Ako ovplyvňuje typ plynu medzi tabuľami izolačného skla jeho akustický výkon pri znižovaní vonkajšieho hluku?

Typ plynu použitého medzi tabuľami izolačného skla – či už je to argón, kryptón alebo vzduch – môže mať významný vplyv na akustický výkon jednotky, najmä na jej schopnosť znižovať vonkajší hluk. Ako každý plyn ovplyvňuje zvukovú a akustickú izoláciu v izolačnom skle:

1. plynný argón:
Vlastnosti:
Argón je vzácny plyn, ktorý je hustejší ako vzduch, ale nie taký hustý ako kryptón. Bežne sa používa v oknách s dvojitým zasklením pre svoje tepelnoizolačné vlastnosti, ale citeľný vplyv má aj na zvukovú izoláciu.
Hustota: Argón má pri izbovej teplote hustotu približne 1,784 g/l, čo je približne 1,4-krát hustejšia ako vzduch. Táto zvýšená hustota pomáha znižovať prenos zvuku zvýšením impedancie zvukových vĺn, čo je odpor, ktorý médium ponúka zvukovým vlnám, ktoré ním prechádzajú.
Vplyv na akustický výkon:
Argón je pri tlmení zvuku účinnejší ako vzduch, pretože má väčšiu hustotu. Vyššia hustota znižuje schopnosť zvukových vĺn prechádzať priestorom naplneným plynom medzi sklami, čo vedie k lepšej zvukovej izolácii v porovnaní s jednotkami naplnenými vzduchom.
Pre typické obytné aplikácie, plnené argónom izolačné sklo ponúka miernu redukciu zvuku a často postačuje na zablokovanie bežného vonkajšieho hluku (napr. dopravy, okolitých zvukov).

2. Kryptónový plyn:
Vlastnosti:
Kryptón je ešte hustejší vzácny plyn ako argón, s hustotou asi 3,749 g/l, vďaka čomu je približne 2,8-krát hustejší ako vzduch.
Pretože kryptón je hustejší ako argón, poskytuje okrem vynikajúcich zvukovoizolačných vlastností ešte lepšiu tepelnú izoláciu.
Vplyv na akustický výkon:
Zvýšená hustota kryptónu zvyšuje jeho schopnosť znižovať prenos zvuku účinnejšie ako argón. Vďaka tomu je kryptón lepšou voľbou pre aplikácie, kde má zníženie hluku vysokú prioritu, najmä v hlučnom prostredí (napríklad v blízkosti diaľnic alebo letísk).
Pokiaľ ide o akustický výkon, jednotky plnené kryptónom môžu poskytnúť vynikajúcu zvukovú izoláciu v porovnaní s argónom alebo vzduchom naplnenými IGU. Hustší kryptónový plyn pôsobí ako účinnejšia bariéra pre nízko a strednofrekvenčné zvuky, ako je hluk motora, dopravné zvuky a hluk zo stavby.
Kryptón je však drahší ako argón, takže sa zvyčajne používa v prémiových oknách alebo vysokovýkonných aplikáciách, kde je rozhodujúca zvuková izolácia aj tepelná izolácia.

3. Vzduch:
Vlastnosti:
Vzduch je najbežnejšou výplňou používanou v izolačných sklenených jednotkách a je, samozrejme, najmenej hustý z troch možností. Jeho hustota pri izbovej teplote je 1,225 g/l, čo je oveľa menej ako pri argóne a kryptóne.
Zatiaľ čo vzduch je prirodzene sa vyskytujúce a nákladovo efektívne plnivo, neponúka rovnaké tepelné alebo akustické vlastnosti ako argón alebo kryptón.
Vplyv na akustický výkon:
Zvuková izolácia pomocou izolačného skla plneného vzduchom je menej účinná ako u jednotiek plnených plynom (argónom alebo kryptónom), pretože vzduch má nižšiu hustotu, čo znamená, že zvukové vlny ním prechádzajú ľahšie.
Nižšia zvuková impedancia vzduchu umožňuje, aby cez sklenenú jednotku prešlo viac zvukovej energie, čím je menej účinné pri blokovaní hluku zvonku.
Aj keď jednotky naplnené vzduchom môžu stále poskytovať určitú úroveň zníženia hluku v porovnaní s oknami s jedným sklom, nie sú optimálnou voľbou pre prostredie s vysokým hlukom alebo priestory citlivé na zvuk (napr. nahrávacie štúdiá alebo obytné budovy v blízkosti rušných ciest).

4. Porovnanie a akustická účinnosť:
Strata prenosu zvuku (STL):
Strata prenosu zvuku (STL) izolačného skla závisí nielen od hrúbky skla a medzery medzi tabuľami, ale aj od použitého plynu. Hustejšie plyny ako kryptón a argón zvyšujú STL a zlepšujú zvukovú izoláciu.
Jednotky naplnené vzduchom majú zvyčajne najnižšiu STL, čo znamená, že umožňujú, aby cez sklo prešlo viac zvuku. Kryptónové a argónom plnené jednotky ponúkajú vyššiu STL, vďaka čomu sú účinnejšie pri blokovaní vysokofrekvenčných aj nízkofrekvenčných zvukov.
Optimálny plyn pre akustický výkon:
Krypton je vo všeobecnosti najlepšou voľbou pre maximalizáciu zvukovej izolácie, najmä pre špičkové aplikácie, kvôli svojim vynikajúcim vlastnostiam tlmenia zvuku.
Argón je dobrá stredná cesta, ktorá ponúka lepšiu zvukovú izoláciu v porovnaní so vzduchom, ale za cenovo výhodnejšiu cenu ako kryptón.
Vzduch je najmenej účinný pri zvukovej izolácii, ale stále je lepší ako žiadny plyn.

5. Ďalšie úvahy týkajúce sa akustického výkonu:
Hrúbka skla a vrstvené sklo:
Okrem plynu medzi sklami sa na celkovom odhlučnení významne podieľa aj hrúbka skla a to, či je sklo vrstvené. Vrstvené sklo so svojou plastovou medzivrstvou môže výrazne zlepšiť zvukovú izoláciu tým, že absorbuje zvukové vibrácie. Kombináciou vrstveného skla s argónovou alebo kryptónovou náplňou vzniká vysoko výkonný zvukovo izolačný systém.
Šírka vzduchovej medzery:
Šírka vzduchovej medzery medzi sklami tiež ovplyvňuje akustický výkon. Širšia medzera (zvyčajne medzi 12 mm až 20 mm) môže ďalej zlepšiť zvukovú izoláciu poskytnutím väčšieho priestoru pre rozptýlenie zvukových vĺn.

6. Aplikácie a praktické použitie:
Kryptónom plnené IGU sú najvhodnejšie pre špičkové aplikácie citlivé na zvuk, ako napríklad v mestskom prostredí s vysokou premávkou, luxusných domoch alebo komerčných budovách v blízkosti zdrojov hluku (letiská, diaľnice atď.).
IGU plnené argónom sa bežne používajú v obytných a komerčných budovách a ponúkajú rovnováhu medzi tepelným a akustickým výkonom za dostupnejšiu cenu ako kryptón.
Vzduchom plnené jednotky sa zvyčajne používajú v štandardných aplikáciách, kde je zvuková izolácia menšou prioritou, ako napríklad v prostrediach s nízkou hlučnosťou alebo pre nákladovo efektívne riešenia.