Коэффициент теплосопротивления стеклопакета
Какой стеклопакет теплее
▼ Теплопроводность стеклопакетов
По этому пункту распыляться сильно не будем, достаточно будет вставить таблицу из «Державних Стандартів України ДСТУ Б В.2.7-107-2001 (ГОСТ 24866-99) со всеми коэффициентами.
Оптические и теплотехнические характеристики стеклопакетов
Стандарт EN 673 устанавливает метод расчета коэффициента теплопередачи Ug в центральной точке остекления, т.е. не учитывает влияние краевого эффекта дистанционной рамки, увеличивающего потери тепла.
▼ Пластиковая дистанционная рамка «теплый край»
Новейшей разработкой в области улучшения теплоизоляции остекления фасадов является дистанционная рамка «теплый край». Вместо алюминиевой или стальной дистанционной рамки используется пластиковая дистанция (которая может армироваться металлом). Теплопроводность пластмассы намного меньше, чем у стали или алюминия, поэтому пластиковая дистанционная рамка уменьшает потери тепла в краевой зоне стеклопакета.
Использование дистанционной рамки “теплый край» практически не изменяет показатель Ug стеклопакета (согласно EN 673, этот показатель измеряется в центре стеклопакета), но влияет на показатель Uw, характеризующий теплопотери окна в целом (стекло + дистанционная рамка + рама оконного блока).
▼ Показатели теплоизоляции стеклопакетов и требования строительных норм Украины
Таблица 1 — Минимально допустимое значение сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции жилых и общественных зданий, Rq min, м 2 ·К/Вт
Вид ограждающей конструкции
Значение Rq min, для температурной зоны
Окна, балконные двери, витрины, витражи, светопрозрачные фасады
* Для домов усадебного типа и домов до 4х этажей включительно
В случае реконструкции зданий, проводящейся с целью их термомодернизации, допускается принимать значение Rq min согласно табл.1 с коэффициентом 0,8.
Таблица 2 — Минимально допустимое значение сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций промышленных зданий, Rq min , м 2 · К/Вт
Вид ограждающей конструкции и тепловлажностный режим эксплуатации зданий
Значение Rq min, для температурной зоны,
м 2 К/Вт
Окна и зенитные фонари зданий:- с сухим и нормальным режимом
— с влажным и мокрым режимом
— с излишками тепла (более 23 Вт/м 3 )
▼ 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.
Коэффициент теплосопротивления стеклопакета
На стеклопакеты в России долгое время действовал ГОСТ 24866-99, но сейчас, как я понял, он отменён, и с июля 2012 года ввели новый ГОСТ Р 54175-2010, хотя на многих сайтах производителей стеклопакетов и окон по-прежнему написана информация о соответствии ГОСТ 24866-99.
В старом ГОСТ 24866-99 была таблица оптических и теплотехнических характеристик стеклопакетов. Но в новом ГОСТ Р 54175-2010 её, похоже, убрали зачем-то. Страницы с характеристиками стеклопакетов из старого ГОСТ можно посмотреть здесь: первая, вторая, третья.
В таблице из старого ГОСТа собраны не все вариации сборки стеклопакета, как минимум там нет формул с использованием стекла 6 мм и нет «несимметричных» формул.
Поэтому я собрал и скомпоновал информацию с шести сайтов-производителей стеклопакетов (не путать с производителями окон) и одного сайта производителя окон, сделал две таблицы с характеристиками стеклопакетов.
Если в какой-то ячейке нет информации, значит производитель не указывал значение для этой формулы стеклопакета. Несколько значений в ячейке через точку с запятой — это значения разных производителей для соответствующей формулы.
| Формула | Толщина, мм | Сопротивление теплопередаче, м 2 ·°C/Вт | Коэффициент звукоизоляции, дБ |
| 4-8-4 | 16 | 0,28 | |
| 4-8Ar-4 | 16 | 0,3 | |
| 4-8-4К | 16 | 0,47 | |
| 4-8Ar-4К | 16 | 0,53 | |
| 4-10-4 | 18 | 0,30-0,32; 0,32; 0,32; 0,29 | 23-25 |
| 4-10Ar-4 | 18 | 0,31 | |
| 4-10-4К | 18 | 0,49 | |
| 4-10Ar-4К | 18 | 0,55 | |
| 4-12-4 | 20 | 0,32-0,34; 0,32-0,34; 0,3; 0,33; 0,32-0,34 | 25; 25; 25; 25 |
| 4-12Ar-4 | 20 | 0,32 | |
| 4-12-4К | 20 | 0,51 | |
| 4-12Ar-4К | 20 | 0,57 | |
| 4-16-4 | 24 | 0,34-0,37; 0,34-0,37; 0,32; 0,35; 0,34-0,37 | 25-27; 25-27; 26; 25-27 |
| 4-16-4И | 24 | 0,59; 0,59; 0,58; 0,58; 0,58 | 26-28; 27; 26-28 |
| 4-16Ar-4И | 24 | 0,66 | |
| 4-16-4К | 24 | 0,53; 0,50-0,52; 0,53; 0,51 | 26-28; 27 |
| 4-16Ar-4 | 24 | 0,34 | |
| 4-16Ar-4К | 24 | 0,59; 0,53 | 34 |
| 4-24-4 | 32 | 0,37-0,39; 0,34 | 29 |
| 4-24-4К | 32 | 0,55 | |
| 4-24-4И | 32 | 0,61 |
| Формула | Толщина, мм | Сопротивление теплопередаче, м 2 ·°C/Вт | Коэффициент звукоизоляции, дБ |
| 4-6-4-6-4 | 24 | 0,42 | |
| 4-6Ar-4-6Ar-4 | 24 | 0,44 | |
| 4-8-4-8-4 | 28 | 0,48-0,50; 0,45; 0,49; 0,44 | 37-39; 38; 37-39 |
| 4-8Ar-4-8Ar-4 | 28 | 0,47 | |
| 4-12-4-6-4 | 30 | 0,47; 0,47; 0,53-0,56 | 27-30; 29; 27-30 |
| 4-9-4-9-4 | 30 | 0,53-0,55 | 35-37 |
| 6-10-4-6-4 | 30 | 0,44; 0,44; 0,48-0,50 | 32-34; 33; 32-34 |
| 4-8-4-10-4 | 30 | 0,47 | 38-40 |
| 4-10-4-10-4 | 32 | 0,55-0,58; 0,47; 0,47; 0,53-0,55; 0,47; 0,54; 0,55-0,58 | 37-39; 37-39; 38; 37-39 |
| 4-10-4-10-4И | 32 | 0,64; 0,64; 0,72 | 39 |
| 4-10-4-10-4К | 32 | 0,58; 0,65 | 39 |
| 4-10Ar-4-10Ar-4 | 32 | 0,49 | |
| 4-10Ar-4-10Ar-4И | 32 | 0,71 | |
| 4-12-4-12-4 | 36 | 0,57-0,59; 0,55-0,58; 0,49; 0,57; 0,55-0,58 | 37-39; 37-39; 39; 37-39; |
| 4-12Ar-4-12Ar-4 | 36 | 0,52 | |
| 6-10-4-6-4И | 36 | 0,7 | 37-39 |
| 6-14-6-4-6К | 36 | 0,7 | 37-39 |
| 6-14-6-6-4И | 36 | 0,75 | 38 |
| 4-14-4-14-4 | 40 | 0,59-0,61 | 38-40 |
| 4-16-4-16-4 | 44 | 0,52; 0,52 | |
| 4-16-4-16-4И | 44 | 0,72 | |
| 4-16-4-16-4К | 44 | 0,65 | |
| 4-16Ar-4-16Ar-4 | 44 | 0,55 |
Как видно из таблицы, для абсолютно одинаковых формул у разных производителей могут быть разные значения коэффициента сопротивления теплопередаче или звукоизоляции. Почему так — не знаю, это вопрос производителям, как они получали эти цифры.
Также обязательно прочитайте статью про стеклопакеты.
> Если брать 44 пакет 4-16-4-16-4 (коеф 0,52) а такой же задутый аргоном (коеф 0,55) камеры задуваются аргоном а сопротивление увеличивается только на 0,03 пункта.
Всё верно. Аргон не даёт значительного эффекта. Я про это написал в статье про стеклопакеты.
> Также в 44 пакете добавление всего одного И стекла увеличивает сопротивление на целых 0,2 пункта.
Именно. И-покрытие даёт отличный эффект.
10 мм конвективная составляющая увеличивается незначительно, а теплопроводность теплопередачей уменьшается незначительно. В общем остаётся
одинаковой. Далее с ростом от 10 до 16 мм конвективная составляющая становится меньше за счёт увеличения «турбулентности» , а теплопередачей снижается из за роста «толщины «газового слоя. С 16 до 20-25 мм теплопроводность слабо падает из за роста слоя и
Теплопередача стеклопакетов: что это такое и какими коэффициентами с нею бороться
- Сопротивление теплопередаче стеклопакетов
- А сколько это будет в цифрах?
- Поиграем в классы! Стеклопакетов…
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
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/Вт | 0,8 и более | 0,75-0,79 | 0,70-0,74 | 0,65-0,69 | 0,60-0,64 | 0,55-0,59 | 0,50-0,54 | 0,45-0,49 | 0,40-0,44 | 0,35-0,39 |
| Класс | А1 | А2 | Б1 | Б2 | В1 | В2 | Г1 | Г2 | Д1 | Д2 |
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&uid=21) 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!
Таблица сопротивления теплопередаче стеклопакетов
Для сравнения характеристик стеклопакетов используют один из основных показателей
Коэффициент сопротивления теплопередаче Rо ( измеряемый в м2·°С/Вт ).
Чем выше коэффициент ближе к 1, тем лучше стеклопакет по характеристикам сохранения тепловой энергии.
Основные ( популярные ) типы стеклопакетов выделены красным цветом.
| п/п | Заполнение светового проема окна | R0, м^(2)·°С/Вт | |
|---|---|---|---|
| Материал переплета окна | |||
| Дерево или ПВХ | Алюминий | ||
| 1 | Двойное остекление в спаренных переплетах | 0.4 | – |
| 2 | Двойное остекление в раздельных переплетах | 0.44 | – |
| 3 | Тройное остекление в раздельно-спаренных переплетах | 0.56 | 0.46 |
| 4 | Однокамерный стеклопакет ( два стекла ): | ||
| обычного (с расстоянием между стекол 6 мм) | 0.29 | — | |
| с И — покрытием (с расстоянием между стекол 6 мм) | 0.38 | — | |
| обычного (с расстоянием между стекол 16 мм) | 0.32 | 0.31 | |
| с И — покрытием (с расстоянием между стекол 16 мм) | 0.55 | 0.47 | |
| 5 | Двухкамерный стеклопакет ( три стекла ): | ||
| oбычного (с расстоянием между стекол 8 мм) | 0.51 | 0.43 | |
| oбычного (с расстоянием между стекол 12 мм) | 0.54 | 0.45 | |
| с И — покрытием одно из трёх стекол | 0.68 | 0.52 | |
По результатам таблицы видно значительное повышение характеристики стеклопакета с применением И-стекла. В однокамерном 14 мм. стеклопакете 4-6-И4 прирост до 30% по сравнению с обычным 4-6-4.
Низкоэмиссионное стекло (И-стекло) обладает способностью отражать тепловое излучение. В отопительный период оно «возвращает» в квартиру до 90% тепловых волн, выделенных нагревательными приборами. А летом отражает наружу часть солнечного излучения инфракраснго (ИК) и ультрафиолетового (УФ). В результате зимой в комнате становится теплее, а летом – прохладнее.
И-стекло – низкоэмиссионное стекло с многослойным покрытием (в том числе из серебра), нанесенным путем плазменного напыления. Это «мягкое» покрытие. Слой с таким напылением обращен только внутрь стеклопакета.
Зависимость характеристики стеклопакета от расстояния между стеклами в нем
| Расстояние между стеклами (мм) | 6 | 12 | 16 | 20 | 30 | 35 | 40 | 50 | 100 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Показатель R0 | 0.3 | 0.35 | 0.36 | 0.36 | 0.36 | 0.36 | 0.36 | 0.36 | 0.35 |
В таблице приведены значения сопротивления теплопроводности для однокамерного стеклопакета, заполненного воздухом. Как видно из таблицы, увеличение расстояния между стеклами свыше 16 мм. нецелесообразно.
Внимание!
Если из окна тянет холодом это не всегда плохое окно, а возможно холодный стеклопакет. В этом случае нам достаточно заменить ваш стеклопакет на энергосберегающий и тепло сразу наполнит ваш дом!
Сопротивление теплопередаче окон. Самостоятельный расчет.
Окна должны быть теплыми – это, основной критерий при выборе новых окон.
Практически все рекламные компании посвященные окнам, описывают преимущества материалов, из которых выполнены рамы (дерево, пластик, алюминий), различные виды оконных профилей имеющих от трех до восьми камер обладающих отличными теплоизоляционными свойствами.
Но окно состоит не только из рамы, основная площадь окна приходится на остекленную поверхность, выполненную из различных видов стекол либо стеклопакетов, при этом обладающим совершено другим сопротивлением теплопередаче. Давайте рассмотрим, как самостоятельно определить общее сопротивление теплопередаче всего окна Rопр окна.
Напомним, что сопротивление теплопередаче, является основным параметром, определяющим теплоизоляционные свойство материала и показывает способность материала, площадью один квадратный метр, препятствовать потерям тепла. Чем выше Rопр, тем материал имеет лучшую теплоизоляцию.
Окно является неоднородной конструкцией, в состав которого входят материалы с разным Rопр. Для определения общего сопротивления теплопередачи всего окна Rопр окна необходимо знать Rопр и площадь каждой однородной зоны.
В качестве примера возьмем одностворчатое окно шириной W=1400 мм., высотой H=1000 мм., выполненного с трехкамерного профиля VEKO EUROLINE, имеющего общую ширину рама-створка Wр=113 мм. и сопротивление теплопередаче R опр=0,64 м2С/Вт, с использованием однокамерного стеклопакета с воздушным заполнением, листовыми стеклами толщиной 4 мм., толщиной камеры 16 мм., 4М1-16-4М1 имеющего сопротивление теплопередаче Rопр=0,32м2С/Вт.
Подробней с характеристиками стеклопакетов можно познакомиться в нашей статье Стеклопакеты.
Приведенное сопротивление теплопередаче неоднородной ограждающей конструкции можно вычислить по формуле.
Т. е. для расчета приведенного сопротивления теплопередаче всего окна Rопр окна мы должны знать сопротивление каждой однородной зоны и вычислить площади всех однородных зон.
В нашем случае мы имеем две однородные зоны:
1. Зона рама-створка
2. Зона стеклопакета.
1. Рассчитаем площадь рама-створка.
2. Рассчитаем площадь стеклопакета.
Используя значенияF1, F2, Ro1, Ro2 вычисляем Rопр окна
Rопр окна = (F1 + F2) / (F1 / Ro1 + F2 / Ro2)
Rопр окна=(0,491324 +0,908676)/(0,491324/0,64+0,908676/0,32)=0,3881?0,39 м2С/Вт
Таким образом, не смотря на то, что профиль VEKO EUROLINE имеет Rопр=0,64 м2С/Вт, общее сопротивление теплопередаче всего окна получилось значительно ниже
R опр окна=0,39 м2С/Вт
Для второго примера возьмем самый теплый профиль VEKASOFTLINE 82 имеющий Rопр=1,06 м2С/Вт, и общую ширину рама-створка Wр=124 мм но при этом применив тот, же стеклопакет 4М1-16-4М1 имеющего сопротивление теплопередаче Rопр=0,32м2С/Вт.
F1=1,4 x0,124+1,4×0,124+(1-0,124*2)*0,124+(1-0,124*2)*0,124=0,503487 м2
R опр окна=(0,503487 +0,866304)/(0,503487 /1,06 +0,866304 /0,32)=0,436?0,44 м2С/Вт
Для третьего примера применим тот же, теплый профиль VEKASOFTLINE 82 имеющий Rопр=1,06 м2С/Вт, и общую ширину рама-створка Wр=124 мм применив двухкамерный стеклопакет с заполнением аргоном и одним энергосберегающим стеклом с мягким покрытием 4М1-Ar16-4М1-Ar16-И4 имеющего сопротивление теплопередаче Rопр=0,8м2С/Вт.
F1=1,4 x0,124+1,4×0,124+(1-0,124*2)*0,124+(1-0,124*2)*0,124=0,503487 м2
R опр окна=(0,503487+ 0,866304)/(0,503487 /1,06 +0,866304 /0,8)=0,8825?0,88 м2С/Вт
На основании проведенных расчетов, можно сделать однозначный вывод —
Теплосберегающие свойства окон в большей степени зависят от тепловых свойств применяемого стеклопакета.
Методика расчета достаточно проста, при необходимости Вы можете самостоятельно определить площади однородных зон для ваших конкретных условий. Теплотехнические свойства материалов и оконных профилей рамы, а так же стеклопакетов, вы можете найти в соответствующих разделах нашего сайта либо на сайтах предприятий производителей.
Расчет общего сопротивления теплопередаче всего окна можно выполнить на специальных калькуляторах, перейдя по следующим ссылкам:
Сопротивление теплопередаче – важная характеристика окна
- От чего зависят тепловые потери в доме
- Что такое теплопроводность окна и от чего она зависит?
- Теплопередача ПВХ-профиля
- Теплопередача стеклопакета
Высокая теплопроводность окон – основная причина ощутимого увеличения расходов на обогрев помещений и возникновения проблем с поддержанием комфортной температуры в сильные морозы. Эта характеристика зависит сразу от нескольких факторов. На энергоэффективность окон в разной степени влияют стеклопакеты, профили, фурнитура и даже качество монтажа. Чтобы сократить потери энергии, власти РФ ввели специальные стандарты. С 2015 года минимальное сопротивление теплопередаче окон согласно специальному указу правительства увеличилось сразу на 50%. Цель такого решения — простимулировать строителей и население активнее внедрять энергоэффективные технологии.
Более строгие требования к профильным конструкциям повлекли за собой увеличение расходов на изготовление теплосберегающих моделей. Однако в дальнейшем владельцы энергоэффективных окон получают возможность хорошо сэкономить на обогреве помещений и быстро вернуть потраченные средства. Чтобы покупка оказалась максимально выгодной, необходимо еще на этапе заказа правильно определить приведенное сопротивление теплопередаче окон. Эта статья расскажет, на что нужно обращать внимание при выборе комплектующих и как правильно рассчитать возможные теплопотери.
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.
Что такое теплопроводность окна и от чего она зависит?
Если максимально упростить, то теплопроводность окон ПВХ – способность профильной конструкции с закрытыми створками удержать внутри помещения определенное количество энергии. Однако такого определения недостаточно, что понять суть процесса. Ведь через те же стеклопакеты утечка тепла происходит разными способами:
- 30% потерь энергии происходит за счет конвекции внутри стеклопакетов и воздушных камер и теплопередачи через твердые компоненты оконных или дверных блоков;
- 70% тепла уходит за пределы помещения вместе и инфракрасными волнами.
Этот простой анализ позволяет понять, как можно существенно уменьшить утечку энергии. Поскольку инфракрасные волны проходят через стекла, именно этим зонам оконных и дверных блоков требуется уделить двойное внимание. Ведь стеклопакеты занимают самую большую площадь в оконных проемах и через них уходит максимальное количество тепла. Статистика показывает, что значительно повысить энергоэффективность профильных конструкций можно в том случае, если получится задержать инфракрасные волны.
При этом нельзя оставлять без внимания ПВХ-системы, так как коэффициент сопротивления теплопередаче стеклопакетов в определенной мере зависит от их особенностей. Например, форма сечения профилей влияет на глубину посадки и максимальную толщину стеклопакетов. От упомянутых размеров зависит суммарная энергоэффективность окон. Кроме этого, хорошие профили замедляют процесс теплообмена по периметру световых проемов и распространение холода от остывших стен. Эти процессы взаимосвязаны и становятся причиной снижения температуры во внутренних помещениях.
Последний фактор, который оказывает влияние на уровень теплопроводность окон – герметичность. Однако этот параметр достаточно сложно рассчитать математически. Поэтому заказчику окон достаточно знать, что для обеспечения герметичности требуются качественная фурнитура и армирование профиля. Также нужно уделить внимание качеству установки. Если монтаж выполнен не по правилам, возможна разгерметизация конструкции по периметру рам. Подробнее о требованиях к установке читайте на ОкнаТрейд.
Как вычислить общую теплопроводность окна
Теплопроводность окна с учетом этих данных вычисляется по формуле:
R= R sp×R p/((1- β)×Rsp + β×R p)
У разных профилей и стеклопакетов коэффициенты отличаются. Не существует среднего значения. Ведь в таком случае все окна имели бы одинаковую способность удерживать тепло. Точные значения коэффициентов приведены в этой статье в разделах о ПВХ-системах и стеклопакетах. Чтобы вычислить площадь переплета, нужно умножить длину составных элементов створок и рам на ширину профилей, а затем суммировать полученные значения. Площадь остекления равна площади световых проемов.
Теплопередача ПВХ-профиля
Сравнительная таблица характеристик популярных ПВХ-профилей
Около 10 лет назад покупатели чаще всего выбирали 3-камерные системы. Сегодня собранные из таких профилей оконные и дверные блоки используют в основном для эксплуатации в южных регионах и остекления неотапливаемых помещений. Это связано с тем, что на российском рынке стали продавать значительно больше 5-камерных профилей разных торговых марок и потребители отдают предпочтение энергоэффективным технологиям. Лучше всего сможет продемонстрировать, как разные системы влияют на общее сопротивление теплопередаче окон, таблица сравнения нескольких брендов 3- и 5-камерных профилей.
Монтажная глубина 58 мм
При изучении факторов, оказывающих влияние на коэффициент теплопроводности окон ПВХ, таблица показывает, что эта величина зависит даже от бренда. Если сравнить системы с одинаковыми параметрами, более энергоэффективными окажутся профили от авторитетных торговых марок. Такая особенность объясняется составом ПВХ-смеси, удачным расположением камер и толщиной стенок, а также количеством дополнительных внутренних перемычек. При этом не рекомендуется преждевременно навешивать на все 3-камерные профили ярлык холодных систем. Из той же таблицы видно, что некоторые конструкции практически не уступают по уровню теплосбережения 5-камерным окнам.
Некоторые производители идут на хитрость и указывают коэффициент теплопроводности пластиковых окон, которые собраны из профилей без армирования. Это некорректная информация, поскольку стальные вкладыши примерно на 10% уменьшают энергоэффективность створок и рам. Ведь металл – отличный теплопроводник. Поскольку окна без армирования подвержены температурным и ветровым деформациям, рассматривать вариант заказа таких моделей нельзя. Поэтому всегда нужно изучать только характеристики профилей с внутренними металлическими вкладышами.
Теплопередача стеклопакета
Так как световые проемы занимают до 70% общей площади профильной конструкции, они больше всего влияют на энергоэффективность. Сопротивление теплопередаче стеклопакетов можно считать ключевым параметром при поиске подходящих окон. Этот показатель помогает оценить возможные теплопотери. Если створки и рамы собрать из 6-камерных энергоэффективных профилей нового поколения, а в световых проемах установить базовые однокамерные стеклопакеты толщиной 16-20 мм, окна будут пропускать холод и окажутся непригодными для эксплуатации в центральных, западных и северных регионах.
Чтобы понизить коэффициент теплопередачи стеклопакета, невозможно бесконечно увеличивать его толщину. Количество камер тоже ограничено. Поэтому для уменьшения утечек тепла была разработаны технологии, которые позволили существенно улучшить энергоэффективность стеклопакетов:
- Закачка во внутренние камеры инертного газа – этот метод помогает снизить конвекцию.
- Нанесение на внутреннюю сторону одного из стекол специального металлизированного слоя, который пропускает свет и отражает инфракрасные окна.
- Оснащение стеклопакетов невидимыми нагревательными элементами, выполняющими функцию тепловой завесы.
На текущий момент производители активнее всего применяют 2 вариант. Селективные энергосберегающие стеклопакеты в буквальном смысле удерживают тепло внутри помещений и сокращают расходы на их обогрев. Однокамерная модель этого класса способна заменить тяжелый 2-камерный стеклопакет толщиной 40 мм. Подробнее о них можно узнать из тематической статьи на ОкнаТрейд. Также эффективно комбинированное применение инертного газа и селективного слоя.
Коэффициент сопротивления теплопередачи стеклопакетов
Чем выше приведенное сопротивление теплопередаче стеклопакета, тем теплее окно. Эту физическую величину рассчитывают по формуле:
Ro=1/k, где k – коэффициент теплопроводности, которым пользуются в странах со стандартами DIN.
В России выбрали обратную величину, поскольку она интуитивно понятна нашим гражданам. Ведь с ростом Ro увеличивается энергоэффективность окна — от значения коэффициента зависит, сколько тепла пройдет при определенной разнице температур через 1 м² стеклопакета. Производители при изготовлении продукции должны ориентироваться на сопротивление теплопередачи стеклопакета, ГОСТ допускает диапазон Ro от 0,3 до 0,8 м²×°C/Вт.
Расчет коэффициента теплопроводности
Для потребителей используют максимально упрощенную информацию, поскольку покупателя интересует конечный результат. В реальности расчет коэффициента теплопроводности — достаточно сложный процесс. Ведь стеклопакет состоит из нескольких составных элементов:
- дистанционная рамка;
- воздух или инертный газ;
- селективный слой;
- стекло.
Все перечисленные материалы обладают разной теплопроводностью, и этот фактор учитывается при лабораторных испытаниях и расчетах. Однако для понимания происходящих процессов в большинстве случаев используют упрощенную формулу:
T – разница температур в комнате и на улице;
S – площадь стеклопакета;
W – количество тепловой энергии, проходящей через световой проем.
Для заказчиков эта формула исчерпывающе характеризует теплозащитные свойства стеклопакета. Кроме того, ее вполне достаточно, чтобы самостоятельно определить расходы на отопление зимой. С помощью такой формулы можно рассчитать, какое количество энергии покинет внутренние помещения через световой проем.
Сопротивление теплопередачи оконного стеклопакета (таблица)
При заказе окон покупателю не требуется самостоятельно проводить расчеты или обращаться за помощью к менеджерам. Производители предоставили все необходимые теплотехнические характеристики востребованных в нашей стране моделей стеклопакетов. В подавляющем большинстве случаев эта информация соответствует реальным данным и ее можно смело использовать. Когда изучается сопротивление теплопередаче стеклопакетов, таблица помогает быстрее всего помогает найти подходящую модель. Ведь в ней максимально просто и понятно систематизирована информация.
Формулу стеклопакета нужно расшифровывать в такой последовательности: стекло – внутренняя камера – стекло. Латинская буква «a» означает, что в камеру закачан инертный газ аргон, а «k» — на стекло нанесено металлизированное покрытие с энергосберегающим эффектом. Таблица показывает, что самые теплые — стеклопакеты с селективным слоем и газом в 2 камерах. Для сравнения специально были взяты модели с одинаковыми размерами и параметрами, чтобы продемонстрировать преимущества использования низкоэмиссионного покрытия и аргона.
В процессе выбора не рекомендуется ориентироваться только на коэффициент теплопередачи стеклопакетов — таблица содержит сведения о звукоизоляции, которую тоже нужно учитывать. Особенно это актуально при заказе пластиковых окон для эксплуатации в шумных районах.
При выборе стеклопакета важно учитывать площадь световых проемов. Ведь с увеличением этого параметра растут теплопотери. Значит, в таком случае потребуются максимально эффективные стеклопакеты. У маленьких окон, наоборот, площадь профильной конструкции сопоставима с площадью остекления, поэтому можно выбрать модель с меньшей энергоэффективностью.
