Vysoká tepelná vodivosť okien je hlavným dôvodom znateľného zvýšenia nákladov na vykurovanie a problémov s udržiavaním príjemnej teploty v silných mrazoch. Táto vlastnosť závisí od viacerých faktorov naraz. Energetickú účinnosť okien v rôznej miere ovplyvňujú okná s dvojitým zasklením, profily, kovanie a dokonca aj kvalita montáže. Na zníženie energetických strát zaviedli ruské orgány špeciálne normy. Od roku 2015 sa minimálna odolnosť okien proti prestupu tepla podľa osobitného nariadenia vlády okamžite zvýšila o 50%. Účelom tohto rozhodnutia je stimulovať staviteľov a obyvateľstvo k aktívnejšiemu zavádzaniu energeticky efektívnych technológií. Prísnejšie požiadavky na profilové konštrukcie viedli k zvýšeniu nákladov na výrobu tepelne úsporných modelov. V budúcnosti však budú môcť vlastníci energeticky efektívnych okien dobre ušetriť na vykurovaní priestorov a rýchlo vrátiť vynaložené peniaze. Aby bol nákup čo najziskovejší, je potrebné pri objednávke správne určiť zníženú odolnosť okien proti prestupu tepla. Tento článok vám povie, čo treba hľadať pri výbere komponentov a ako správne vypočítať možné tepelné straty.
Znížená odolnosť voči prestupu tepla
Podľa ukazovateľa zníženej odolnosti proti prestupu tepla sú okná rozdelené do tried:
Tabuľka špecifikácií
| 0,80 a viac | |
| A2 | 0,75 — 0,79 |
| B1 | 0,70 — 0,74 |
| B2 | 0,65 — 0,69 |
| B1 | 0,60 — 0,64 |
| O 2 | 0,55 — 0,59 |
| D1 | 0,50 — 0,54 |
| G2 | 0,45 — 0,49 |
| D1 | 0,40 — 0,44 |
| D 2 | 0,35 — 0,39 |
Tabuľka špecifikácií Trieda Odolnosť proti prestupu tepla (m2 ° C / W) A1 0,80 a viac A2 0,75 - 0,79 B1 0,70 - 0,74 B2 0,65 - 0,69 B1 0,60 - 0,64 B2 0,55 - 0,59 D1 0,50 - 0,54 D2 0,45 - 0,49 D1 0,40 - 0,44 D2 0,35 - 0,39 | |
Výrobky s odolnosťou proti prestupu tepla pod 0,35 nie sú zaradené do triedy.
Aká je tepelná vodivosť okna a od čoho závisí?
Pre čo najväčšie zjednodušenie je tepelnou vodivosťou okien z PVC schopnosť profilovej konštrukcie s uzavretými krídlami udržať určité množstvo energie vo vnútri miestnosti. Táto definícia však nestačí na pochopenie podstaty procesu. V skutočnosti cez rovnaké okná s dvojitým zasklením dochádza k úniku tepla rôznymi spôsobmi:
- 30% strát energie nastáva v dôsledku konvekcie vo vnútri sklenených jednotiek a vzduchových komôr a prenosu tepla cez pevné komponenty okenných alebo dverných blokov;
- 70% tepla ide von z miestnosti spolu s infračervenými vlnami.
Táto jednoduchá analýza vám umožní pochopiť, ako môžete výrazne znížiť únik energie. Pretože infračervené vlny prechádzajú sklom, jedná sa o oblasti okenných a dverných jednotiek, ktorým je potrebné venovať dvojnásobnú pozornosť. Okná s dvojitým zasklením totiž zaberajú najväčšiu plochu okenných otvorov a uniká cez ne maximum tepla. Štatistiky ukazujú, že je možné výrazne zvýšiť energetickú účinnosť profilových štruktúr, ak je možné oneskoriť infračervené vlny.
Súčasne nemožno ignorovať systémy z PVC, pretože koeficient odolnosti proti prechodu tepla okien s dvojitým zasklením do istej miery závisí od ich charakteristík. Napríklad tvar prierezu profilov ovplyvňuje hĺbku výsadby a maximálnu hrúbku izolačných sklenených jednotiek. Celková energetická účinnosť okien závisí od uvedených rozmerov. Dobré profily navyše spomaľujú proces prenosu tepla po obvode svetlíkov a šírenie chladu z ochladených stien. Tieto procesy navzájom súvisia a spôsobujú pokles teploty v interiéri.
Posledným faktorom, ktorý ovplyvňuje hladinu tepelnej vodivosti okien, je tesnosť. Tento parameter je však dosť ťažké matematicky vypočítať. Preto stačí zákazníkovi okna vedieť, že na zabezpečenie tesnosti je potrebné kvalitné kovanie a zosilnenie profilu. Musíte tiež venovať pozornosť kvalite inštalácie. Ak inštalácia nie je vykonaná podľa pravidiel, môže dôjsť k odtlakovaniu konštrukcie pozdĺž obvodu rámov. Prečítajte si viac informácií o požiadavkách na inštaláciu na webe WindowsTrade.
Ako vypočítať celkovú tepelnú vodivosť okna
Stanovenie presnej odolnosti okien proti prestupu tepla je dosť jednoduché. To si bude vyžadovať použitie tepelných informácií na profiloch a sklenených jednotkách. Okrem toho sa nemôžete sústrediť iba na jeden z koeficientov. Pre získanie spoľahlivých údajov je potrebné brať do úvahy tepelnú vodivosť krídel, rámov a sklenených prvkov. Pri výpočte budete musieť použiť:
- R sp je koeficient sklenenej jednotky.
- R p - koeficient okenného krytu.
- β je pomer plochy priesvitnej časti konštrukcie k celkovej ploche okna.
Tepelná vodivosť okna, berúc do úvahy tieto údaje, sa vypočíta podľa vzorca:
R = R sp × R p / ((1- β) × Rsp + β × R p)
Koeficienty sa líšia pre rôzne profily a sklenené jednotky. Neexistuje žiadny priemer. V takom prípade by všetky okná skutočne mali rovnakú schopnosť udržiavať teplo. Presné hodnoty koeficientov sú uvedené v tomto článku v častiach venovaných PVC systémom a jednotkám izolačného skla. Ak chcete vypočítať oblasť viazania, musíte vynásobiť dĺžku komponentov krídel a rámov šírkou profilov a potom spočítať získané hodnoty. Zasklená plocha sa rovná ploche svetlíkov.
Priepustnosť vzduchu a vody
Podľa ukazovateľov priepustnosti vzduchu a vody sú okná rozdelené do tried:
Tabuľka špecifikácií
| Trieda | Objemová priepustnosť vzduchu pri DP = 100 Pa, m3 / (h? M2) na vytvorenie hraníc normatívnych tried | Limit vodotesnosti, Pa, nie menej |
| ALE | 3 | 600 |
| B | 9 | 500 |
| IN | 17 | 400 |
| D | 27 | 300 |
| D | 50 | 150 |
Tabuľka špecifikácií Trieda Objemová priepustnosť vzduchu pri DР = 100 Pa, m3 / (h? M2) na vytvorenie hraníc normatívnej triedy Vodotesnosť, Pa, nie menej A 3 600 B 9 500 V 17 400 G 27 300 D 50 150 | ||
Ďalšie spôsoby zníženia tepelných strát
Pôsobivé zníženie tepelných strát je možné dosiahnuť pomocou špeciálnych náterov. Na vnútorný povrch skla je nanesená ultratenká vrstva oxidov kovov, ktorá zaručuje jeho bezpečnosť počas prevádzky. Tento dodatočný film úplne prepúšťa viditeľné svetlo, ale zároveň pôsobí ako akési „zrkadlo“ odrážajúce elektromagnetické žiarenie v infračervenom (IR) rozsahu. Ako je známe z fyziky, vyhrievané telesá emitujú významnú časť svojej vnútornej energie v tejto oblasti spektra.
Existujú dva typy skla s dodatočnou povrchovou úpravou:
- k-okuliare sa získavajú nanášaním oxidov kovov. Povlak s hrúbkou 0,4-0,5 mikrónov prakticky neovplyvňuje priepustnosť svetla okna;
- i-glass je komplikovanejšia technológia, čo znamená, že okuliare sú drahšie. Film sa získava dvojitým nanášaním vo vákuu niekoľkých striedajúcich sa vrstiev: medzi vrstvy oxidu sa nanášajú vrstvy čistého kovu (zvyčajne sa používa striebro s hrúbkou 10 - 15 nanometrov).
Použitie takýchto náterov môže znížiť náklady na vykurovanie o 15-20%.
Odhlučnenie
Z hľadiska zvukovej izolácie sú okná rozdelené do tried so znížením hluku šíriaceho sa prúdom mestskej dopravy:
Tabuľka špecifikácií
| Trieda | okná so znížením hluku prenášaného vzduchom vyššie |
| ALE | 36 dBA |
| B | 34-36 dBA |
| IN | 31-33 dBA |
| D | 28-30 dBA |
| D | 25-27 dBA |
Tabuľka špecifikácií Trieda okna so znížením hluku prenášaného vzduchom nad A 36 dBA B 34-36 dBA C 31-33 dBA D 28-30 dBA D 25-27 dBA | |
Ak sa v režime vetrania dosiahne zníženie úrovne hluku prenášaného vzduchom v mestskej doprave, pridá sa k označeniu triedy zvukovej izolácie písmeno „P“.Napríklad označenie triedy zvukovej izolácie produktu „DP“ znamená, že zníženie úrovne hluku šíriaceho sa vzduchom v prúdení mestskej dopravy z 25 na 27 dBA sa u tohto produktu dosahuje vo ventilačnom režime.
Najobľúbenejšie výrobné trendy
Výroba okien s dvojitým zasklením prestala byť pre moderné spoločnosti už hranicou. Tovar v tomto segmente trhu sa tak vďaka spoločnému úsiliu svetových výrobcov zdokonaľuje každým dňom. V tomto prípade hovoríme nielen o zmenách v schémach a špecifikách návrhov, ale aj o zavedení ultramoderných výrobných technológií. Okrem toho medzi inovačný vývoj patria takzvané selektívne okuliare, ktoré sa zase klasifikujú podľa typu povlaku do nasledujúcich typov:
- K-sklo, ktoré sa vyznačuje tvrdým povlakom;
- I-okuliare, ktoré sa podľa toho vyznačujú mäkkým poťahom.
Vďaka špecifickým vlastnostiam okuliarov I sú dnes najžiadanejšie ako na domácom trhu výrobcov, tak aj medzi potenciálnymi kupcami. Tepelná vodivosť takýchto skiel je úplne zanedbateľná. Výkon v oblasti tepelnej izolácie týchto výrobkov je teda oveľa vyšší. Svojich kolegov z K prekonávajú takmer o jeden a polkrát. Overené informácie poskytujú domáci komparzisti, ktorí tvrdia, že v našom štáte sú najžiadanejšie práve okná s dvojitým zasklením, ktoré sú založené na I-sklách. Okrem toho ich popularita neustále rastie tak v Ruskej federácii, ako aj ďaleko za jej hranicami.
Okná s dvojitými sklami udržia v dome maximum tepla
Celková priepustnosť svetla
Podľa ukazovateľa celkovej priepustnosti svetla sú okná rozdelené do tried:
Tabuľka špecifikácií
| Trieda | Celková priepustnosť svetla |
| ALE | 0,50 a viac |
| B | 0,45 — 0,49 |
| IN | 0,40 — 0,44 |
| D | 0,35 — 0,39 |
| D | 0,30 — 0,34 |
Tabuľka špecifikácií Trieda Celková priepustnosť svetla A 0,50 alebo viac B 0,45 - 0,49 C 0,40 - 0,44 D 0,35 - 0,39 D 0,30 - 0,34 | |
Všeobecná definícia pojmu
Koncept odolnosti proti prenosu tepla (STP) je formulovaný v GOST R 54851-2011. Okná sú spolu so stenami, dverami, strechami atď., Konštrukčnými prvkami, ktoré obklopujú vnútorný priestor a vytvárajú tak príjemné ľudské prostredie. STP plotu je koeficient R, ktorého hodnota preukazuje tepelnoizolačné vlastnosti konštrukcie. Čím vyššia je absolútna hodnota R, tým menšie budú tepelné straty z miestnosti.
Jednotka merania pre R v systéme SI je [m2 * 0С / W]. Hodnota R sa rovná rozdielu teplôt na vonkajšom (Tn) a vnútornom (Tn) povrchu plotu pre tepelný tok Q s výkonom 1 W prechádzajúcim 1 m2 tepelnej ochrany.
Vzorec na výpočet R je nasledovný:
R = (Tvn - Tn) / Q
Čím vyššia je hodnota R, tým menšie budú tepelné straty. Tento vzorec pripomína výraz pre Ohmov zákon, takže R sa niekedy nazýva analogicky s elektrickým výrazom tepelný odpor.
Odolnosť proti zaťaženiu vetrom
Podľa odolnosti proti zaťaženiu vetrom sú okná rozdelené do tried:
Tabuľka špecifikácií
| Trieda | Tlak (Pa) |
| ALE | 1 000 a viac |
| B | 800 — 999 |
| IN | 600 – 799 |
| D | 400 — 599 |
| D | 200 — 399 |
Tabuľka špecifikácií Trieda Odpor zaťaženia vetrom (Pa) A 1000 alebo viac B 800 - 999 C 600 - 799 D 400 - 599 D 200 - 399 | |
Uvedené tlakové straty sa používajú pri hodnotení výkonu výrobkov. Odchýlky častí výrobkov sa určujú pri poklesoch tlaku, ktoré sú dvojnásobkom hornej hranice pre triedy uvedené v klasifikácii.
Tabuľka špecifikácií
| Zaťaženie vetrom W (Pa) | Rýchlosť vetra (km / h) | Rýchlosť vetra (m / s) |
| 400 | 91 | 25,3 |
| 550 | 107 | 29,7 |
| 600 | 112 | 31 |
| 750 | 125 | 34,6 |
| 800 | 129 | 35,8 |
| 1000 | 144 | 40 |
| 1200 | 158 | 43,8 |
| 1500 | 176 | 49 |
| 1600 | 182 | 50,6 |
| 1800 | 193 | 53,6 |
| 2000 | 203 | 56,6 |
| 2400 | 223 | 62 |
| 2500 | 228 | 63,2 |
| 3000 | 249 | 69,3 |
| 3500 | 269 | 74,8 |
Tabuľka špecifikácií Zaťaženie vetrom W (Pa) Rýchlosť vetra (km / h) Rýchlosť vetra (m / s) 400 91 25,3 550 107 29,7 600 112 31 750 125 34,6 800 129 35,800 158 43,8 1500 176 49 1600 182 50,6 1800 193 53,6 2000 203 56 600 228 63,2 3000 249 69,3 3500 269 74,8 | ||
Hlavné typy okien s dvojitým zasklením
Okno s dvojitým zasklením (JV), ktoré je hlavnou časťou okna, konštrukčne pozostáva z niekoľkých skiel spojených kovovými (medziľahlými) rámami. Medzera medzi okuliarmi sa nazýva komora.
Najčastejšie sa používajú tri hlavné typy sklenených tašiek:
- jednokomorový - dve poháre (vnútorné a vonkajšie);
- dvojkomorové - tri poháre (vnútorné, vonkajšie a stredné);
- trojkomorové - štyri poháre (vnútorné, vonkajšie a 2 stredné).
Hrúbka použitých okuliarov sa pohybuje od 4 do 6 mm. Na zasklievanie predmetov so zvýšenými požiadavkami na pevnosť (vysoké zaťaženie vetrom) možno použiť sklo s hrúbkou 8 - 10 mm. Medzera medzi okuliarmi sa môže meniť - od 8 do 36 mm. Rozsah hrúbky izolačných sklenených jednotiek je od 14 do 60 mm.
STP samotného skla je relatívne malý kvôli jeho vysokej tepelnej vodivosti. Na zníženie tepelných strát je medzisklený priestor naplnený vzduchom alebo inertným plynom (argón Ar, kryptón Kr, dusík N2). Plynové komory sú hlavným príspevkom k zvýšeniu RSP sklenenej jednotky Rsp. Je tiež možné významne zvýšiť hodnotu Rsp vytvorením vákua v komore, čo však vedie k prudkému zvýšeniu nákladov na konečný produkt.
Odolný voči poveternostným vplyvom
V závislosti od odolnosti proti poveternostným vplyvom sa výrobky delia podľa druhov prevedenia:
Tabuľka špecifikácií
| Trieda | Stav |
| normálna exekúcia | pre oblasti s priemernou mesačnou teplotou vzduchu v januári mínus 20 ° С a viac (skúšobné zaťaženie pri skúšaní výrobkov alebo komponentov a dielov a dielov nie je vyššie ako mínus 45 ° С) v súlade s platnými stavebnými predpismi |
| mrazuvzdorný výkon (M) | pre oblasti s priemernou mesačnou teplotou vzduchu v januári pod mínus 20 ° C (testovacie zaťaženie pri testovaní výrobkov alebo komponentov a dielov nie je vyššie ako mínus 55 ° C) v súlade s platnými stavebnými predpismi. |
Tabuľka špecifikácií Trieda Podmienka normálneho výkonu pre oblasti s priemernou mesačnou teplotou vzduchu v januári mínus 20 ° С a vyššou (testovacie zaťaženie počas testovania výrobkov alebo komponentov a súčastí - nie vyššie ako mínus 45 ° С) v súlade s aktuálnymi stavebné predpisy pre mrazuvzdornosť (M) pre oblasti s priemernou mesačnou teplotou vzduchu v januári pod mínus 20 ° C (skúšobné zaťaženie počas skúšania výrobkov alebo komponentov a súčastí nie je vyššie ako mínus 55 ° C) v súlade s súčasné stavebné predpisy. | |
Základné rozmery (klasifikácia okien podľa modulárnej veľkosti)
Modulárne celkové rozmery výrobkov vychádzajú z stavebného modulu rovného 100 (mm) a sú označené písmenom M.
Odporúčané (hlavné) modulárne veľkosti výrobkov: v šírke - 6M; 7M; 9M; ICH; 12M; 13M; 15M; 18M; 21M; 24M; 27M; na výšku - 6M; 9M; 12M; 13M; 15M; 18M; 21M; 22M; 24M; 28 mil.
Tabuľka modulárnych veľkostí výrobkov
| 570 | 720 | 870 | 1170 | 1320 | 1470 | 1770 | 2070 | 2370 | 2670 | |
| 580 | 6-6 | 6-7 | 6-9 | 6-12 | 6-13 | 6-15 | — | — | — | — |
| 860 | 9-6 | 9-7 | 9-9 | 9-12 | 9-13 | 9-15 | — | — | — | — |
| 1160 | 12-6 | 12-7 | 12-9 | 12-12 | 12-13 | 12-15 | 12-18 | 12-21 | 12-24 | 12-27 |
| 1320 | 13-6 | 13-7 | 13-9 | 13-12 | 13-13 | 13-15 | 13-18 | 13-21 | 13-24 | 13-27 |
| 1460 | 15-6 | 15-7 | 15-9 | 15-12 | 15-13 | 15-15 | 15-18 | 15-21 | 15-24 | 15-27 |
| 1760 | — | 18-7 | 18-9 | 18-12 | 18-13 | 18-15 | 18-18 | 18-21 | 18-24 | 18-27 |
| 2060 | — | 21-7 | 21-9 | 21-12 | 21-13 | 21-15 | 21-18 | 21-21 | 21-24 | 21-27 |
| 2175 | — | 22-7 | 22-9 | 22-12 | 22-13 | 22-15 | 22-18 | — | — | — |
| 2375 | — | 24-7 | 24-9 | 24-12 | 24-13 | 24-15 | 24-18 | — | — | — |
| 2755 | — | — | 28-9 | 28-12 | 28-13 | 28-15 | 28-18 | — | — | — |
Ako vypočítať tepelnú vodivosť sklenenej jednotky
Tepelná vodivosť je fyzikálna veličina, ktorá charakterizuje schopnosť látky alebo tela viesť teplo. Čím vyššia je jeho hodnota, tým rýchlejší je prenos tepla z tela s vyššou teplotou do nižšej teploty. To znamená, že koeficient tepelnej vodivosti K je recipročný k R0 - STP prijatému na použitie v Rusku.
Čím nižšie K, tým lepšie tepelnoizolačné vlastnosti konštrukcie. Faktor K sa používa v normách a normách vyvinutých DIN (Nemecký inštitút pre normalizáciu), ktorý má postavenie vedúceho normalizačného orgánu v Európe.
Pre približné výpočty môžete použiť vzorec:
K = 1 / R0
Rozmer K v systéme SI - [W / m2 * / 0С]. Niektorí výrobcovia prezentujú na svojich webových stránkach online kalkulačku, pomocou ktorej môže potenciálny kupujúci vypočítať vlastnosti budúceho otvorenia okna s individuálnymi („pre seba“) parametrami.
Ako prebieha výmena tepla vzduchom s uzavretými štruktúrami?
V stavebníctve sú stanovené regulačné požiadavky na množstvo toku tepla stenou a cez ňu určujú jeho hrúbku. Jedným z parametrov pre jeho výpočet je teplotný rozdiel mimo a vo vnútri miestnosti. Ako základ sa berie najchladnejšie obdobie v roku. Ďalším parametrom je súčiniteľ prechodu tepla K - množstvo tepla preneseného za 1 s cez plochu 1 m 2, keď je teplotný rozdiel medzi vonkajším a vnútorným prostredím 1 ºС. Hodnota K závisí od vlastností materiálu. Keď sa znižuje, zvyšujú sa tepelno-izolačné vlastnosti steny. Okrem toho bude chlad prenikať do miestnosti menej, ak je hrúbka plotu väčšia.
Konvekcia a žiarenie zvonka a zvnútra tiež ovplyvňujú únik tepla z domu. Preto sú na steny za radiátormi inštalované reflexné clony z hliníkovej fólie. Takáto ochrana sa vykonáva aj vo vnútri vetraných fasád z vonkajšej strany.
