Den höga värmeledningsförmågan hos fönster är den främsta anledningen till en märkbar ökning av kostnaden för uppvärmning av lokaler och för problem med att upprätthålla en bekväm temperatur i svåra frost. Denna egenskap beror på flera faktorer samtidigt. Fönsters energieffektivitet påverkas i varierande grad av dubbelglasade fönster, profiler, beslag och till och med installationskvaliteten. För att minska energiförlusterna har de ryska myndigheterna infört särskilda standarder. Sedan 2015 har det minsta motståndet mot värmeöverföring av fönster enligt ett särskilt regeringsbeslut ökat omedelbart med 50%. Syftet med detta beslut är att stimulera byggare och befolkningen att mer aktivt införa energieffektiv teknik. Strängare krav på profilstrukturer har lett till en ökad kostnad för tillverkning av värmebesparande modeller. Men i framtiden kommer ägarna till energieffektiva fönster att kunna spara mycket på rymdvärme och snabbt returnera pengarna. För att inköpet ska bli så lönsamt som möjligt är det nödvändigt att korrekt bestämma det reducerade motståndet mot värmeöverföring av fönster vid beställningsstadiet. Den här artikeln berättar vad du ska leta efter när du väljer komponenter och hur du korrekt beräknar möjlig värmeförlust.
Minskat motstånd mot värmeöverföring
Enligt indikatorn för minskat motstånd mot värmeöverföring är fönstren indelade i klasser:
Specifikationstabell
| 0,80 och mer | |
| A2 | 0,75 — 0,79 |
| B1 | 0,70 — 0,74 |
| B2 | 0,65 — 0,69 |
| B1 | 0,60 — 0,64 |
| PÅ 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 |
Specifikationstabell Klass Värmeöverföringsmotstånd (m2 ° C / W) A1 0,80 och mer 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 | |
Produkter med motstånd mot värmeöverföring under 0,35 tilldelas inte en klass.
Vad är ett fönsters värmeledningsförmåga och vad beror det på?
För att förenkla så mycket som möjligt är PVC-fönsters värmeledningsförmåga förmågan hos en profilstruktur med slutna fönsterbågar för att hålla en viss mängd energi inne i rummet. Denna definition räcker dock inte för att förstå kärnan i processen. Faktum är att genom samma tvåglasfönster uppstår värmeläckage på olika sätt:
- 30% av energiförlusten uppstår på grund av konvektion i glasenheter och luftkamrar och värmeöverföring genom fasta komponenter i fönster- eller dörrblock.
- 70% av värmen går utanför rummet tillsammans med infraröda vågor.
Denna enkla analys gör att du kan förstå hur du kan minska energiläckage avsevärt. Eftersom infraröda vågor passerar genom glaset är det här områdena i fönstret och dörrenheterna som måste ges dubbel uppmärksamhet. Dubbelglasfönster upptar trots allt det största området i fönsteröppningarna och den maximala mängden värme släpper igenom dem. Statistik visar att det är möjligt att avsevärt öka energieffektiviteten i profilstrukturer om det är möjligt att fördröja infraröda vågor.
Samtidigt kan PVC-system inte ignoreras, eftersom motståndskoefficienten för värmeöverföring av dubbelglasade fönster i viss mån beror på deras egenskaper. Till exempel påverkar profilernas tvärsnittsform planteringsdjupet och den maximala tjockleken på isolerglasenheter. Den totala energieffektiviteten för fönstren beror på de angivna dimensionerna. Dessutom bromsar bra profiler värmeöverföringsprocessen runt takfönstren och spridningen av kyla från de kylda väggarna. Dessa processer är inbördes relaterade och orsakar en minskning av temperaturen i det inre.
Den sista faktorn som påverkar fönstrets värmeledningsförmåga är täthet. Denna parameter är dock ganska svår att beräkna matematiskt. Därför räcker det för fönsterkunden att veta att högkvalitativa beslag och profilförstärkning krävs för att säkerställa täthet. Du måste också vara uppmärksam på installationens kvalitet. Om installationen inte görs enligt reglerna kan strukturen vara trycklös längs ramens omkrets. Läs mer om installationskrav på WindowsTrade.
Hur man beräknar den totala värmeledningsförmågan för ett fönster
Att bestämma det exakta motståndet mot värmeöverföring av fönster är ganska enkelt. Detta kräver användning av termisk information på profiler och glasenheter. Dessutom kan du inte bara fokusera på en av koefficienterna. För att erhålla tillförlitlig data krävs att man tar hänsyn till värmeledningsförmågan hos fönsterbågarna, ramarna och glasenheterna. När du beräknar måste du ansöka:
- R sp är koefficienten för glasenheten.
- R p - fönsterskyddets koefficient.
- β är förhållandet mellan arean av den genomskinliga delen av strukturen och fönstrets totala yta.
Fönstrets värmeledningsförmåga, med hänsyn till dessa data, beräknas enligt formeln:
R = R sp × R p / ((1- β) × Rsp + β × R p)
Koefficienter skiljer sig åt för olika profiler och glasenheter. Det finns inget genomsnitt. I det här fallet skulle faktiskt alla fönster ha samma förmåga att behålla värmen. De exakta värdena för koefficienterna ges i denna artikel i avsnitten om PVC-system och isolerglasenheter. För att beräkna bindningsarean måste du multiplicera längden på komponenterna i fönstren och ramarna med bredden på profilerna och sedan lägga till de erhållna värdena. Glasytan är lika med takfönstren.
Luft- och vattengenomsläpplighet
Enligt indikatorerna för luft- och vattenpermeabilitet är fönster uppdelade i klasser:
Specifikationstabell
| Klass | Volymetrisk luftgenomsläpplighet vid DP = 100 Pa, m3 / (h? M2) för att konstruera normativa klassgränser | Gräns för vattentäthet, Pa, inte mindre |
| MEN | 3 | 600 |
| B | 9 | 500 |
| I | 17 | 400 |
| D | 27 | 300 |
| D | 50 | 150 |
Specifikationstabell Klass Volymetrisk luftgenomsläpplighet vid DР = 100 Pa, m3 / (h? M2) för konstruktion av normativa klassgränser Vattentäthetsgräns, Pa, inte mindre A 3600 B 9 500 V 17 400 G 27300 D 50150 | ||
Ytterligare sätt att minska värmeförlusten
En imponerande minskning av värmeförlusten kan uppnås med hjälp av specialbeläggningar. Ett ultratunt lager av metalloxider appliceras på glasets inre yta, vilket garanterar dess säkerhet under drift. Denna ytterligare film överför helt synligt ljus men fungerar samtidigt som en slags "spegel" som reflekterar elektromagnetisk strålning inom IR-området. Som känt från fysiken avger uppvärmda kroppar en betydande del av sin inre energi i detta område av spektrumet.
Det finns två typer av glas med extra beläggning:
- k-glasögon erhålls genom applicering av metalloxider. Beläggningen med en tjocklek av 0,4-0,5 mikron påverkar praktiskt taget inte fönstrets ljustransmission;
- i-glass är en mer komplicerad teknik, vilket innebär att glasögon är dyrare. Filmen erhålls genom dubbel avsättning i ett vakuum av flera alternerande skikt: skikt av ren metall appliceras mellan oxidskikten (vanligtvis används silver 10-15 nanometer tjockt).
Användningen av sådana beläggningar kan sänka värmekostnaderna med 15-20%.
Ljudisolering
När det gäller ljudisolering är fönster uppdelade i klasser med en minskning av luftburet buller från stadstransportflödet:
Specifikationstabell
| Klass | fönster med luftburet bullerdämpning ovan |
| MEN | 36 dBA |
| B | 34-36 dBA |
| I | 31-33 dBA |
| D | 28-30 dBA |
| D | 25-27 dBA |
Specifikationstabell Fönsterklass med luftburet brusreducering över A 36 dBA B 34-36 dBA C 31-33 dBA D 28-30 dBA D 25-27 dBA | |
Om minskningen av nivån på luftburet från stadstransportflödet uppnås i ventilationsläget läggs bokstaven "P" till beteckningen för ljudisoleringsklassen.Exempelvis innebär beteckningen av klassen ljudisolering av produkten "DP" att minskningen av luftburen nivå i stadstrafikflödet från 25 till 27 dBA för denna produkt uppnås i ventilationsläget.
Mest populära tillverkningstrender
Produktionen av dubbelglasade fönster har långt ifrån varit gränsen för moderna företag. Således förbättras varorna i detta marknadssegment genom globala tillverkares gemensamma ansträngningar mer och mer varje dag. I det här fallet talar vi inte bara om systemförändringar och designens detaljer, utan också om införandet av ultramodern produktionsteknik. Dessutom är de så kallade selektiva glasögonen bland de innovativa utvecklingen som i sin tur klassificeras efter beläggningstyp i följande typer:
- K-glas, som kännetecknas av en hård beläggning;
- I-glasögon, som följaktligen kännetecknas av en mjuk beläggning.
På grund av de specifika egenskaperna hos I-glasögon är de idag de mest efterfrågade både på tillverkarnas inhemska marknad och bland potentiella köpare. Värmeledningsförmågan hos sådana glasögon är helt obetydlig. Således är prestanda inom området värmeisolering av dessa produkter mycket högre. De överträffar sina K-motsvarigheter nästan en och en halv gång. Verifierad information tillhandahålls av inhemska tillbehör, som hävdar att det är de tvåglasfönstren, som är baserade på I-glasögon, som är mest efterfrågade i vårt tillstånd. Dessutom ökar deras popularitet stadigt både i Ryska federationen och långt utanför dess gränser.
Dubbelglasfönster håller maximal värme i huset
Total ljustransmittans
Enligt indikatorn för total ljustransmittans är fönstren indelade i klasser:
Specifikationstabell
| Klass | Total ljustransmittans |
| MEN | 0,50 och mer |
| B | 0,45 — 0,49 |
| I | 0,40 — 0,44 |
| D | 0,35 — 0,39 |
| D | 0,30 — 0,34 |
Specifikationstabell Klass Total ljustransmittans A 0,50 eller mer B 0,45 - 0,49 C 0,40 - 0,44 D 0,35 - 0,39 D 0,30 - 0,34 | |
Allmän definition av termen
Begreppet motstånd mot värmeöverföring (STP) formuleras i GOST R 54851-2011. Fönster, tillsammans med väggar, dörrar, tak etc., är strukturella element som innesluter det inre utrymmet för att skapa en bekväm mänsklig miljö. Staketets STP är R-koefficienten, vars värde visar strukturens värmeisoleringsegenskaper. Ju större absolutvärdet för R, desto mindre värmeförlust från rummet blir det.
Måttenheten för R i SI-systemet är [m2 * 0С / W]. R-värdet är lika med temperaturskillnaden på stängselns yttre (Tn) och inre (Tn) ytor för ett värmeflöde Q med en effekt på 1 W som passerar genom 1 m2 värmeskydd.
Formeln för beräkning av R är följande:
R = (Tvn - Tn) / Q
Ju högre R-värde desto mindre värmeförlust blir det. Denna formel liknar uttrycket för Ohms lag, så R kallas ibland, analogt med den elektriska termen, termiskt motstånd.
Motstånd mot vindbelastning
Enligt motståndet mot vindbelastning är fönster uppdelade i klasser:
Specifikationstabell
| Klass | Tryck (Pa) |
| MEN | 1000 och mer |
| B | 800 — 999 |
| I | 600 – 799 |
| D | 400 — 599 |
| D | 200 — 399 |
Specifikationstabell Klass Vindmotstånd (Pa) A 1000 eller mer B 800 - 999 C 600 - 799 D 400 - 599 D 200 - 399 | |
De angivna tryckfallet används vid utvärdering av produkternas prestanda. Böjningarna av produktdelar bestäms vid tryckfall som är dubbelt så höga som de övre gränserna för de klasser som anges i klassificeringen.
Specifikationstabell
| Vindlast W (Pa) | Vindhastighet (km / h) | Vindhastighet (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 |
Specifikationstabell Vindlast W (Pa) Vindhastighet (km / h) Vindhastighet (m / s) 400 91 25,3 550 107 29,7 600 112 31750125 34,6 800129 35,800 158 43,8 1500176 49 1600182 50,6 1800193 53,6 2000203 56,600 228 63,2 3000 249 69,3 3500 269 74,8 | ||
Huvudtyperna av tvåglasfönster
Ett dubbelglasfönster (JV), som är fönstrets huvuddel, består strukturellt av flera glas som är förbundna med metallramar (mellanliggande). Gapet mellan glasögonen kallas en kammare.
Tre huvudtyper av glaspåsar används oftast:
- enkelkammare - två glas (inre och yttre);
- tvåkammare - tre glas (inre, yttre och mellanliggande);
- trekammare - fyra glas (inre, yttre och 2 mellanliggande).
Tjockleken på glasen som används varierar från 4 till 6 mm. För glasföremål med ökade hållfasthetskrav (höga vindbelastningar) kan glas med en tjocklek på 8-10 mm användas. Gapet mellan glasögonen kan variera - från 8 till 36 mm. Tjockleken för isoleringsglasenheter är från 14 till 60 mm.
STP för själva glaset är relativt litet på grund av dess höga värmeledningsförmåga. För att minska värmeförlusten fylls mellanglasutrymmet med luft eller en inert gas (argon Ar, krypton Kr, kväve N2). Gasfyllda kamrar bidrar huvudsakligen till att öka RSP för glasenheten Rsp. Det är också möjligt att avsevärt öka värdet på Rsp genom att skapa ett vakuum i kammaren, men detta leder till en kraftig ökning av kostnaden för slutprodukten.
Motståndskraftig mot klimatpåverkan
Beroende på motståndet mot klimatpåverkan delas produkterna upp efter typ av utförande:
Specifikationstabell
| Klass | Tillstånd |
| normalt utförande | för områden med en genomsnittlig månatlig lufttemperatur i januari på minus 20 ° С och högre (testbelastningen vid testning av produkter eller komponentmaterial och delar är inte högre än minus 45 ° С) i enlighet med gällande byggregler |
| frostbeständig prestanda (M) | för områden med en genomsnittlig månatlig lufttemperatur i januari under minus 20 ° C (testbelastningen vid testning av produkter eller komponenter och delar är inte högre än minus 55 ° C) i enlighet med gällande byggregler. |
Specifikationstabell Klass Villkor för normal prestanda för områden med en genomsnittlig månatlig lufttemperatur i januari på minus 20 ° С och högre (testbelastning vid testning av produkter eller komponentmaterial och delar - inte högre än minus 45 ° С) i enlighet med den byggkoder för frostbeständig prestanda (M) för områden med en genomsnittlig månatlig lufttemperatur i januari under minus 20 ° C (testbelastningen vid testning av produkter eller komponenter och delar är inte högre än minus 55 ° C) i enlighet med nuvarande byggkoder. | |
Grundmått (klassificering av fönster efter modulstorlek)
Produktens modulära övergripande dimensioner baseras på en byggnadsmodul lika med 100 (mm) och betecknas med bokstaven M.
Rekommenderade (huvud) modulära storlekar på produkter: i bredd - 6M; 7M; 9M; DEM; 12M; 13M; 15M; 18M; 21M; 24M; 27M; i höjd - 6M; 9M; 12M; 13M; 15M; 18M; 21M; 22M; 24M; 28M.
Tabell över modulära storlekar på produkter
| 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 | — | — | — |
Hur man beräknar värmeledningsförmågan för en glasenhet
Värmeledningsförmåga är en fysisk kvantitet som kännetecknar ett ämnes eller kropps förmåga att leda värme. Ju högre värde, desto snabbare överförs värme från en kropp med högre temperatur till en lägre. Det vill säga koefficienten för värmeledningsförmåga K är den ömsesidiga mot R0 - STP, antagen för användning i Ryssland.
Ju lägre K desto bättre värmeisoleringsegenskaper hos strukturen. K-faktorn används i standarder och normer som utvecklats av DIN (German Institute for Standardization), som har status som det ledande standardiseringsorganet i Europa.
För ungefärliga beräkningar kan du använda formeln:
K = 1 / R0
Dimension K i SI-system - [W / m2 * / 0С]. Vissa tillverkare presenterar på sina webbplatser en online-kalkylator med vilken en potentiell köpare kan beräkna egenskaperna hos ett framtida fönsteröppning med individuella (”för sig själv”) parametrar.
Hur sker värmeväxlingen av luft med inneslutna strukturer?
I konstruktionen ställs reglerande krav för mängden värmeflöde genom väggen och genom den bestämmer dess tjocklek. En av parametrarna för beräkningen är temperaturskillnaden utanför och inne i rummet. Den kallaste tiden på året läggs till grund. En annan parameter är värmeöverföringskoefficienten K - mängden värme som överförs i 1 s genom ett område på 1 m 2, när temperaturskillnaden mellan den yttre och interna miljön är 1 ºС. Värdet på K beror på materialets egenskaper. När den minskar ökar väggens värmeskyddande egenskaper. Dessutom kommer kylan att tränga mindre in i rummet om staketets tjocklek är större.
Konvektion och strålning från utsidan och från insidan påverkar också värmeläckage från hemmet. Därför installeras reflekterande skärmar av aluminiumfolie på väggarna bakom radiatorerna. Sådant skydd görs också inuti ventilerade fasader.
