Сопротивление теплопередаче окон: проводим расчет самостоятельно

Сопротивление теплопередаче окон: проводим расчет самостоятельно

Каждый современный житель хочет, чтобы его дом был не только уютным, но и теплым. Специально для этого проводится монтаж «теплого пола», а также применяется комплекс работ по утеплению стен, балконов и кровли. Но при выборе оконных конструкций чрезвычайно важно обращать внимание на приведенное сопротивление теплопередаче. Сегодня почти все изготовители такой продукции в качестве рекламы используют громкие фразы, обещающие сделать помещения дома максимально теплыми. В советские времена абсолютно в каждом доме были деревянные окна, которые приходилось дополнительно утеплять клейкими лентами и различными тканевыми материалами. Но сейчас все изменилось, и такие конструкции стремительно заменяют изделия из ПВХ от различных производителей. Таблица сопротивления для светопрозрачных блоков

Именно поэтому почти все рекламные кампании, агитирующие приобрести ту или иную продукцию, направлены на то, чтобы описывать достоинства материалов рамы (это может быть древесина, прочный пластик или высококачественный алюминий), определенный класс профилей в зависимости от количества камер, которые имеет каждое конкретное изделие, а также, разумеется, превосходные теплоизоляционные характеристики. Но тут сразу же возникают некоторые противоречия, ведь, как известно, оконная конструкция состоит не только из рамы. Основная часть изделия – это большая остекленная поверхность, которая изготовлена из всевозможных типов стекол или же цельных стеклопакетов, имеющих совершенно иной коэффициент сопротивления.
» alt=»»>

Таблица нормируемого сопротивления оконных конструкций РФ (отопительный сезон)

1. Почему важно правильно определить теплопередачу оконной конструкции?
2. Пример расчетов
3. Проведение расчетов: самостоятельно или обратиться к специалисту?
4. Полезная информация и рекомендации

От чего зависят тепловые потери в доме

Снижение температуры в помещениях провоцируют разные причины. Утечки тепла в большей или меньшей степени происходят через стены, потолок, пол. Это непрерывный и неизбежный процесс. Однако больше всего тепла теряется через оконные проемы. Если в холодный день приложить руку к обычному тонкому стеклопакету, можно почувствовать холод. Чем ниже температура стекла, тем выше теплопроводность пластиковых окон и интенсивнее процесс энергообмена между улицей и внутренними помещениями. В среднем через проемы теряется до 44% выработанного тепла.

Именно поэтому огромное значение имеют виды комплектующих для сборки оконных и дверных блоков. От них зависит класс сопротивления теплопередаче окон, напрямую влияющий на потери энергии. Поддерживать температуру в комнатах в диапазоне 20-24°C будет значительно проще и дешевле, если правильно выбрать профили, фурнитуру и стеклопакеты. Упрощают задачу строительные нормативы. С 2003 года в процессе составления проектов и при возведении жилых объектов требуется придерживаться положений из СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий». Эти положения дополнены законом № 261-ФЗ, который ужесточил требования к энергосбережению блоков из профильных систем.

Климатические условия

На выбор профилей и стеклопакетов также прямо влияют погодные условия. Сопротивление теплопередаче окон ПВХ, которое на юге позволяет поддерживать в комнатах температуру 20-24°C, не подходит для северных регионов. Для эксплуатации в этих климатических зонах потребуются другие конструкции. Если в центральных или западных регионах установить «южные окна», при морозе -20-25 °C температура во внутренних помещениях может опуститься до 15-16 °C. Значит, для этих зон нужны модели с улучшенными теплотехническими характеристиками.

Также имеет значение среднегодовая скорость ветра в регионах. Этот фактор не всегда учитывают, что прогнозируемо приводит к проблемам. Ведь в районах с одинаковой средней температурой зимой теплопотери окажутся выше там, где больше скорость ветра. Воздушные потоки со стороны улицы быстрее снижают температуру стеклопакетов. Вследствие этого в помещениях возрастают потери тепла.

Согласно СП 50.13330.2012 для каждого региона России определен свой коэффициент теплопроводности окон. Эти требования основаны на результатах испытаний, проведенных в реальных и лабораторных условиях. Причем коэффициенты в разных районах российских регионов могут отличаться. Это объясняет большая площадь областей и республик РФ. В таблице приведены средние значения коэффициентов теплопередачи окон, на которые рекомендуется ориентироваться при выборе профильных систем и моделей стеклопакетов.

Допустимая энергоэффективность окна (м²×°C/Вт)

В таблице выборочно взяты регионы с мягкими, умеренными и суровыми зимами. Эта информация поможет правильно выполнить расчеты и свести к минимуму возможные теплопотери.

Звукоизоляция

Защита помещения от уличного шума во многом определяется звукозащитными качествами окон. Причем чем массивнее конструкция, тем этот показатель лучше. Это означает, что шумоизоляция окон тем выше, чем большее количество стекол в стеклопакетах и чем они толще.

Но бесконечно увеличивать обе эти величины нельзя, тем более что стекло — материал тяжелый, и несколько толстых стекол могут так утяжелить створки, что потребуется дополнительное усиление креплений.

На звукоизоляцию окна влияет также количество камер в профиле: чем их больше, тем защита от шума выше. Дополнительную звукоизоляцию также обеспечивает плотное прилегание створок.

▼ Инертные газы в стеклопакете

Дальнейшее улучшение было достигнуто заменой воздуха (l = 0.025 Вт/(м·K), r = 1.23 кг/м³, при 10°C – стандартные условия по EN 673) газом, имеющим более низкую теплопроводность и большую объемную массу, что снижает конвекцию (затрудняет перемешивание).

Инертные газы имеют низкий коэффициент теплопередачи, значение Ug между 0.2 и 0.3 Вт/(м²K), и используются только в стеклопакетах, имеющих стекла с покрытием.

На практике, главным образом используется аргон (l = 0.017 Вт/(м·K), r = 1.70 кг/м³) и иногда криптон (l = 0.009 Вт/(м·K), r = 3.56 кг/м³).

Убеждать кого-то использовать стеклопакет, наполненный газом или нет, не стану. Тут уж Вы сами решайте — доверять новым технологиям или нет! По правилам, камеру наполняют на 90-95% . В год потери этого самого газа составляют не более 2%, т.е. пройдет около 19-20 лет прежде, чем в Вашем стеклопакете останется 50% от изначального объема. После чего можно снова произвести дозакачку на производстве. Надеюсь, что через 15 лет для дозакачивания не придется вынимать стеклопакеты и вести их на завод.

Чувство комфорта в любом помещении зависит не только от окружающей температуры, но также и от близости холодных поверхностей. Человеческое тело с температурой (кожи) приблизительно 28°C, отдает тепло, когда приближается к холодным поверхностям, таким как остекление с плохой теплоизоляцией. Возникает дискомфортное чувство холода. Использование энергоэффективного остекления не только ограничивает потери тепла, но и уменьшает чувство дискомфорта, вызванное близостью холодных поверхностей

▼ Примечания

Низкоэмиссионные свойства стекла относятся к длинноволновому инфракрасному излучению; и напротив, почти не влияют на солнечное излучение. Следовательно, применяя энергоэффективный стеклопакет, можно улучшить теплоизоляцию и одновременно обеспечить высокий уровень поступления солнечной энергии.

Для обеспечения высоких показателей теплоизоляции и солнцезащиты одновременно, следует использовать другие типы покрытий, сочетающих эти две функции.

Об этих покрытиях расскажем Вам в следующих подтемах.

Звукоизоляция

Теплоизоляция

Стеклопакет

Эксплуатация окон

Современную цивилизацию можно точно определить как энергетическую. Жизнь большинства людей на планете сегодня немыслима без постоянного потребления энергии. При этом энергоносители постоянно дорожают. Проблема существования человечества сводится к необходимости постоянного снижения потребления энергоресурсов за счет различных способов энергосбережения.

Именно поэтому энергосберегающие технологии получают все большее значение в строительстве современных зданий.

На фоне растущих расходов на тепловую энергию, тема теплоизоляции получает всё большее значение. Используя оконные конструкции из ПВХ профилей BRUSBOX Вам не нужно будет оплачивать энергию, которую Вы могли бы израсходовать через окна и двери с низкой теплоизоляцией. Кроме этого, изолированные окна и двери обеспечивают снижение притока холодного воздуха, способствуют более равномерному распределению температуры и, как результат, улучшению самочувствия жильцов, уменьшению риска возникновения у них простудных заболеваний.

Применение профилей BRUSBOX для изготовления окон, балконных дверей, входных дверей, фасадов снижает вероятность возникновение сквозняков, уменьшает потребности в тепловой энергии, приводит к равномерному распределению температуры в помещении.

Преимущества ПВХ профилей BRUSBOX:

• Незначительный переход энергии из помещения на улицу за счет низкого коэффициента теплопередачи оконной конструкции,

Таблица 1. Приведенное сопротивление теплопередаче ПВХ профилей BRUSBOX без установленных стальных вкладышей, кв.м.*C/Вт:

• Улучшение самочувствия людей в результате уменьшения сквозняков,
• Экономическая выгода из-за уменьшения расходов на тепловую энергию,
• Снижение риска выхода из строя электрических и других энергосетей,
• Благоприятная экология окружающей среды из-за снижения выбросов CO2 в атмосферу.

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.

При выборе оконных конструкций очень важно выбрать правильно вид стеклопакета, для максимального утепления и уюта вашего дома. Мы расскажем Вам как это сделать.

В Украине для оценки теплозащитных свойств конструкции остекления принято значение сопротивления теплопередаче Ro, величина, обратная коэффициенту теплопроводности К, принятому в Европе.

Температурные зоны Украины и ДБН

1 температурная зона: Киевская, Хмельницкая, Житомирская, Ровенская, Полтавская, Винницкая, Хмельницкая, Кировоградская, Черкасская, Сумская, Черниговская, Тернопольская, Харьковская, Донецкая, Луганская области.

С 1 июля 2013 года вступает в силу Изменение №1 ДБН В.2.6-31:2006 «Тепловая изоляция зданий». Изменение было разработано ГП «Государственный научно-исследовательский институт строительных конструкций». Утверждено 4 марта 2013 года приказом №82 Министерства регионального развития, строительства и жилищно-коммунального хозяйства Украины.

• Допустимое значение сопротивления теплопередачи для первой зоны – 0,75 кв.м К/Вт.
• А обратный показатель коэффициент теплопередачи окна при этом должен становить -1,33 Вт/(м. кв *К) .

В соответствии с данными цифрами должны применяться трехкмерные профиля (рама 60 мм), но с двухкамерными стеклопакетами с энергосберегающим напылением на два стекла и заполнением газа в обе камеры(4И-10Аr-4-10Ar-4И). Либо пятикамерные профильные системы (70 мм рама), с пакетом 40 мм (4-14Ar-4-14Ar-4И) с энергосберегающим напылением на одно стекло и с газом в обе камеры, тогда коэффициент сопротивления теплопередачи -0,758 кв.м К/Вт, а коэффициент теплопередачи окна — 1,32 Вт/(м. кв *К) .

Для входной группы (пластиковые входные двери) при этом допустимое значение сопротивления теплопередачи составляет – 0,44 кв м. К/Вт. Можно устанавливать трехкамерную профильную систему (60 мм рама), со стеклопакетом однокамерным с энергосберегающим напылением(4-16-4И), коэффициент сопротивления теплопередачи -0,71 кв.м К/Вт, или с двухкамерным (4-40-4-10), коэффициент сопротивления теплопередачи -0,63 кв.м К/Вт.

2 температурная зона: Николаевская, Одесская, Херсонская, Запорожская и Симферопольская области.

Допустимое значение сопротивления теплопередачи для первой зоны – 0,6 кв.м К/Вт.

Для входной группы — допустимое значение сопротивления теплопередачи для первой зоны – 0,39 кв.м К/Вт. То есть можно устанавливать трехкамерные профильные системы окна с двухкамерными стеклопакетами(4-10-4-10-4) или однокамерные с напылением (4-16-4И), а на входную группу даже однокамерный обычный стеклопает (4-16-4).

Формула расчета теплосбережения окна:

Сопротивление теплопередачи стеклопакета рассчитываются за формулой :

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

B – отношение площади остекления к площади всего оконного проёма;

Rp – сопротивление теплопередаче профиля;

Rsp – сопротивление теплопередаче стеклопакета;

Надеемся наша информация поможет Вам в Выборе пластиковых окон!

ВИДЫ ПРОФИЛЕЙ:

Дополнительные опции для пластиковых окон

При покупке пластиковых окон в компании «ПанОкна» вы можете включить в заказ специальные аксессуары и дополнительные опции, которые улучшают функциональность и внешний вид оконной конструкции.

Москитная сетка

Сетки от комаров легко монтируются как на раздвижные, так и на распашные окна и эффективно защищают балкон и квартиру от насекомых, пыли, мусора и птиц.

Детский замок

Детские замки на окна выглядят аккуратно и не портят внешний вид окна. Главное предназначение – обеспечение защиты ребенка.

Откосы

Откосы — важная деталь оконной конструкции, которая выполняет декоративную, защитную, тепло- и звукоизоляционную функции.

Подоконник

Подоконник – декоративный и функциональный элемент оконной конструкции, придает завершенный вид и улучшает теплоизоляционные характеристики окна.

Стеклопакеты

У нас вы можете приобрести стеклопакеты с различными видами покрытия, которые улучшают функциональность и теплоизоляцию окна.

Ламинация окон

Для ламинирования окон мы используем современные пленки Renolit с широкой палитрой цветов (под любые породы дерева, металл).

Противовзломная фурнитура

Несколько простых, незаметных элементов противовзломной фурнитуры помогут надежно защитить Ваш дом и имущество.

Дистанционное открывание

Современные системы позволяют открывать окно на расстоянии, а также программировать его на открытие в определенное время и срок.