Odporność okien na przenikanie ciepła - co to jest, rodzaje okien z podwójnymi szybami, poprawa energooszczędności, porady dotyczące wyboru okna z podwójnymi szybami
Prawie połowa ciepła w salonie jest tracona przez otwory okienne. Jedynym sposobem, aby temu zapobiec, jest zamontowanie odpowiednio dopasowanych okien. Przeanalizujmy, jaki jest opór przenikania ciepła okien, od czego zależy i jak określa się, jakie typy okien z podwójnymi szybami istnieją i jakie są cechy każdego z nich, jak zwiększyć oszczędność energii i wybrać odpowiednie podwójne szyby okno.
Opór przenikania ciepła - co to jest, od czego zależy i jak jest określany
Mieszkanie obejmuje kilka rodzajów konstrukcji chroniących przed wpływami zewnętrznymi - są to ściany, podłogi, sufity, drzwi i okna. Z punktu widzenia receptury GOST, specjalny współczynnik zapewnia odporność na przenoszenie ciepła przez plastikowe okno lub inną część domu.
Im większa jego wartość bezwzględna, tym lepsze właściwości termoizolacyjne. Wartość ta pokazuje ilość ciepła, która odejdzie przez 1 m² konstrukcji, przy pewnej różnicy temperatur między ulicą a pomieszczeniem. Można to również wyrazić w różnicy temperatur, jaka wystąpi, gdy dana ilość ciepła wyjdzie przez podobny obszar.
Obliczenia dokonuje się według następującego wzoru:
K u003d (T p -T y ) / D
K - współczynnik, mierzony w m² * °C / W,
T p -T y - różnica temperatur między pomieszczeniem a ulicą,
D - ilość utraconego ciepła mkw. powierzchnia.
Jednocześnie w rzeczywistości parametr ten jest uogólniony, ponieważ składa się z kilku elementów charakterystycznych dla każdego elementu konstrukcji okna:
- Szpachlówka przepuszczająca światło - różne rodzaje szkieł, powłok, folii.
- profil i rama.
- Elementy złączne i akcesoria.
Z tego powodu w praktyce stosuje się pewną średnią wartość - zmniejszoną odporność na przenikanie ciepła okien (K pr ), w tym współczynniki dla powyższych węzłów. Jego wartość jest ustalana przez GOST, dlatego producenci są zobowiązani do ustawienia odpowiednich właściwości dla swoich produktów.
W standardowym przypadku K pr dla okien z podwójnymi szybami ma następujące znaczenie:
- 1-komorowa - 0,34-0,64.
- 2-komorowy - 0,5-0,57.
- Powlekany 2-komorowo - 0,58-0,73.
Warto zauważyć, że w praktyce krajowy producent stosuje odwrotność odporności termicznej:
T = 1/K
W rzeczywistości odzwierciedla przewodność cieplną - zdolność do oddawania ciepła. Dlatego im mniejszy, tym lepsza izolacyjność termiczna konstrukcji. Ponieważ jest bardziej dostępny dla zrozumienia kupującego.
Czynniki wpływające na przewodność cieplną okna
Przewodność cieplną nowoczesnego okna z tworzywa sztucznego określają następujące czynniki:
- Rodzaj szkła i ilość jego rzędów w oknie z podwójnymi szybami.
- Szerokość przekładek.
- Liczba komór gazowo-powietrznych i rodzaj ich wypełniacza.
- Cechy profilu PCV - szerokość, grubość materiału, wzmocnienie i ilość zagłębień.
Większość strat ciepła z pomieszczenia następuje poprzez promieniowanie podczerwone – czyli przez szybę. Biorąc pod uwagę, że przeszklenie zajmuje główną część konstrukcji okna, zasadne jest zastosowanie w ten sposób zestawu środków zapobiegających ucieczce ciepła w celu poprawy efektywności energetycznej. Mogą to być folie odbijające promieniowanie IR, napełnianie komór gazem obojętnym i tak dalej.
Notatka! Znaczna część strat ciepła może wystąpić z powodu wycieku. Dlatego też jakość montażu okna i przestrzeganie technologii montażu mają ogromne znaczenie dla izolacji termicznej.
Rodzaje okien z podwójnymi szybami i ich cechy
W związku z tym, że okno z podwójnymi szybami stanowi około 80% całkowitej powierzchni okna, przewodność cieplna konstrukcji będzie w dużej mierze zależeć od jej właściwości. Wyróżnia się następujące rodzaje pustaków szklanych:
- Jednokomorowa. Składa się z 2 szklanek, przegrody i komory. Izolację akustyczną i cieplną zapewnia uszczelnienie. To, wraz z osuszaczem, zapobiega gromadzeniu się wilgoci we wnęce, co oznacza, że eliminowane są miejsca przemarzania, przez które zimno mogłoby przedostać się do pomieszczenia.
- Dwukomorowy. Wyróżniają się obecnością 3 rzędów szklanek i 2 komór powietrznych. Ponadto odległość między przeszkleniami, a także grubość tafli mogą się zmieniać. Osiąga to najlepsze wskaźniki izolacji cieplnej i akustycznej.
- Trzykomorowy. Jest to najbardziej żaroodporna wersja pustaka szklanego. Łączy 4 rzędy szkła z 3 uszczelnionymi wnękami. Jednak ze względu na złożoność produkcji, wysokie koszty oraz wzrost wagi i wymiarów są rzadko używane.
- Oszczędzanie energii. Ta klasa obejmuje produkty ze specjalną powłoką na powierzchni oszklenia. Jest to tak zwane „i-szkło” - najcieńsze wielowarstwowe osadzanie różnych metali. Dzięki temu długofalowe promieniowanie cieplne jest odbijane i pozostaje w pomieszczeniu.
- Funkcjonalny. Ta kategoria łączy okna z podwójnymi szybami o jednej lub kilku dodatkowych właściwościach - w zależności od zakresu. Na przykład odporny na wstrząsy z potrójnym, kremem przeciwsłonecznym, przyciemnianym, wzorzystym, witrażowym itp.
Współczynnik przewodzenia ciepła może się również znacznie różnić w zależności od zestawu pewnych właściwości okna z podwójnymi szybami, co wyraźnie widać w poniższej tabeli porównawczej:
| typ pustaka szklanego; | Liczba kamer | Współczynnik nasiąkania, m²×°C/W |
| Standard | 12 | 0,33 / 0,43 |
| Odporny na wstrząsy | 12 | 0,32 / 0,45 |
| oszczędzanie energii | 12 | 0,59 / 0,74 |
| Krem do opalania | 12 | 0,32 / 0,43 |
| Dźwiękoszczelne | 12 | 0,33 / 0,45 |
| mrozoodporny | 12 | 0,57 / 0,73 |
Uwaga! Zwiększenie grubości szkła, szerokości i liczby komór prowadzi do wzrostu kosztu, wymiarów i wagi produktu. To z kolei prowadzi do trudności podczas instalacji i eksploatacji. Dlatego stosuje się różne technologie w celu poprawy właściwości ochronnych - napełnianie komór gazem obojętnym, powłoka odbijająca IR itp.
Sposoby na zwiększenie oszczędności energii
W celu zmniejszenia strat ciepła stosuje się następujące rozwiązania technologiczne:
- Napełnianie komór gazem obojętnym.
- Rozpylanie na szkle specjalnej warstwy odblaskowej.
- Alternatywne sposoby.
- Zwiększenie szerokości i komorowanie profilu PCV.
Przeanalizujmy bardziej szczegółowo specyfikę każdej opcji.
Napełnianie komór gazem obojętnym
Można znacznie poprawić izolację termiczną pustaka szklanego poprzez wypełnienie jego komór gazem obojętnym. Z reguły stosuje się argon lub krypton. Są gęstsze od powietrza i poprawiają właściwości izolacji cieplnej i akustycznej konstrukcji. W takim podwójnie oszklonym oknie znacznie wzrasta odporność na utratę ciepła.
W zwykłym przypadku ciepło jest przekazywane zgodnie z następującym algorytmem:
- Szyba wewnętrzna jest ogrzewana ciepłymi prądami w pomieszczeniu.
- Intensywność przekazywania energii cieplnej zależy od temperatury na zewnątrz – im jest zimniej, tym szyba mocniej stygnie i tym lepiej odprowadza ciepło z wnętrza.
- Dalej od szkła ciepło jest przenoszone do atmosfery pierwszej komory. Od niego do drugiego rzędu oszklenia itp.
- Intensywność przenikania ciepła pomiędzy rzędami przeszkleń jest określona przez szerokość ramki dystansowej. Dzięki swojej niewielkiej wartości ciepło przechodzi prawie bez przeszkód do sąsiednich rzędów. Dlatego szerokie pustaki szklane są lepiej izolowane.
Kiedy do wnęki zostanie wstrzyknięty gaz obojętny, mechanizm nieco się zmienia:
- Ze względu na większą gęstość i niższą przewodność cieplną w porównaniu z powietrzem ciepło z pierwszej szyby jest przekazywane wolniej do drugiej.
- Ponieważ mieszanina gazów jest czyszczona pompowaniem, praktycznie nie zawiera wody. Eliminuje to możliwość kondensacji z późniejszym zamarzaniem i tworzeniem się zimnego mostka.
Producenci gwarantują wzrost efektywności energetycznej pustaków szklanych wypełnionych gazem o co najmniej 10-12%.
Rozpylanie na szkle specjalnej warstwy
Ciepło jest rozprowadzane po całym pomieszczeniu z urządzenia grzewczego zarówno poprzez powietrze, jak i bezpośrednio - przez promieniowanie. Większość emitowanego widma znajduje się w podczerwieni długofalowej. Zwykłe szkło nie jest dla nich przeszkodą – energia cieplna dociera do przeszklenia i swobodnie opuszcza pomieszczenie.
Aby w ten sposób zminimalizować straty ciepła, a jednocześnie zwiększyć współczynnik odporności na przenikanie ciepła okna PCV w ogóle, a okna z podwójnymi szybami w szczególności, na szybę stosuje się specjalną ochronę. Stosowane są 2 technologie:
- oszklenie k. Różne związki metali są nakładane cienką warstwą na wewnętrzną powierzchnię tafli szklanej. W rezultacie powstaje rodzaj lustrzanej powierzchni - przepuszczającej światło, ale odbijającej promienie podczerwone z powrotem do pomieszczenia.
- oszklenie. Folia wielowarstwowa jest nakładana przez opylanie w przestrzeni pozbawionej powietrza. Z reguły warstwa tlenków metali przeplata się z czystym srebrem. Pustaki szklane z taką powłoką są droższe niż powyższa opcja.
Pod względem odporności na uszkodzenia mechaniczne szyby typu k przewyższają szyby typu i. Jednak w praktyce warunki do takiego oddziaływania praktycznie nie powstają, ich prawdopodobieństwo jest wysokie dopiero w produkcji - podczas montażu pustaków szklanych.
Zalety energooszczędnego szkła ze specjalnymi powłokami są następujące:
- Odbicie fal upałów w kierunku ich źródła. Zmniejsza to straty ciepła i koszty ogrzewania zimą oraz koszty klimatyzacji latem. Pomieszczenie nie jest ogrzewane promieniami słonecznymi przechodzącymi przez przeszklenia.
- Poprawa komfortu w domu. Energooszczędna powłoka znacznie zwiększa odporność na przenikanie ciepła, dzięki czemu okno PCV nie wychładza się od wewnątrz jak zwykle, a także nie tworzy „strefy przeciągu” w przestrzeni okiennej. To nie tylko poprawia komfort życia, ale także zmniejsza obciążenie systemu grzewczego.
- Zmniejszenie ciężaru konstrukcji. Ponieważ powłoka oszczędzająca ciepło pozwala na zastosowanie wersji 1-komorowej zamiast 2-komorowej. Umożliwia to montaż przeszkleń o większej powierzchni, a także zmniejsza obciążenie elementów nośnych i okuć.
- Eliminacja negatywnego wpływu bezpośredniego światła słonecznego na elementy wyposażenia wnętrz. Okno z powłoką ochronną nie ogranicza naturalnego światła, ale jednocześnie zapobiega blaknięciu tapet, zasłon, mebli itp.
Odniesienie! Bez specjalnych urządzeń w życiu codziennym nie można określić, które szkło ma powłokę i-coating, a które k-warstwę. Ponieważ ich właściwości użytkowe są prawie identyczne. Jednak wariant i jest nadal bardziej wydajny. Widać to na przykładzie - na pustakach szklanych tego samego projektu przy mrozie ulicznym -30 ° C i środowisku wewnętrznym + 25 ° C temperatura w pomieszczeniu przy szybie k będzie wynosić około + 11 ° C, a wersja i około +15°C.
Alternatywne sposoby
Przewodność cieplną okien plastikowych można również zmniejszyć następującymi alternatywnymi metodami:
- Nałożenie specjalnej powłoki IR na standardowe przeszklenie. Jest to odpowiednik fabrycznej powłoki, która odbija fale IR. Różni się tym, że umożliwia wykonanie dowolnego szkła energooszczędnego bez wymiany okna z podwójnymi szybami. Film jest sklejany przez analogię z autobarwieniem. Gwarancja serwisowa - co najmniej 10 lat.
- technologia elektrochromowa. Na wewnętrznej stronie przeszklenia natryskiwana jest elektrycznie przewodząca powłoka ceramiczna. Po podłączeniu do niego prądu o określonej charakterystyce szkło staje się odblaskowe w ciągu kilku minut. Powrót do normy następuje kwadrans po wyłączeniu zasilania.
Można również poprawić izolację termiczną, jeśli wzdłuż krawędzi okna z podwójnymi szybami zamontowana jest plastikowa ramka. Ponieważ taki materiał przepuszcza ciepło gorzej niż standardowa metalowa rama.
Zwiększenie komorowości profilu PCV
Straty ciepła przez profil okienny mogą osiągnąć 20-25% całkowitej wartości. Co więcej, im większa jest jego szerokość, tym więcej wielokomorowych okien z podwójnymi szybami można w nim zamontować. Dodatkowo sam szeroki profil może posiadać wiele wnęk - co znacznie zwiększa izolacyjność termiczną.
W standardowych przypadkach stosowane są następujące opcje profili PCV:
- 3-komorowy 58-64 mm ze wzmocnieniem.
- 4-5-komorowa na 70-76 mm.
- 6-komorowa do 90 mm.
Jednak w praktyce współczynnik przewodzenia ciepła dla profili do okien PCV o jednakowej szerokości z różną liczbą komór jest prawie taki sam. Oznacza to, że izolacyjność termiczna konstrukcji 5-komorowej przy 76mm jest niewiele lepsza niż konstrukcji 4-komorowej o podobnych wymiarach. Ale to będzie kosztować trochę więcej.
Dlatego decydującym czynnikiem jest szerokość profilu. Ponadto obecność metalowej ramy pancernej pogarsza jej właściwości termoizolacyjne. Dlatego niektórzy współcześni producenci przeszli na bardziej zaawansowaną technologię - produkcję profilu z dużą liczbą wnęk ze szczególnie wytrzymałego tworzywa sztucznego.
Rekomendacje! Tradycyjne tynkowanie połaci nie jest najlepszym sposobem na zwiększenie efektywności energetycznej konstrukcji okiennej. Optymalną izolację termiczną można osiągnąć, stosując od wewnątrz wielowarstwową izolację, a od zewnątrz specjalny materiał wykończeniowy elewacji.
Wskazówki dotyczące wyboru okna z podwójnymi szybami
Aby zamontowane okno rzeczywiście było energooszczędne przez cały okres użytkowania, warto przy jego wyborze wziąć pod uwagę następujące aspekty:
- W przypadku pomieszczeń mieszkalnych pożądane jest wybranie okna z podwójnymi szybami o niskiej przewodności cieplnej i współczynniku oporu cieplnego 0,45 lub więcej. Spełni również minimalne wymagania przepisów budowlanych.
- Przy aranżacji domów na obszarach o mroźnych zimach należy preferować maksymalną liczbę kamer - zarówno w profilu, jak iw pustakach szklanych.
Przydatne wideo
- Jeśli okno z podwójnymi szybami nie jest montowane z profilem, należy z góry przewidzieć, że odpowiada mu pod każdym względem - przede wszystkim pod względem szerokości i wymiarów zewnętrznych.
- Optymalny pod względem ceny, wydajności i izolacyjności termicznej jest pustak szklany 2-komorowy. Ponieważ 3-komorowy będzie kosztował więcej, będzie trudniej go zainstalować i eksploatować, a 1-komorowy, choć najtańszy, nie zapewni ochrony przed zimnem.
- Dodatkowym i tanim sposobem na znaczne zwiększenie odporności okna na utratę ciepła jest zamontowanie na całym obwodzie pustaka specjalnej ramki z ciepłego tworzywa sztucznego.
- Jeśli oprócz izolacji termicznej potrzebna jest również dobra ochrona przed hałasem, lepiej wybrać okna z podwójnymi szybami o największej grubości szkła, a także o różnych szerokościach ramek dystansowych.
Rada! Wybierając okno oszczędzające ciepło nie zapomnij o okuciach. Najlepiej pozostać w pełnej wersji, a nie w wersji ekonomicznej. Zapewni to bowiem nie tylko otwieranie we wszystkich dostępnych pozycjach, ale także lepszą i trwalszą pracę, ze względu na niezawodność i zwiększoną wytrzymałość głównych elementów.
Przydatne wideo
Podsumowanie
Współczynnik odporności na przenikanie ciepła definiowany jest jako zdolność okna do ochrony pomieszczenia przed chłodem z zewnątrz. Im wyższy, tym lepsza izolacja termiczna. Do jej obliczenia używana jest specjalna formuła. W tym przypadku wskaźnik zależy od rodzaju szkła, szerokości komór i zawartości w nich gazu, a także właściwości profilu PVC.
Okna z podwójnymi szybami dzielą się na 5 typów:
- 1-komorowa.
- 2-komorowy.
- 3-komorowy.
- Oszczędzanie energii.
- Funkcjonalny.
W celu poprawy funkcji oszczędzania ciepła stosuje się takie metody jak: wpompowanie czynnika obojętnego do komór, nałożenie na szkło warstwy odbijającej fale IR, niektóre alternatywne technologie, a także zwiększenie liczby komór w profilu. Aby wybrać odpowiednie energooszczędne okno z podwójnymi szybami, należy przestrzegać specjalnych zaleceń.
