Какой стеклопакет теплее

Какой стеклопакет теплее

По этому пункту распыляться сильно не будем, достаточно будет вставить таблицу из «Державних Стандартів України ДСТУ Б В.2.7-107-2001 (ГОСТ 24866-99) со всеми коэффициентами.

Оптические и теплотехнические характеристики стеклопакетов

Стандарт EN 673 устанавливает метод расчета коэффициента теплопередачи Ug в центральной точке остекления, т.е. не учитывает влияние краевого эффекта дистанционной рамки, увеличивающего потери тепла.

Теплые алюминиевые окна

Решением этой проблемы являются так называемые комбинированные профили, которые называют также «теплыми» алюминиевыми профилями. Эти профили состоят из двух алюминиевых профилей – наружного и внутреннего, которые соединяются друг с другом через материал с низкой теплопроводностью, таким как полиамид, полиуретан или поливинилхлорид. Говорят, что этот материал с низкой теплопроводностью образует терморазрыв, а такие профили называют также алюминиевыми профилями с терморазрывом.

Европейский стандарт EN 14024 и международные стандарты ISO 10077 и ISO 15099 применяют термин «thermal barrier», то есть «термический барьер», а американские нормативные документы – термин «thermal break». Российские стандарты, например, ГОСТ 22233-2001 на алюминиевые профили применяют термин «термовставка».

А сколько это будет в цифрах?

Окно с однокамерным стеклопакетом

В РФ сопротивление теплопередаче стеклопакета ГОСТ 24866-99 нормирует в следующих пределах (имеются ввиду стеклопакеты общестроительного назначения):

• для однокамерного стеклопакета сопротивление теплопередаче минимально равно 0,32 м² *°С/Вт;
• двухкамерный стеклопакет, сопротивление теплопередаче – минимально 0,44 м²*°С/Вт.

Нетрудно подсчитать, что максимально допустимый коэффициент теплопередачи стеклопакета однокамерного

U1 = 1/0,32 =3,125 Вт/м²*°С;

Максимально допустимая теплопередача двухкамерного стеклопакета

U2 = 1/0,44 = 2, 273 Вт/м²*°С.

Понятно, что производителя интересует не сопротивление теплопередаче стеклопакета самого по себе, а то, как будет сопротивляться оттоку тепла всё окно в совокупности – стеклопакет, рама. Поэтому была введена еще одна величина: приведенное сопротивление теплопередаче стеклопакета. Рассчитывают ее по следующей формуле:

Ro = [(1-B)/Rp + B/Rsp]-1,

Утечка тепла через стеклопакет и через раму

где Ro – приведенное сопротивление теплопередаче стеклопакета;

B – отношение площади остекления к площади всего оконного проёма;

Rp – сопротивление теплопередаче профиля;

Rsp – сопротивление теплопередаче стеклопакета.

Теплопередача ПВХ-профиля

Сравнительная таблица характеристик популярных ПВХ-профилей

Около 10 лет назад покупатели чаще всего выбирали 3-камерные системы. Сегодня собранные из таких профилей оконные и дверные блоки используют в основном для эксплуатации в южных регионах и остекления неотапливаемых помещений. Это связано с тем, что на российском рынке стали продавать значительно больше 5-камерных профилей разных торговых марок и потребители отдают предпочтение энергоэффективным технологиям. Лучше всего сможет продемонстрировать, как разные системы влияют на общее сопротивление теплопередаче окон, таблица сравнения нескольких брендов 3- и 5-камерных профилей.

Монтажная глубина 58 мм

При изучении факторов, оказывающих влияние на коэффициент теплопроводности окон ПВХ, таблица показывает, что эта величина зависит даже от бренда. Если сравнить системы с одинаковыми параметрами, более энергоэффективными окажутся профили от авторитетных торговых марок. Такая особенность объясняется составом ПВХ-смеси, удачным расположением камер и толщиной стенок, а также количеством дополнительных внутренних перемычек. При этом не рекомендуется преждевременно навешивать на все 3-камерные профили ярлык холодных систем. Из той же таблицы видно, что некоторые конструкции практически не уступают по уровню теплосбережения 5-камерным окнам.

Некоторые производители идут на хитрость и указывают коэффициент теплопроводности пластиковых окон, которые собраны из профилей без армирования. Это некорректная информация, поскольку стальные вкладыши примерно на 10% уменьшают энергоэффективность створок и рам. Ведь металл – отличный теплопроводник. Поскольку окна без армирования подвержены температурным и ветровым деформациям, рассматривать вариант заказа таких моделей нельзя. Поэтому всегда нужно изучать только характеристики профилей с внутренними металлическими вкладышами.

88 мм профильные системы от КВЕ

Системы с монтажной глубиной 88 мм разработаны компанией в соответствии с более жесткими требованиями EnEV 2007, а затем и 2009 года по приведенным трансмиссионным теплопотерям для зданий, в том числе оконных и дверных конструкций. Здесь нужно отметить, что согласно EnEV (принятые в 2007 году поправки к директиве 2002/91/EG) коэффициент теплопередачи для окна Uw (или U-Wert взамен ранее используемого k-Wert) рассматривается, как комплексный показатель (рис. Типовая схема для расчета Uw), включающий величину теплопотока через профильные системы (коэффициент теплопередачи Uf), стеклопакет (Ug) и краевую зону стеклопакета с посадочным фальцем (Ψ), определяется по таюлицам согласно EN ISO 10077-1, измеряется по методике согласно EN ISO 12567-2, или рассчитывается по формуле Uw = (AgUg + AfUf+ lg Ψg)/ (Ag+Af) согласно EN ISO 10077-1 и EN ISO 10077-2.

Рис 1. Типовая схема для расчета Uw, где

• Ag и Af – площадь зеркала стекла и профилей соответственно, м2;
• Ig – длина краевой зоны, м;
• Ψg – коэффициент теплопередачи краевой зоны, Вт/ м К;
• Ug и Uf – коэффициенты теплопередачи стеклопакета и профильной системы соответственно, Вт/ м2 К.

Исходя из требований EnEV разработчики КВЕ спроектировали шестикамерную конструкцию базового профиля КВЕ System_88mm, на основе которой в этом году были созданы модификации PASSIVHAUS (для пассивных домов) и комбинированные, с алюминиевыми накладками ALUFUSION и AluSTAR, причем все профильные системы 88 мм имеют лучшие теплозащитные свойства, чем System_70mm/md, а тем более _58mm.

Почему важно правильно определить теплопередачу оконной конструкции?

Как уже было сказано, главной функцией любого стеклопакета является удержание тепла в помещениях дома. Существует определенное суждение, что пластиковые изделия в разы теплее, нежели деревянные конструкции. Но это мнение субъективно, потому что материал рамы, как уже было сказано, играет далеко не самую важную роль. Формула, описывающая данный параметр, предельно проста и известна нам еще с программы по физике за 8 класс. Она описывает силу потока энергии, который покидает помещение сквозь преграду в 1 квадратный метр площади при разнице температурных показателей в 1 градус. Стоит отметить, что чем меньше показатель U, тем, соответственно, лучше приведенное сопротивление. Разобраться в расчетах без проблем сможет любой опытный специалист в строительной отрасли, но простой человек может счесть формулу достаточно сложной и замысловатой. Но наши соотечественники привыкли жить по принципу «чем больше показатель, тем лучше» либо же просто доверяют тому, что каждый поставщик указывает класс изделия и его характеристики. Но они не всегда соответствуют действительности, поэтому для уверенности стоит перепроверить эти сведения. Именно поэтому в последнее время в оборот была введена величина, имеющая название «сопротивление теплопередаче». Для того чтобы обозначать ее в формуле, используют символ R. Минимальный коэффициент теплопередачи окон ПВХ

Формула выглядит следующим образом: R = 1/U.

Какие пластиковые окна теплее и почему?

Как выбрать «тёплое» окно

От чего же зависит «теплота» окна? В Европе принято оперировать коэффициентом теплопередачи, у нас в России – коэффициентом сопротивления теплопередаче. Как вы поняли, это две разнонаправленные величины. По российским меркам, чем больше сопротивление теплопередаче, тем окно теплее.

О том, как выбрать «теплое» окно, и чем этот параметр определяется, мы расспросили руководителя технического центра светопрозрачных конструкций компании REHAU Антона КАРЯВКИНА.

Почему горячий чай лучше не перемешивать

От чего же зависит коэффициент сопротивления теплопередаче? В первую очередь, от сложности профильной системы – чем толще профиль (он бывает толщиной 60,70,80, 86 мм), тем теплее окно.

Второй важный фактор – устройство стеклопакета. Стеклопакет – это часть окна, если посмотреть на окно в разрезе (такие модели в виде половинок или даже уголков часто встречаются у продавцов окон), можно увидеть несколько стёкол, соединённых между собой так называемыми «дистанционными рамками» из алюминия или пластика, герметизированными по всему контуру.

Стеклопакеты бывают одно- и двухкамерные. Если делать их из одинаковых стёкол, двухкамерные стеклопакеты теряют гораздо меньше тепла, чем однокамерные. В последнее время заговорили о трёхкамерных стеклопакетах – в качестве эксклюзива такие можно изготовить, но промышленным способом их пока не выпускают. Очень сложная технология.

Несмотря на видимую простоту, устройство стеклопакетов также сильно влияет на свойства окна противостоять потерям тепла. Речь идет о так называемых конвективных теплопотерях. Внутри стеклопакета не вакуум, как почему-то думают некоторые люди, а газ. Это либо высушенный воздух, либо инертные газы: аргон, криптон, ксенон. Почему инертные газы иногда используются вместо воздуха? Объяснение простое: у воздуха объемная масса больше, а его движение под действием тепла более интенсивное. Соответственно, воздух более интенсивно перемещается – как если бы вы в чашке перемешивали горячий чай – остывание в этом случае происходит быстрее.

Конвекция инертных газов внутри стеклопакета происходит медленнее. Соответственно, инертный газ внутри стеклопакета более предпочтителен – уменьшаются конвективные теплопотери. А значит тепло такие окна держат лучше.

Ещё один, третий, путь снижения теплопотерь и увеличения сопротивления теплопередаче – применение энергоэффективных стёкол со специальным покрытием. На поверхность стекла магнитронным способом наносятся оксиды металлов. Это очень тонкая оксидная плёнка, всего несколько микрон, её не видно невооруженным глазом.

У каждой компании, производящей энергосберегающие стёкла, своё ноу-хау, свой состав оксидной плёнки, своя технология нанесения.

Часто здесь используется оксид серебра или титана. Свойство этой оксидной плёнки таково, что часть теплового спектра экранируется, не выходит наружу.

Итак, «теплоту» окна определяют четыре фактора: сложность профилей, количество камер в стеклопакете, вид газа внутри стеклопакета и наличие энергосберегающих стёкол.

«Теплый край» сделает окно теплее

Могут применяться и дополнительные меры, помогающие сделать окно теплее. Среди них выделяют специальные дистанционные рамки — так называемый «теплый край».

При производстве стеклопакетов можно использовать дистанционные рамки из алюминиевых сплавов. Чтобы дополнительно утеплить стеклопакет, можно использовать композитные рамки. При заказе окон нужно отдельно оговорить эту опцию, т.к. если окна изготовлены, дооснастить их уже не удастся.

Правда, есть определенные ограничения по толщине такой дистанционной рамки. Если брать однокамерный стеклопакет, то 16 мм — это её оптимальная толщина – при большей толщине возникают сильные конвективные потери (тот самый эффект «размешиваемого чая»). Напомним, на конвективную составляющую влияет тип газа и расстояние между стёклами.

Как рассчитать класс сопротивления теплопередаче

Существует классификация окон по сопротивлению теплопередаче.

— Есть ГОСТ за номером 23166 редакции 1999 года. В нём закреплено 8 классов по сопротивлению теплопередаче, которые должны использоваться для разных типов зданий и климатических условий, — рассказывает руководитель технического центра светопрозрачных конструкций компании REHAU Антон Карявкин.

Можно ориентироваться на нормативы по градусо-суткам отопительного периода (ГСОП). Это сложная величина, ею принято оперировать не только в России, но и во всём мире. Она связана с продолжительностью отопительного сезона, который в Москве составляет 205 суток, а где-нибудь в Сочи – всего 94. Здесь учитывается и температура, которая чаще всего бывает в холодный период в том или ином регионе — речь идёт о температуре наиболее холодной пятидневки.

Существует формула, по которой рассчитывается требуемый класс сопротивления теплопередаче. Для Москвы это около 5,5 тысяч ГСОП. Для южных регионов – это порядка 3-х тысяч ГСОП, а для районов Крайнего Севера – 8 тысяч ГСОП и более.

— А существует ли какая-то классификация в зависимости от назначения помещения: для школы, больницы, жилого здания? — интересуемся у Антона Карявкина.

— Есть такой стандарт, СП 50.13330.2012, в котором устанавливается нормирование по типам зданий, где учитывается и такая характеристика, как сопротивление теплопередаче, — просвещает нас наш спикер.

Наиболее дискутируемыми на сегодня являются нормативы по сопротивлению теплопередаче для жилых помещений.

Дело в том, что на уровне федеральных стандартов в новой редакции СП 131.13330.2012 «Строительная климатология» изменились нормативные требования. Учёные провели исследования и заявили: в Москве стало теплее. В итоге на сегодняшний день нормативное сопротивление теплопередаче для окон жилых зданий в Москве – 0,49 м²°С/Вт, до изменений нормативной базы по федеральным нормам было 0,52 м²°С/Вт, по территориальным (МГСН) – 0,54 м²°С/Вт.

— А для школ и больниц более жесткие требования? – уточняем мы.

— Ненамного. Там при расчёте берется температура наиболее холодной пятидневки другой обеспеченности. Для жилых зданий — 0,92, а для детских садов, школ и больниц – 0,98, — разъясняет наш собеседник. — В итоге требуемое сопротивление теплопередаче 0,51 м²°С/Вт.

Надо сказать, что в окнах, выпускаемых современными производителями, требуемые значения по сопротивлению теплопередаче достигаются очень легко.

Допустим, если взять даже самую простую оконную системукомпании REHAU– BLITZNew, то у неё сопротивление теплопередаче пакета профилей — 0,7м²°С/Вт. Любые более совершенные системы, выпускаемые той же компанией REHAU – GRAZIO, DELIGHT-Design,BRILLANT-Design, а уж тем более «топовые» INTELIOили GENEO, уже в разы перекрывают эти требования. Например, у GENEO этот коэффициент — 1,05м²°С/Вт. То есть, имеется даже запас по сопротивлению теплопередаче.

Почему отраслевые значения выше федеральных?

В Европе точно так же есть федеральные требования по теплопередаче, они примерно такие же, как у нас. Но есть ещё и отраслевой стандарт. Это те значения, которые установлены в отрасли. Обычно они значительно выше, чем федеральные. У нас таких «отраслевых» нормативов нет.

Зачем нужны такие «отраслевые» значения? За рубежом энергия – и вообще теплоносители – очень дорогие. Это, во-первых. Во-вторых, в европейских странах существует немало различных регуляторов – от самого государства до общественных союзов, объединений и т.д., — которые контролируют политику энергосбережения. Поэтому там, как говорится, не забалуешь.

В Европе оконная отрасль, действительно, саморегулируемая. Есть регулирование по энергоэффективности, качеству, и даже цена продукции и услуг автоматически выходит на определённый, «не зашкаливающий» уровень, при том, что рентабельность оконного бизнеса по-прежнему остаётся на вполне достойном уровне.

В Европе низкую теплопередачу стимулирует государство, у нас это пока только благие пожелания

Во многих европейских странах работа компаний над улучшением теплотехнических показателей окон стимулируется государством. У нас это пока никак не поощряется.

— В Европе, если вы строите дом, закладываете современные системы, выходите на прогнозируемый уровень потребления энергетических ресурсов, то, в первую очередь, получаете какие-то льготы по налогообложению, — поясняет Антон Карявкин. — У нас это, увы, пока записано в виде благих пожеланий. Реальных механизмов нет.

Не секрет, что в России, «на ниве теплотехники», существует некий конфликт интересов. Ресурсники не заинтересованы во внедрении теплосберегающих технологий, наоборот, рады, когда потребитель больше потребляет и больше платит.

Теплотехника: как учесть всё

На что же всё-таки ориентироваться потребителю, если хочется, чтобы дом был, ну если уж не «пассивным», как в Германии, то энергоэффективным? Какие параметры могут уменьшить плату за отопление?

— Я бы посоветовал поработать с квалифицированным проектировщиком, который сможет дать внятные прогнозы по теплосбережению, — консультирует нас наш собеседник. — Желательно, чтобы они были основаны не просто на каких-то теоретических представлениях, а на опыте работы.

Самостоятельно в теплотехнических характеристиках будет разобраться сложновато. Можно что-то упустить. Вы будете пытаться учесть теплотехнику и не примете во внимание, что возможен перегрев помещения в летнее время. Подобная ошибка может привести к тому, что та экономия, которую вы получили зимой, «вылетит в трубу». Её съест кондиционирование.

Подготовила Елена ВДАДИМИРОВА

Стоимость остекления балконов

Лоджия Размер 1500×3000 мм

Цена от 42 000 руб.

Каблук Размер 1500×4000 мм

Цена от 73 000 руб.

П-балкон Размер 1500×3000 мм

Цена от 48 000 руб.

Угловой балкон Размер 1500×3000 мм

Цена от 45 500 руб.

Эксплуатационные характеристики фасадной системы

Компания «Окна Титан» работает со следующей продукцией:

Фасад Reynaers CW 50

Продукция представлена 10 в вариантах исполнения, которые отличаются между собой внешним видом. Элементы системы можно комбинировать в вертикальной и наклонной плоскости, а также интегрировать разные типов створок. Позволяет создавать конструкции, которые соответствуют установленным стандартам по таким параметрам, как огнестойкость, безопасность и уровень изоляции.

Эксплуатационные характеристики фасадной системы Reynaers CW 50:

• коэффициент теплопроводности — Uf >0,8 Вт/м²К в зависимости от комбинации профиля. Приведенный коэффициент Ucw для фасада с улучшенной термоизоляцией (вариант «Пассивхаус») = 0,66 Вт/м²К;
• коэффициент звукоизоляции — Rw (C; Ctr) 2,54 Вт/м²К в зависимости от комбинации профиля;
• коэффициент звукоизоляции — Rw (C; Ctr) 1,5 Вт/м²К в зависимости от комбинации профиля;
• коэффициент звукоизоляции — Rw (C; Ctr)