоким уровнем шума или чувствительных к звуку помещений (например, студий звукозаписи или жилых домов рядом с оживленными дорогами).

4. Сравнение и акустическая эффективность:
Потери при передаче звука (STL):
Потери звукопередачи (STL) стеклопакета зависят не только от толщины стекла и зазора между стеклами, но и от используемого газа. Более плотные газы, такие как криптон и аргон, увеличивают STL, улучшая звукоизоляцию.
Агрегаты, наполненные воздухом, обычно имеют самый низкий STL, что означает, что они пропускают больше звука через стекло. Устройства, наполненные криптоном и аргоном, обеспечивают более высокий уровень STL, что делает их более эффективными при блокировании как высокочастотных, так и низкочастотных звуков.
Оптимальный газ для акустических характеристик:
Криптон, как правило, является лучшим вариантом для максимальной звукоизоляции, особенно для помещений высокого класса, из-за его превосходных звукопоглощающих качеств.
Аргон — это хорошая золотая середина, обеспечивающая улучшенную звукоизоляцию по сравнению с воздухом, но по более рентабельной цене, чем криптон.
Воздух наименее эффективен для звукоизоляции, но все же лучше, чем полное отсутствие газа.

5. Дополнительные соображения по акустическим характеристикам:
Толщина стекла и ламинированное стекло:
Помимо газа между стеклами, толщина стекла и то, является ли стекло ламинированным, также играют важную роль в общей звукоизоляции. Многослойное стекло с пластиковой прослойкой может значительно улучшить звукоизоляцию, поглощая звуковые вибрации. Сочетание многослойного стекла с газом аргоном или криптоном создает высокоэффективную систему звукоизоляции.
Ширина воздушного зазора:
Ширина воздушного зазора между стеклами также влияет на акустические характеристики. Более широкий зазор (обычно от 12 до 20 мм) может еще больше улучшить звукоизоляцию, предоставляя больше места для рассеивания звуковых волн.

6. Применение и практическое использование:
Наполненные криптоном стеклопакеты лучше всего подходят для высококлассных, чувствительных к звуку применений, например, в городских условиях с интенсивным движением транспорта, роскошных домах или коммерческих зданиях рядом с источниками шума (аэропорты, автомагистрали и т. д.).
Стеклопакеты, наполненные аргоном, обычно используются в жилых и коммерческих зданиях, предлагая баланс тепловых и акустических характеристик по более доступной цене, чем криптон.
Агрегаты с воздушным наполнением обычно используются в стандартных приложениях, где звукоизоляция не является приоритетом, например, в условиях с низким уровнем шума или для экономичных решений.