23 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Теплопроводность оконных стеклопакетов

Стеклопакеты и их теплопередача

Стеклопакеты и их теплопередача (мифы и заблуждения).

Ещё не так давно бытовало мнение, что любое окно — это, считай, дыра в стене, которая обходится владельцу дома гораздо дороже, чем сама стена! Причём как на этапе строительства, так и на этапе эксплуатации строения. Если обратить внимание на деревенские дома — окошки всегда довольно маленькие — это самая холодная и продуваемая часть дома. Сейчас времена уже другие, в окнах стоят герметичные стеклопакеты и никаких бумажных лент на клейстере, возле окон не гуляют ветры. Но насколько изменились тепловые характеристики окон? Почему они вдруг стали теплее и самое важное — насколько именно они стали теплее?

Согласно норм строительной теплотехники, заполнения световых проёмов должны были иметь. В зависимости от градусо-суток отопительного периода коэффициент требуемого сопротивления теплопередаче для окон, балконных дверей, витрин и витражей изменяется от R = 0,3 до R = 0,8 м²­·°С/Вт (СП 50.13330.2012).

Теплопотери в окнах складываются из двух величин: теплопередача самого стеклопакета;

теплопередача оконной рамы и места примыкания стекла к раме.

Оконных рам существует великое множество как по профилю, так и по бренду, но материалом для изготовления рам в основном служат: ПВХ пластик, древесина, алюминий. ПВХ и Алюминевые профили для оконных рам — это отдельная большая тема! Рассматривая конструкции этих профилей понимаешь, что инженеры потрудились на славу. Деревянные немного проще, но не менее интересны.

Величина теплопотерь через оконную раму зависит не столько от материала, сколько от конструктивного решения самого профиля. Сколько воздушных замкнутых камер, каковы способы борьбы с конвекцией воздуха в этих камерах, отведение конденсата из пазов и прочее.

Стеклопакеты состоят из двух и более стёкол, скреплённых (склеенных) между собой по контуру с помощью дистанционных рамок и герметиков. Рамки бывают металлическими или пластиковыми и, конечно, тоже влияют на общую картину теплопотерь, но это немного другая история! Стеклопакет представляет собой одну или несколько герметичных камер, заключённых между стёклами. Согласно ГОСТ 24866 стеклопакеты можно классифицировать:

По количеству камер . Между каждыми двумя стёклами образуется пространство, называемое камерой. В связи с этим стеклопакеты подразделяют на однокамерные (два стекла), двухкамерные (три стекла) и т. д.

По ширине . Ширина стеклопакета — это полная ширина блока вместе со стеклянной и воздушной частью. Встречаются стеклопакеты шириной 14, 16, 18, 20, 22, 24, 28, 32, 36, 40, 42, 44 мм и др.

По типам применяемого стекла : обычное; энергосберегающее — стёкла с низкоэмиссионным покрытием (с твёрдым или мягким покрытием — также известны как К или I-тип); шумозащитное – триплекс; солнцезащитное — тонированное стекло в массе или тонированное пленкой; ударопрочное — стекло триплекс с высоким классом защиты.

Маркировка стеклопакета — стекло/марка — дистанция/наполнение — стекло/марка. Маркировка всегда начинается с внешнего стекла, обращённого на улицу.

Пример: 4M0-16-4M1-12Ar-4K — 4 мм стекло марки М0, 16 мм воздушная камера, 4 мм стекло М1, 12 мм дистанция, заполнение камеры аргоном, 4 мм К-стекло.

Стёкла марки М изготавливают методом вытяжки. Цифра после М — допустимые дефекты, чем меньше цифра — тем меньше дефектов.

Стёкла марки F — флоат стёкла, которые производятся при помощи раскалённого олова, в результате чего получается идеально гладкая поверхность с двух сторон.

Стёкла с обозначением К — энергосберегающие низкоэмисионные стёкла с твёрдым покрытием, нанесённым непосредственно в процессе изготовления стекла.

Стёкла с обозначением I — энергосберегающие низкоэмисионные стёкла с мягким покрытием, нанесённым спецоборудованием в условиях вакуума.

Стёкла марки S — это окрашенные в массе стёкла, производимые путём флоат-процесса при помощи добавления в сырьё оксидов металлов. Интенсивность цвета и солнцезащитные характеристики варьируются в зависимости от толщины стекла. Такое стекло бывает следующих оттенков: бронзовый, зелёный, серый, голубой.

Триплекс — это многослойное стекло, склеенное между собой полимерной плёнкой. Преимущество этого стекла в том, что при ударе такое стекло не разлетается на мелкие осколки, а удерживается на плёнке.

Ширина камеры (звукоизоляция) .

Если однокамерное стекло обычно рассчитывается по формуле 4-16-4 (где 4 мм — стекло, 16 мм межстекольное пространство), то для двухкамерного стеклопакета формула уже другая. Здесь вступает в действие вопрос шума: чтобы шум гасился наиболее эффективно, расстояния между стеклами в одном блоке должны быть разными. Формула может быть следующей 8-18-6-20-8. На шумозащиту ширина дистанции оказывает большое влияние; чем шире, тем выше звукоизоляционные свойства стеклопакета + разность размера камер. Ощутимый результат дает применение триплекса и более толстых стёкол.

Энергосберегающие стёкла подразделяются на 2 вида:

К-стекло (Low-E) твёрдое покрытие — твердость достигается за счёт того, что напыление оксидов металлов, которое наносится на плоскость горячего стекла, сплавляется с этим стеклом. В большинстве случаев оно устанавливается в стеклопакетах с внутренней стороны помещения. Установлено, что теплоизоляционные характеристики оказываются выше на 20%, а фурнитура обычно служит на 30% дольше.

I-стекло (Double Low-E) мягкое покрытие — данный тип стекол производится методом напыления специального энергосберегающего покрытия, преимущественный состав которого состоит из окисей металлов. Это делает I-стёкла более прозрачными в отличие от K-стекол. Энергосберегающее I-стекло обладает светопропускающими характеристиками, практически ничем не отличающимися от обыкновенных стекол. Однако при этом стёкла мягкого покрытия отличаются более лучшими теплозащитными показателями. Так, например, при температуре окружающей среды в -26°С и при температуре внутри помещения +20°С, температура энергосберегающего стекла с мягким покрытием будет равна +14°С, в то время как температура простого обыкновенного стекла не превысит +5°С, а температура низкоэмиссионного К-стекла составит +11°С. Подобный тип стекол чаще всего монтируются внутри стеклопакета, то такой недостаток практически не оказывает влияния на эксплуатационные характеристики.

Теплопотери стеклопакетов происходят по трём направлениям:

Тепловое излучение — строительные материалы обладают большей или меньшей способностью излучать теплоту (все строительные материалы). Формула показывает, что интенсивность излучения резко возрастает с повышением температуры поверхности тела.

Величина коэффициента излучения зависит от химического состава излучающего вещества, а также от характера обработки излучающей по­верхности. Полированные поверхности имеют значительно меньший коэффициент излучения, чем шероховатые поверхности того же материала. Потери, вызванные тепловым излучением составляют 2/3 всех тепловых потерь в стеклопакетах. Их можно уменьшить на 96% при использовании так называемых энергосберегающих стёкол, суть которых состоит в том, что на их внутреннюю поверхность нанесено тончайшее покрытие из оксидов металлов (толщиной в десятки нанометров), которое практически незаметно на глаз, но весьма эффективно отражает инфракрасное излучение.

Теплопроводность — величина теплосопротивления для стекла толщиной 4 мм R = 0,004/0,76 = 0,005 м²­·°С/Вт. При требуемой величине R = 1 стекло практически не оказывает никакого влияния. Камера между стёклами — это и есть основной и единственный утеплитель в стеклопакетах. Чаще всего в камерах находится воздух, однако для улучшения характеристик сопротивления теплопередаче внутрь стеклопакета могут быть закачаны другие газы, имеющие меньшую теплопроводность — углекислый газ, аргон, ксенон, криптон, их смеси и др. Одноатомные газы с большим молекулярным весом резко снижают теплопроводность стеклопакета. Существует технология по изготовлению стеклопакетов с вакуумной прослойкой, но она достаточно редка. При такой технологии два стекла отстоят друг от друга на расстоянии менее миллиметра, а для предотвращения их слипания между стёклами находятся распорки (пиллары) из металла или стеклокерамики с шагом 2–4 см.

При повышенной влажности теплопроводность повышается в несколько раз, поэтому в дистанционных рамках по периметру стеклопакетов обычно устанавливают осушители. Ну не только поэтому, ещё и с конденсатом нужно бороться.

Конвекция — существует распространённое заблуждение, что чем больше будет ширина воздушной (газовой) прослойки, тем теплее стеклопакет. Это не совсем так! С ростом межстекольного пространства до

16 мм (в каждой камере) теплоизоляционные характеристики стеклопакета растут, но свыше 24 мм начинают ухудшаться, в силу роста конвективной теплопередачи в межстекольном пространстве. Воздух, нагреваясь возле внутреннего стекла поднимается вверх, а охлаждаясь возле наружнего стекла опускается вниз. Чем больше будет дистанция между стёклами, тем слабее будут взаимодействовать оба этих потока воздуха (газа) в центральной части стеклопакета. Это значит, что воздух будет сильнее нагреваться возле внутреннего стекла и больше отдавать тепла наружному стеклу — это и есть явление конвекции.

Количество теплоты, передаваемой конвекцией, зависит от характера движения газообразной среды, ее плотности, вязкости и температуры, состояния поверхности твердого тела, величины температурного перепада между воздухом и поверхнос­тью и пр.

Предлагаем изучить уже вычисленные и проверенные данные в соответствии с табличкой ниже

Даже простой стеклопакет из двух стёкол уменьшает потери тепла по сравнению с традиционным двойным остеклением на 30-40% и снижает уровень шума в полтора раза. Так-же интересно видеть, что однокамерный стеклопакет с одним I-стеклом заметно теплее, чем двухкамерный, но с обычными стёклами! Ну и как отмечено в примечаниях к таблице — заполнение аргоном или другим инертным газом практически не даёт эффекта без использования энергоэффективных стёкол!

Очень распространено применение энергосберегающего стеклопакета. Его преимущество перед обычным заключается в том, что значительно снижаются энергозатраты на отопление помещений, уменьшаются теплопотери (по своим теплосберегающим свойствам он превосходит обычный в 21 раз), и всё это приводит к большему климатическому комфорту для людей. Благодаря высокой теплоизоляции можно избежать неприятных холодных потоков воздуха около окна. Температура поверхности внутреннего стекла становится сравнимой с температурой внутри здания.

Исходя из вышесказанного следует следующее, что установив хороший стеклопакет с сопротивлением теплопередаче 1,55 (м2*С)/Вт Вы получаете стену равную :

-96,5 см кирпичной кладки в два кирпича

-8,8 см минераловатной плиты

-33, 2 см газо/пенобетон 600

-21,6 см газо/пенобетон 400

Итого, подводим итоги, на сколько может быть теплым ваш дом, даже если он на 30% состоит из правильно подобранного стекла (стеклопакета). стекла. Делаем выводы и не боимся строить красивые и современные домики в стиле «фахверк».

Коэффициент сопротивления теплопередачи стеклопакетов

Чтобы зимой и летом у вас в доме всегда был оптимальный климат, вам нужно установить на окнах качественные стеклопакеты. Это позволит сэкономить потребление электрической энергии на:

Важно учитывать все критерии выбора подходящих для вас стеклопакетов. Почему при выборе стеклопакетов нужно знать их коэффициент теплопередачи?

Читать еще:  Стоимость квадратного метра стеклопакета

Если рассматривать понятие теплопередачи, то она представляет собой передачу теплоты от одной среды к другой. При этом температура в той, которая отдает тепло выше, чем во второй. Весь процесс осуществляется сквозь конструкцию между ними.

Коэффициент теплопередачи стеклопакета выражается количеством тепла ( Вт), проходящем через м2 с разницей температур в двух средах 1 градус: Ro (м2. ̊С/Вт) – это значение действует на территории Российской Федерации. Оно служит для правильной оценки теплозащитных свойств строительных конструкций.

Расчет коэффициента теплопроводности

К или коэффициент теплопроводности выражается количеством тепла в Вт, проходящим через 1 м2 ограждающей конструкции с разницей температур в обеих средах 1 градус по шкале Кельвина. А измеряется он в Вт/м2.

Теплопроводность стеклопакета показывает, насколько эффективными изоляционными свойствами он обладает. Маленькое значение k означает небольшую теплопередачу и, соответственно, незначительную потерю тепла через конструкцию. В то же самое время теплоизоляционные свойства такого стеклопакета являются достаточно высокими.

Однако упрощенный пересчет k в величину Ro (k=1/Ro) не может считаться правильным. Это связано с разницей применяемых методик измерения в РФ и других государствах. Производитель представляет потребителям показатель теплопроводности только в том случае, если продукция прошла обязательную сертификацию.

Самая высокая теплопроводность у металлов, а самая низкая у воздуха. Из этого следует, что у изделия, имеющего много воздушных камер, низкая теплопроводность. Поэтому оно оптимально для пользователей, использующих строительные конструкции.

Таблица сопротивления теплопередаче стеклопакетов

п/пЗаполнение светового проемаR, м^(2)·°С/Вт
Материал переплета
Дерево или ПВХАлюминий
1Двойное остекление в спаренных переплетах0.4
2Двойное остекление в раздельных переплетах0.44
3Тройное остекление в раздельно-спаренных переплетах0.560.46
4Однокамерный стеклопакет ( два стекла ) :
обычного (с расстоянием между стекол 6 мм)0.31
с И – покрытием (с расстоянием между стекол 6 мм)0.39
обычного (с расстоянием между стекол 16 мм)0.380.34
с И – покрытием (с расстоянием между стекол 16 мм)0.560.47
5 Двухкамерный стеклопакет ( три стекла ):
oбычного (с расстоянием между стекол 8 мм)0.510.43
oбычного (с расстоянием между стекол 12 мм)0.540.45
с И – покрытием одно из трёх стекол0.680.52

*Основные ( популярные ) типы стеклопакетов выделены красным цветом.

Технические характеристики стеклопакетов

Количество камер изделия влияет на теплосопротивление стеклопакета даже, если стекла имеют одинаковую толщину. Чем больше в конструкции предусмотрено камер, тем она будет более теплосберегающей.

Последние современные конструкции отличают более высокие теплотехнические характеристики стеклопакетов. Чтобы добиться максимального значения сопротивления теплопередаче, современные компании-производители оконной индустрии заполнили камеры изделий с помощью специального наполнения инертными газами и нанесли на поверхность стекла низкоэмиссионного покрытие.

Надежные компании-производители светопрозрачных конструкций ставят коэффициент сопротивления теплопередаче стеклопакета в зависимость не только от качества самой конструкции, но и от применения особых технологических операций в процессе изготовления продукции, например, нанесения специального магнетронного, солнцезащитного и энергосберегающего покрытия на поверхность стекла, специальных технологий герметизации, заполнения междустекольного пространства инертными газами и т.п.

Перенос тепла в такой современной конструкции между стеклами происходит благодаря излучению. Эффективность сопротивления теплопередачи при этом увеличивается в 2 раза, если сравнивать данную конструкцию с обычной. Покрытие, обладающее теплоотражающими свойствами, способно намного снизить теплообмен лучей, происходящий между стеклами. Используемый для заполнения камер аргон позволяет уменьшить теплопроводность с конвекцией в прослойке между стеклами.

В результате газовое наполнение вместе с низкоэмиссионным покрытием увеличивают сопротивление теплопередаче стеклопакетов на 80%, если сравнивать их с обычными стеклопакетами, которые не являются энергосберегающими.

Тенденции, наметившиеся в оконной индустрии

Стеклопакет, занимающий не менее 70% от оконной конструкции, был усовершенствован, чтобы максимально снизить теплопотери через него. Благодаря внедрению в производство новых разработок, на рынке появились селективные стекла, имеющие специальное покрытие:

  • К-стекло, характеризующееся твердым покрытием;
  • i-стекло, характеризующееся мягким покрытием.

На сегодняшний день все больше потребителей предпочитают стеклопакеты с i-стеклами, теплоизоляционные характеристики которых выше, чем у К-стекол в 1,5 раза. Если обратиться к данным статистики, то продажи стеклопакетов с нанесенными теплосберегающими покрытиями увеличилось до 70% от объема всех продаж в США, до 95% в Западной Европе, до 45% в России. А значения коэффициента сопротивления теплопередаче стеклопакетов варьируется от 0.60 до 1.15 м2 *0СВт.

Dacha.news

Насколько двойной стеклопакет эффективнее одинарного? Имеет ли смысл установка K и i-стекол? Играет ли роль толщина воздушной прослойки и заполнение аргоном? И какая между всем этим разница?

Все ответы в одной простой таблице.

Для удобства сравнения за базовый уровень был взят обычный однокамерный стеклопакет с четырехмиллиметровыми стеклами и межстекольным расстоянием в 16 мм. Также в таблицу добавлены сравнительные значения шумоизоляции стеклопакетов и разница в стоимости.

Сравнительная таблица эффективности стеклопакетов

Формула стеклопакета
(«к» — К-стекло, «а» — аргон)
Толщина, ммНа сколько «теплее», %На сколько «тише», %На сколько дороже, %Сопр. теплопер., м 2 *С/ВтЗвукоизол., дБА
4 — 6 — 414-15%-16%0,30830
4 — 8 — 416-9%-13%0,3330
4 — 10 — 418-4%-10%0,34730
4 — 12 — 420-1%-6%0,35830
4 — 16 — 4240,36130
4 — 14 — 4220%-3%0,36230
4 — 6 — 4к147%46%0,38630
4к — 6 — 4к1411%107%0,430
4 — 8 — 4к1624%49%0,44630
4 — 6 — 4 — 6 — 42425%32%39%0,45234
4к — 8 — 4к1630%111%0,46930
4 — 6а — 4к1431%66%0,47230
4 — 8 — 4 — 8 — 42837%41%46%0,49535
4 — 10 — 4к1838%52%0,49830
4к — 6а — 4к1439%127%0,530
4 — 9 — 4 — 9 — 43042%41%49%0,51235
4 — 16 — 4к2445%62%0,52430
4 — 12 — 4к2046%55%0,52630
4 — 6 — 4 — 6 — 4к2446%32%101%0,52634
4 — 10 — 4 — 10 — 43247%52%52%0,52936
4 — 14 — 4к2247%59%0,52930
4к — 10 — 4к1847%114%0,53230
4 — 8а — 4к1651%69%0,54630
4 — 12 — 4 — 12 — 43654%62%59%0,55537
4к — 16 — 4к2455%124%0,55930
4 — 14 — 4 — 14 — 44055%74%65%0,56138
4к — 12 — 4к2057%117%0,56530
4к — 14 — 4к2257%120%0,56530
4к — 8а — 4к1664%131%0,59230
4 — 10а — 4к1867%72%0,60230
4 — 8 — 4 — 8 — 4к2868%41%108%0,60635
4 — 6 — 4к — 6 — 4к2468%32%163%0,60634
4 — 16а — 4к2469%82%0,6130
4 — 14а — 4к2271%79%0,61730
4 — 12а — 4к2072%75%0,62130
4 — 9 — 4 — 9 — 4к3078%41%111%0,64135
4 — 6а — 4 — 6а — 4к2478%32%121%0,64134
4к — 10а — 4к1885%134%0,66730
4к — 16а — 4к2485%143%0,66730
4 — 10 — 4 — 10 — 4к3287%52%114%0,67636
4к — 14а — 4к2288%140%0,6830
4к — 12а — 4к2090%137%0,68530
4 — 12 — 4 — 12 — 4к36101%62%120%0,72537
4 — 8 — 4к — 8 — 4к28101%41%169%0,72535
4 — 8а — 4 — 8а — 4к28104%41%127%0,73535
4 — 9а — 4 — 9а — 4к30115%41%131%0,77535
4 — 6а — 4к — 6а — 4к24115%32%203%0,77534
4 — 10а — 4 — 10а — 4к32125%52%134%0,81336
4 — 10 — 4к — 10 — 4к32131%52%176%0,83336
4 — 12а — 4 — 12а — 4к36137%62%140%0,85537
4 — 12 — 4к — 12 — 4к36154%62%182%0,91737
4 — 8а — 4к — 8а — 4к28157%41%209%0,92635
4 — 10а — 4к — 10а — 4к32192%52%216%1,05336
4 — 12а — 4к — 12а — 4к36218%62%222%1,14937

Пояснения и условные обозначения:
В графе «формула стеклопакета» указана толщина в миллиметрах его «составляющих», где 4-миллиметровые стекла отделяют друг от друга воздушные прослойки (камеры), заполненные обычным воздухом или аргоном (где указана литера «а»).

К-стекло – энергосберегающее низкоэмиссионное стекло, отличающееся от обычного специальным прозрачным покрытием из оксидов металлов InSnO2. Данное покрытие отражает тепловое длинноволновое излучение обратно в помещение. Если величина излучательной способности простого стекла составляет 0,84, то у К-стекла обычно около 0,2. Это значит, что К-стекло возвращает в помещение примерно 70% теплового излучения, которое на него попадает. Одновременно К-стекло способно защитить помещение от нагрева в жаркую солнечную погоду, также отражая большую часть тепловых волн.

Существует еще более эффективное низкоэмиссионное i-стекло (их нет в таблице). Оно примерно в полтора раза эффективнее К-стекла и имеет величину излучательной способности до 0,04.

В статье использована информация ЧП «ОТ-информ».

Окна для энергоэффективных зданий

Запись дневника создана пользователем evraz, 02.05.14
Просмотров: 11.639, Комментариев: 3

Окна для пассивного дома — высочайшее качество светопрозрачных строительных конструкций

Пояснения к рисунку: Ug — коэффициент теплопередачи остекления (Вт/м2К); R0 — сопротивление теплопередаче, (м2ºС)/Вт; g — коэффициент общего пропускания солнечной энергии. Данные температуры на внутренней поверхности рассчитаны в таблице для наружной температуры -10 °C и внутренней 20 °C.

На рисунке представлено развитие остеклений: от одинарного остекления (крайнее слева) до остекления, соответствующего стандарту пассивного дома (крайнее справа). Только у остеклений такого качества даже в самые суровые морозы будут теплые внутренние поверхности. Незначительные потери энергии и улучшенный комфорт являются преимуществами остекления, соответствующего стандарту пассивного дома.

Читать еще:  Технология производства деревянных окон со стеклопакетами

Температурное расслоение воздуха в помещении при использовании окон стандарта пассивного дома не наблюдается, при обычных же окнах оно значительно. Следовательно, отопительный прибор может быть размещен у внутренней стены, а не под окном, и, несмотря на это, будет достигнут оптимальный комфорт.

Тепловизионный снимок наружных стен пассивного дома с внутренней стороны. Все поверхности теплые: оконная рама (коробка), рама оконной створки и остекление. Даже по краю остекления температура не опускается ниже 15 °C, см. фото. (Фото: PHI, пассивный дом в г. Дармштадт, р-н Кранихштайн; в доме отопительные приборы стоят у внутренней стены)

Для сравнения окно в старом доме с «изолированным остеклением»: здесь температуры на поверхности составляют в среднем меньше 14 °C. Наглядно видны все дефекты монтажа — тепловые мосты, особенно на бетонной перемычке. (Фото: PH)

Для сравнения: двойное остекление с низкоэмиссионным покрытием (здесь показана установленная в наружную стену остекленная дверь) уже имеет более высокие температуры на внутренней поверхности (16 °C в середине). На снимке бросается в глаза плохая изоляция обычных оконных рам. Такие высокие теплопотери и низкие температуры на внутренней поверхности сегодня не допустимы. Оконные рамы стандарта пассивного дома имеют значительно лучшие характеристики.

Ни одна другая строительная конструкция не развивалась так стремительно в части качества теплозащиты как окно. Коэффициент теплопередачи Uw существующих на рынке окон уменьшился за последние 30 лет в 8 раз! (Или соответственно сопротивление теплопередаче R0увеличилось в 8 раз!)

Время заменять окна с одинарным остеклением

В начале 70-х годов большинство окон в Германии были с одинарным остеклением. Коэффициент теплопередачи таких окон составлял примерно 5,5 Вт/м2°C, ежегодная потеря тепла через 1 м2 окна равнялась приблизительно расходу энергии в размере 60 литров жидкого топлива. Однако не только потери тепла являются высокими. Из-за плохой изоляции холод проникает на внутреннию поверхность окна. Нередко температура там составляет ниже 0 °C и образуются ледяные узоры. Плохая теплоизоляция связана с низким комфортом внутри помещений и высоким риском повреждения оконных конструкций.

«Изолированное» остекление — улучшенная промежуточная стадия

Немного лучше были так называемые «изолированные стекла», т.е. стеклопакеты с двумя стеклами. Их начали устанавливать в новостройках и модернизированных зданиях после первого нефтяного кризиса. Между двумя стеклами находился изолированный слой воздуха. Коэффициент теплопередачи был снижен таким образом до 2,8 Вт/(м²°C). Это означает, что по сравнению с одинарным остеклением потери тепла были уменьшены вполовину. Температура на внутренней поверхности стекла изолированных окон в самые холодные дни составляет 7,5 °C. Ледяные узоры больше не образуются, но поверхности окон имеют некомфортные температуры и в холодную погоду они влажные, т.к. точка росы ниже нормы.

Двойное остекление с низкоэмиссионным покрытием и заполнением стеклопакета инертным газом — это намного лучше, но еще недостаточно хорошо

Значительным достижением стало применение очень тонких металлических теплоотражающих покрытий, нанесенных на стекла с внутренних сторон межстекольного пространства стеклопакетов (английское название: покрытие — «low-e»). Благодаря этому тепловое излучение (теплообмен излучением) между стеклами было сильно снижено. Kроме того традиционное заполнение стеклопакета осушенным воздухом было заменено менее теплопроводным инертным газом, например аргоном. С приходом на рынок такие«теплоизоляционные остекления» применялись на основании Постановления по тепловой защите от 1995 г. как стандартный продукт почти во всех новостройках и модернизированных зданиях. Интересным фактом является то, что подорожание такого остекления в связи со значительным улучшением его качества не произошло. Такое стандартное окно с деревянной или пластиковой рамой и oбычным соединением по краю остекления имеет коэффициент теплопередачи между 1,3 и 1,7 Вт/м2К. Таким образом, потери тепла по сравнению с обычными стеклопакетами с двумя стеклами еще раз вдвое уменьшились. Средняя температура на внутренней поверхности составляет даже при сильном морозе приблизительно 13 °C. Однако ощущение холодного воздуха у окна остается еще заметным и не исключено температурное расслоение воздуха в помещении, вызывающее дискомфорт.

Тройное остекление с двумя низкоэмиссионными покрытиями и заполнением инертным газом — оптимальное качество для перспективного строительства и модернизации

Прорывом в энергоэффективном строительстве в Германии стало создание теплоизолированного тройного остекления. В таком стеклопакете две камеры с заполнением инертным газом и два низкоэмиссионных покрытия (low-e), коэффициент теплопередачи U составляет от 0,5 до 0,8 Вт/м2°C. Если необходимо достичь таких же показателей не только на стекле, но и на всем окне, то для этого нужно применить хорошо теплоизолированные оконные рамы, а также теплоизолированное соединение по краю остекления. В результате получается «теплое окно» или «окно стандарта пассивного дома». Годовые теплопотери такого окна для условий Германии снижаются до менее 7 литров жидкого топлива на квадратный метр оконной поверхности, что составляет одну восьмую от первоночального показателя. Если учитывать то, что попадающие через окно стандарта пассивного дома солнечная энергия значительно уменьшает теплопотери даже в зимнее время, то чистые потери через окно такого качества пренебрежимо малы. Кроме того, теплоизолированное тройное остекление «окупается» сегодня в Германии уже при покупке одного окна исключительно засчет достигнутой экономии энергопотерь.

Это не случайность, что чистые энергопотери в пассивном доме пренебрежимо малы — так малы, как и в других строительных конструкциях с хорошей теплоизоляцией. Качество теплоизоляции наружной оболочки (с коэффициентом теплопередачи приблизительно 0,15 Вт/м2К) точно соответствует хорошим теплоизоляционным свойствам окон стандарта пассивного дома. Благодоря качеству этих двух составляющих в целом возможно строительство пассивных домов во влажном и холодном климате Средней Европы. Результатом этого является дом, в котором тепло и комфортно, и в котором благодаря возврату тепла из вытяжного воздуха создается значительная экономия на отопление.

Окна стандарта пассивного дома отличаются не только малыми теплопотерями, но и также улучшенным комфортом. При сильном морозе температура на внутренней поверхности окна не опускается ниже 17 °C. В этих условиях больше не ощущается «холодного излучения» от окна. Кроме того, в комнате устраняется некомфортное температурное расслоение воздуха, даже тогда, когда под окном не стоит нагревательный прибор. Конечно, при этом должны быть соблюдены и другие критерии пассивного дома, как, например, герметичность и отсутствие тепловых мостов. В этих условиях гарантирован температурный комфорт в помещении, независимо от вида притока тепла. Это стало возможно благодаря улучшенным окнам.

Окна стандарта пассивного дома — это высококачественные продукты, которые были разработаны более чем 40 предприятиями и в настоящий момент продаются на рынке. Экономия энергии по сравнению с обычными окнами составляет не единичные проценты, а больше 50%. Благодаря этим окнам можно экономить не только энергию и наличные деньги, но и защищать окружающую среду. Окна стандарта пассивного дома являются примером эффективной техники, которая была создана в Европе и, производство которой создает рабочие места в регионах, а также одновременно ослабляет зависимость от энергетических рынков.

по материалам passiv-rus ru

Пластиковая дистанционная рамка
Пластиковая дистанционная рамка – это одна из последних разработок в области оконных технологий. Она обладает коэффициентом теплопроводности 0.16 – 0.20 Вт/кв.м∙°С (для сравнения, алюминиевая 200 – 220 Вт/кв.м∙°С). При ее использовании исключается образование термического мостика по краю стеклопакета.

Как и алюминивая рамка, пластиковая дистанционная рамка предназначена для выполнения следующих функций:

  • обеспечение в стеклопакете определенных расстояний между стеклами,
  • обеспечение первичного каркаса,
  • обеспечение камер для осушителя.

Так как краевые зоны стеклопакета — это наиболее проблемные зоны, связанные с потерями тепла, то применяя пластиковую дистанционную рамку, можно значительно снизить риск появление конденсата. Это достигается за счет величины коэффициента теплопроводности твердого пластика (0.16 – 0.17 Вт/кв.м∙°С), из которого выполнена пластиковая дистанционная рамка. По сравнению с алюминиевой дистанционной рамкой, потери тепла снижаются примерно в 10 раз.

Еще одним показателем качества соединения стеклопакета является прочность и долговечность. При применении пластика, линейное расширение рамки уменьшается в 3-3.5 раза, по сравнению с алюминием. При этом устраняется излишнее напряжение в угловых зонах, а это значительно продлевает службу стеклопакета.

Теплопередача стеклопакетов: что это такое и какими коэффициентами с нею бороться

Главный показатель стеклопакета – его способность удерживать тепло в помещении . В отзывах пользователей пластиковых и пр. окон часто можно встретить чисто субъективные характеристики: «Поставили окна ПВХ, сразу стало теплее»; «С пластиковыми стеклопакетами даже зимой жарко» и т.п.

«Как правильно выбрать пластиковое окно и профиль?» – эта статья подскажет вам не только какой профиль будет самым красивым, но и какое окно будет самым тёплым

Почему лопаются стеклопакеты? Не от мороза ли? И что надо предусмотреть во избежание данных ЧП? Ответы на эти вопросы ждут вас на нашем сайте

Как лучше остеклить балкон или лоджию? Чтобы там было тепло и уютно? Советы бывалых домохозяев ищите по ссылке: https://oknanagoda.com/balkony-lodzhii/osteklenie/luchshe-osteklit-balkon.html

А есть ли какие-либо объективные критерии, характеризующие способность стеклопакета противостоять оттоку тепла из помещения? О них мы и расскажем далее в статье на нашем сайте.

Сопротивление теплопередаче стеклопакетов

Для определения теплопередачи той или иной преграды используют формулу:

U = W/(S*T), где

W – мощность проходящего через преграду потока энергии, Вт;

S – площадь преграды, м²;

Изображение, демонстрирующее утечку тепла через окна по сравнению с утечкой через стены

T- разница температур за и перед преградой, при которой происходит отток тепла.

Физический смысл этой формулы прост. Она показывает мощность энергетического потока, покидающего помещение через преграду площадью 1 кв. м при разнице температур за и перед преградой в 1° С. Чем меньше величина U, тем лучше термоизоляционные свойства преграды.

Но эта формула не слишком удобна для пользователей. В особенности, для россиян, привыкших к тому, что «чем больше, тем лучше». Поэтому в оборот была введена величина, названная «сопротивление теплопередаче». Ее обозначают буквой R.

R = 1/U

Статья на нашем сайте «Теплое остекление фасада: мифы и трюки» расскажет вам о том, можно ли в действительности сделать масштабное остекление алюминиевым профилем тёплым

Читать еще:  Как заменить разбитое стекло в стеклопакете

Как поменять холодное остекление балкона на теплое? Читайте в инструкции по адресу: https://oknanagoda.com/balkony-lodzhii/osteklenie/kholodnogo-ostekleniya-teplo.html

О раздвижных пластиковых окнах для балконных ограждений вам расскажет обзорный материал, посвященной теме остекления лоджий и балконов

На примере одного дома – разница между окнами с хорошей и плохой теплоизоляцией

Чем эта величина больше, тем, следовательно, лучше преграда, в частности, стеклопакет, сопротивляется оттоку тепла от помещения.

Часто для обозначения R используется термин коэффициент сопротивления теплопередаче стеклопакета. Это не совсем верно. Обычно, коэффициент – это безразмерная величина, показывающая соотношение двух параметров. Но к данному термину все привыкли и используют его в обиходе даже чаще, чем правильную формулировку: «сопротивление теплопередаче».

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.

Поиграем в классы! Стеклопакетов…

Для того, чтобы потребителю было легче ориентироваться на рынке окон, был введен еще один параметр – класс сопротивления теплопередаче стеклопакета. Он определяется в зависимости от приведенного сопротивления теплопередаче. Всего имеется 10 классов:

Приведенное сопротивление теплопередаче, м 2 * о С/Вт0,8 и более0,75-0,790,70-0,740,65-0,690,60-0,640,55-0,590,50-0,540,45-0,490,40-0,440,35-0,39
КлассА1А2Б1Б2В1В2Г1Г2Д1Д2

Чем ниже средние годовые температуры, тем выше коэффициент сопротивления теплопередаче должен быть

Увы, для неспециалиста приведенная выше таблица малоинформативна. Вряд ли по ней рядовой потребитель разберется, какой стеклопакет ему для климатических условий его проживания следует покупать. Поэтому надзорные организации и производители начали придумывать дополнительные таблицы сопротивления теплопередаче стеклопакета в зависимости от тех или иных климатических условий местности.

Например, СНиП II-3-79 (http://www.know-house.ru/info.php?r=win&u > предлагает таблицу, коэффициент сопротивления теплопередачи стеклопакетов в которой поставлен в зависимость от градусо-суток отопительного сезона.

Проще говоря, от того, сколько дней продолжается отопительный сезон и какова при этом средняя разница температур на улице и в отапливаемом помещении, надо и выбирать стеклопакет. Например, при показателе «градусо-суток» в 2000 можно применять стеклопакеты с Ro = 0,3 м²*°С/Вт. А при показателе в 12000 (200 дней при разнице температур в 60° С) – 0,8 м²*°С/Вт.

Подробнее о трехкамерных стеклопакетах читайте здесь: https://oknanagoda.com/steklo/osteklenie-steklo/steklopaketi/trekhkamernyjj-steklopaket.html

О том, как утеплить пластиковое окно к зиме своими руками, узнайте из советов бывалых на нашем сайте

«Ремонт и утепление мансардного окна» – эта заметка поможет вам справиться и с этой задачей!

Так что меряйте температуру в доме и «за бортом», и считайте сутки отопительного сезона! Воздастся стеклопакетами с самым подходящим сопротивлением теплопередаче!

Выбор окон, в зависимости от региона проживания

Как же выбрать окно в зависимости от региона Вашего проживания?

Какие параметры должны повлиять на Ваш выбор, какая разница между городами находящихся в одной стране, но в абсолютно разных регионах и климатических зонах?

Давайте разберемся по порядку.

Окно – это конструкция состоящая в основном из оконной рамы (рама и створка может быть из ПВХ, дерева или алюминия «теплого») и стеклопакета. Каждый из этих материалов имеет свои показатели энергоэффективности (теплоизоляции), которые необходимо принимать во внимание, выбирая оконную конструкцию именно для Вашего региона.

Основная задача современных окон — это защита помещения от холода и посторонних звуков со стороны улицы не в ущерб светопрозрачности. Защита от холода достигается путем необходимой и достаточной для данного региона теплоизоляции окна.

Теплоизоляция — одна из основных функций окна, которая обеспечивает комфортные условия внутри помещения.

В России для оценки теплозащитных характеристик конструкций принято сопротивление теплопередаче Ro (м²•°C/Вт), величина, обратная коэффициенту теплопроводности k, который принят в нормах DIN.

Коэффициент теплопроводности k характеризует количество тепла в ваттах (Вт), которое проходит через 1м² конструкции при разности температур по обе стороны в один градус по шкале Кельвина (К), единица измерения Вт/м² К. Чем меньше значение k, тем меньше теплопередача через конструкцию, т.е. выше ее изоляционные свойства.

И наоборот (для России) чем больше сопротивление теплопередаче Ro (м²•°C/Вт), тем лучше теплоизоляционные свойства окна. Необходимо это уяснить и использовать при выборе окна.

Какие же факторы влияют на значение сопротивления теплопередаче окна Ro (м²•°C/Вт)?

•габариты окна (чем больше габариты окна, тем больше будут потери тепла и хуже теплоизоляция);

•поперечное сечение рамы и створки (чем толще сечение створки/рамы, тем больше их сопротивление теплопередачи и всего окна в целом);

•материал оконного блока (разные материалы имеют различные Ro (м²•°C/Вт);дерево, ПВХ, алюминий «холодный», алюминия «теплый» с термомостом);

•тип стеклопакета (в т.ч. ширина дистанционной рамки стеклопакета, наличие селективного стекла и специального газа в стеклопакете, количество камер);

•количество и местоположение уплотнителей в системе рама/створка (чем лучше и плотнее прилегают уплотнители, тем меньше возможных продуваний).

От значения показателей Ro зависит и температура поверхности ограждающей конструкции, обращенная внутрь помещения. При большой разнице температур происходит излучение тепла в сторону холодной поверхности.

Плохие теплозащитные свойства окон неизбежно приводят к появлению холодного излучения в зоне окон и возможности появления конденсата на самих окнах или в зоне их примыкания к другим конструкциям. Причем это может происходить не только, в следствии, низкого сопротивления теплопередачи конструкции окна, но также и плохого уплотнения стыков рамы и створки.

Из этого можно сделать вывод: сопротивление теплопередаче Ro м²•°C/Вт окна в первую очередь влияет на его выбор. Сопротивление теплопередаче Ro для окна рассчитывается исходя из климатических параметров региона проживания, и могут сильно разниться:

Название городаПродолжительность отопительного периода в градусо-суткахМинимально необходимое приведённое сопротивление теплопередаче оконной рамы, м2 •ºС/Вт
Краснодар2 6820,35
Липецк4 7270,50
Москва4 9430,56
Хабаровск6 1820,61
Мурманск5 9850,60
Сургут6 3210,62
Новосибирск6 6060,63
Благовещенск6 6710,65
Якутск10 3940,78

Оконные компании при изготовлении продукции в первую очередь принимают во внимание регион, в котором будут эксплуатироваться их изделия. Когда специалисты рассчитывают уровень суровости климата в регионе, они по специальной формуле находят числовое значение продолжительности отопительного периода в градусо-сутках. Чем больше числовое значение этого параметра, тем продолжительнее холода.

Оконный профиль (ПВХ, дерево, алюминий «теплый») должен обладать показателями приведённого сопротивления теплопередаче, соответствующими климату.

Оконная рама, конечно же, важна для изготовления качественного окна, но при этом не стоит забывать про стеклопакет. Он занимает около 80% всей площади окна. В зависимости от того, сколько стекол используется в стеклопакете, различают однокамерный (два стекла и одна воздушная камера между ними), двухкамерный (три стекла и две воздушные камеры).

Обычное стекло служит слабой преградой для потерь энергии, полученной от отопительных приборов (через обычное стекло уходит свыше 40% тепла), и оно слабо препятствует поступлению избыточной солнечной энергии в спальню (обычное стекло пропускает свыше 80% солнечного тепла).

Поэтому однокамерный стеклопакет, изготовленный из двух обычных стёкол, – не самый удачный выбор для России, так как при наружной температуре –26ºС и температуре воздуха в комнате +20ºС температура поверхности стекла со стороны помещения будет не выше +5ºС.

Будет казаться, что из окна дует. На самом деле это – конвекционный (теплообменный) сквозняк, результатом которого станет появление влаги (конденсата) на поверхности окна (о чем писалось ранее).

Чтобы сократить расходы на отопление и кондиционирование помещений были разработаны, так называемые, «селективные» стекла: I, K и другие виды стекла. Технология их изготовления предполагает, что на поверхность обычного стекла промышленным способом наносят специальные оптические (светопрозрачные) покрытия, которые не пропускают холод и жару, а также за счёт отражения инфракрасных (тепловых) лучей сохраняют внутреннюю температуру помещения на комфортном уровне. Различие между ними заключается в химическом составе покрытий и в эффективности их действия.

Более эффективным является I-стекло. На его поверхность в качестве покрытия нанесен оксид серебра. Благодаря этому, материал обладает очень хорошим значением приведённого сопротивления теплопередаче (в 2,5 раза большим, чем у обычного стекла) и отражает почти 80 % длинноволновых (инфракрасных) излучений.

Установка I-стекла в качестве внутреннего в стеклопакет заметно повысит его общую энергоэффективность:

Тип оконной рамы
(виды рам даны условно)
Приведённое сопротивление теплоотдачи окна, м²•°C/Вт
С однокамерным стеклопакетом, 24 мм, оба стекла обычныеС двухкамерным стеклопакетом, 24–32 мм, все стёкла обычныеС однокамерным стеклопакетом, 24 мм, I–стекло и обычноеС двухкамерным стеклопакетом, 24-32 мм, K–стекло и обычные
«Стандартная»0,390,51–0,530,610?79–0,81
«Средняя»0,40,52–0,540,630,81–0,83
«Широкая»0,410,53–0,550,650,83–0,87

Из таблицы видно, что однокамерный стеклопакет с I стеклом по энергосбережению почти равняется 2-х камерному стеклопакету с обычным стеклом. При этом вес стеклопакета остаётся таким же. Это снижает нагрузку на фурнитуру. А значит, увеличивает срок её эксплуатации. Но необходимо учитывать, что стеклопакет с I стеклом дороже обычного.

Перед покупкой и установкой светопрозрачной конструкции (окна) для начала определитесь с типом оконного профиля (ПВХ, дерево, алюминий «теплый», «холодный»).

Проконсультируйтесь с производителем, подходит ли этот профиль для Вашего региона по сопротивлению теплопередаче Ro (м²•°C/Вт). Выбор стеклопакета является вторым важным моментом, уточните у производителя, какие стеклопакеты могут быть установлены на выбранную Вами профильную систему.

И не забывайте оценку соотношения цены, качества и общей теплоизоляции выбранного Вами окна.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector