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

Коэффициент теплопроводности пластиковых окон

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:

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:

Сопротивление теплопередаче окон: проводим расчет самостоятельно

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

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

Таблица нормируемого сопротивления оконных конструкций РФ (отопительный сезон)

Почему важно правильно определить теплопередачу оконной конструкции?

Как уже было сказано, главной функцией любого стеклопакета является удержание тепла в помещениях дома. Существует определенное суждение, что пластиковые изделия в разы теплее, нежели деревянные конструкции. Но это мнение субъективно, потому что материал рамы, как уже было сказано, играет далеко не самую важную роль. Формула, описывающая данный параметр, предельно проста и известна нам еще с программы по физике за 8 класс. Она описывает силу потока энергии, который покидает помещение сквозь преграду в 1 квадратный метр площади при разнице температурных показателей в 1 градус. Стоит отметить, что чем меньше показатель U, тем, соответственно, лучше приведенное сопротивление. Разобраться в расчетах без проблем сможет любой опытный специалист в строительной отрасли, но простой человек может счесть формулу достаточно сложной и замысловатой. Но наши соотечественники привыкли жить по принципу «чем больше показатель, тем лучше» либо же просто доверяют тому, что каждый поставщик указывает класс изделия и его характеристики. Но они не всегда соответствуют действительности, поэтому для уверенности стоит перепроверить эти сведения. Именно поэтому в последнее время в оборот была введена величина, имеющая название «сопротивление теплопередаче». Для того чтобы обозначать ее в формуле, используют символ R. Минимальный коэффициент теплопередачи окон ПВХ

Формула выглядит следующим образом: R = 1/U.

Пример расчетов

Для того чтобы привести пример, можно выбрать обычное одностворчатое окно, имеющее ширину W = 1 метр 40 сантиметров, а высота H = 1 метр, выполненное из трехкамерного профиля VEKO EUROLINE с шириной ограждающей рамы-створки 1,13 миллиметра. Учитывая неоднородность изделия, первым делом важно определить сопротивление каждого участка и выяснить их класс и площадь.

В большинстве случаев работа ведется с 2 зонами (однородными по своей структуре):

  • зона рамы и стекла (в общем);
  • зона стеклопакета отдельно.

Для расчета первого показателя используем следующую формулу:

F1 = [1,4 x 0,113] + 1,4 x 0,113 + [1 – 0,113 х 2] х 0,113 + [1 – 0,113 х 2] х 0,113 = 0,491 324.

А вторая зона определяется следующим образом:

F2 = [1,4 – 0,113 х 2] х [1 – 0,113 х 2] = 0,908 676 метра квадратного.

В результате мы получаем:

F1 = 0,491 324 метра квадратного;

F2 = 0,908 676 м2;

Ro2 = 0,32 м2С/Вт.
» alt=»»>

Схема сравнительных характеристик стеклопакетов

Как итог можно отметить, что, несмотря на то, что выбранная оконная конструкция имеет отличный показатель теплопроводности рамы, теплопроводность цельного продукта оставляет желать лучшего. Благодаря проведению таких расчетов появляется возможность должным образом оценить коэффициент теплопроводности, а главное, то количество тепла, которое будет удерживаться в помещении на протяжении определенного времени. При выборе самой конструкции обязательно обращайте внимание не только на внешний вид и габариты изделия, но и на теплосберегающие свойства, которые будут обеспечивать оптимальный микроклимат. Продукция бюджетного класса часто имеет высокий показатель, поэтому в процессе эксплуатации жильцы квартир и домов, в которых был проведен монтаж пластиковых окон, нередко жалуются на то, что даже изделия ПВХ не способны должным образом сохранять тепло. Если вы столкнулись с такой проблемой, то не спешите менять стеклопакеты. Первым делом проведите расчеты и обязательно проверьте, насколько правильно был осуществлен монтаж и нет ли видимых щелей между проемом и окном. Таблица характеристик деревянных окон со стеклопакетами

Проведение расчетов: самостоятельно или обратиться к специалисту?

Необходимо сказать, что определить сопротивление теплопередаче окон самостоятельно, не имея опыта и навыков в этом деле, не так просто. Лучший и наиболее оптимальный вариант – обратиться за помощью к специалисту, который наверняка знает, как именно проводить расчеты, чтобы в результате не было никаких ошибок, а погрешности были минимальными. Если у вас нет знакомых в строительной отрасли, а финансовое положение не позволяет оплатить услуги профессионалов, то вы можете воспользоваться специальным калькулятором, который в режиме реального времени поможет определить, насколько соответствуют характеристики изделия приведенному сопротивлению. Кроме того, методика расчетов в таком случае весьма проста и понятна. Разобраться в ней можно самостоятельно, поэтому определить площадь однородных зон для каждого конкретного элемента можно будет достаточно быстро. Практически все теплотехнические свойства представлены в тематических таблицах и вырезках из нормативно-технической документации. Они размещены в свободном доступе в Интернете на различных форумах и строительных порталах. Схема размещения термопар и тепломеров на образце оконного блока (по ГОСТу).

Полезная информация и рекомендации

Важно отметить, что специалисты в области строительства выделяют несколько типов сопротивления, а именно:

  • приведенное;
  • термическое;
  • нормативное.

» alt=»»>
Они все отличаются характеристиками измерения, а также способом обеспечения теплоотдачи. Разберем детально каждый из них. Первым делом следует сказать, что сегодня на территории нашего государства действует нормативно-техническая документация, которая устанавливает требования к тепловой защите сооружений (Свод правил 50.13330.2012).

Базовые значения необходимого сопротивления для сооружений

Требуемое сопротивление теплопередаче окон

Основная физическая единица характеризующая, теплопроводность окна является приведенное сопротивление теплопередаче Ropr (м2*°С)/Вт.

Обычному человеку значение Ropr (м2°С)/Вт ни о чем не говорит, и при выборе окон часто можно слышать такие советы:

Обращайте внимание на теплоизоляционный показатель выбираемого окна — сопротивление теплопередаче. Величину его брать чем больше, тем лучше. Минимальное R рекомендую не ниже 0,55 (м2°С/Вт) — как для средней полосы России.

Т. е. используется подход чем больше, тем лучше.

Не зная требуемую величину Ropr для Вашего региона Вы совершенно «слепы» при выборе окна.

мы рассматривали физические свойства сопротивления теплопередаче Ropr (м2°С)/Вт.

В этой статье рассмотрим, как определить ТРЕБУЕМОЕ сопротивление теплопередаче Ropr tr и от чего оно зависит.

Согласно СП 50.13330.2012 СВОД ПРАВИЛ ТЕПЛОВАЯ ЗАЩИТА ЗДАНИЙ

5 Тепловая защита зданий

5.1 Теплозащитная оболочка здания должна отвечать следующим требованиям:

  • а) приведенное сопротивление теплопередаче отдельных ограждающих конструкций должно быть не меньше нормируемых значений (поэлементные требования);
  • б) удельная теплозащитная характеристика здания должна быть не больше нормируемого значения (комплексное требование);
  • в) температура на внутренних поверхностях ограждающих конструкций должна быть не ниже минимально допустимых значений (санитарно-гигиеническое требование).

Требования тепловой защиты здания будут выполнены при одновременном выполнении требований а), б) и в).

Требуемое Приведенное сопротивление теплопередаче,
Ropr, м2С/ВТ, окна определяется по Таблице 3.
Базовые значения требуемого сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций.

Градусо-сутки отопительного периода, °С ∙ сут/год, определяем по формуле

ГСОП = (tв — tот)*zот,

  • tот, zот — средняя температура наружного воздуха, °С, и продолжительность, сут/год, отопительного периода, принимаемые по своду правил для периода со среднесуточной температурой наружного воздуха не более 8 °С.
  • — расчетная температура внутреннего воздуха здания, °С, принимаемая при расчете ограждающих конструкций групп зданий указанных в таблице 3: по поз. 1 — по минимальным значениям оптимальной температуры соответствующих зданий по ГОСТ 30494 (в интервале 20 — 22 °С).

Согласно ГОСТ 30494, Таблица 1 – Оптимальные и допустимые нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в обслуживаемой зоне помещений жилых зданий и общежитий.

  • Оптимальная температура воздуха для жилой комнаты – 20-22 °С
  • Оптимальная температура воздуха для жилой комнаты в районах с температурой наиболее холодной пятидневки (обеспеченностью 0,92) минус 31 °С и ниже – 21-23 °С
  • tв – 20 °С для районов с температурой наиболее холодной пятидневки (обеспеченностью 0,92) минус 30°С и выше;
  • tв – 21 °С для районов с температурой наиболее холодной пятидневки (обеспеченностью 0,92) минус 31 °С и ниже.

Климатические параметры холодного периода года для различных регионов tот, zот, приведены в Таблице 1 СНиП 23-01-99 СТРОИТЕЛЬНАЯ КЛИМАТОЛОГИЯ

Определив значения ГСОП, учитывая Таблицу 3 — Базовых значений требуемого сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций СП 50.13330.2012 СВОД ПРАВИЛ ТЕПЛОВАЯ ЗАЩИТА ЗДАНИЙ, определяем Ropr по формулам:

Вопрос к окнам: древесина vs. пластик

Что качественнее, надежнее, красивее – деревянные или пластиковые окна? Эта альтернатива всегда актуальна. Производитель деревянных окон «Декон» предлагает сравнить характеристики пластика и древесины.

«Декон» — крупнейший в России производитель деревянных окон, использующий в производстве самые современные технологии и только экологически чистые материалы. Выпускаемые компанией деревянные окна выглядят эстетично и легко переносят капризы погоды – холод, жару, высокую влажность, позволяют создать в доме благоприятный микроклимат и служат десятилетиями. В чем еще состоят их преимущества перед очень популярными сегодня и более доступными по цене окнами из пластика? Предлагаем рассмотреть этот вопрос поэтапно.

Эстетика. Пластиковые окна, несомненно, выглядят привлекательно, однако пластик в первую очередь ассоциируется с офисом, нежели с домом. Нередко дизайнеры полагают, что устанавливать пластиковые окна в домашнем интерьере, независимо от его стиля – это моветон, который, к слову, способен лишить обстановку индивидуальности. Хотя можно заказать окна из пластика, стилизованные «под дерево».Тем не менее, любое изделие «под дерево» всегда будет восприниматься как подделка. Деревянные окна в контексте домашнего интерьера, безусловно, выигрывают. Они смотрятся характерно, уютно, создают ощущение тепла, а подобрать их можно и по стилю, и по оттенку древесины, и по конструкции.

Звукоизоляция. Это вторая важная характеристика, по которой оценивается качество окон. Здесь деревянные и пластиковые окна находятся практически на разных позициях. Если сравнивать окна с равной толщиной профиля и одинаковыми характеристиками стеклопакета, картина будет выглядеть следующим образом: деревянные окна удерживают низкие и высокие звуковые частоты, а пластиковые – только высокие звуковые частоты. Следовательно, в доме с пластиковыми окнами будет более шумно.

Экологичность. В вопросах экологичности деревянные окна дадут фору окнам из пластика. Пластик – искусственный полимер, который «не дышит», в отличие от древесины. Как результат, при закрытых окнах в помещении создается эффект вакуума и у обитателей возникает ощущение нехватки воздуха. Воздухообмен в доме с окнами из пластика равен 0 куб.м/сутки. В доме с деревянными окнами дышится легко (воздухообмен равен 2,7 куб.м/сутки). Кроме того, можно с уверенностью сказать, что древесина не выделяет в окружающую среду никаких вредных веществ, от чего, к примеру, пластик не застрахован – при его нагревании происходит выделение в воздух диоксинов. Помимо прочего, дерево – гипоаллергенный материал. Недаром родители, заботящиеся о здоровье своих детей, выбирают мебель исключительно из дерева; то же касается и окон. В случае, когда ребенок страдает частными респираторными заболеваниями или аллергией на пыль, даже врачи рекомендуют в первую очередь менять окна на деревянные – они не притягивают пыль в отличие от пластика, который обладает высокой электростатичностью.

Огнеупорность окон. Очередной важный момент. Казалось бы, здесь первым должен быть пластик, поскольку древесина известна, как исключительно горючий материал. Однако не тут-то было: современные деревянные окна обрабатываются защитными средствами, которые повышают огнеупорность материала. Как результат, они не горят. А вот пластик плавится и сгорает сразу.

Долговечность. Деревянные окна очень долговечны: служить они могут десятилетиями, поскольку очень хорошо поддаются реставрации даже при значительной поломке. Если классифицировать их по сортам древесины, то данные выглядят так: срок службы сосны составляет 55-60 лет, лиственницы – 65-70 лет, а дуб является рекордсменом – 90 лет. Окна из ПВХ способны прослужить тоже немало (45-50 лет), но они не ремонтопригодны. Если пластиковое окно сломалось, его придется заменять новым.

Теплопроводность и температурное расширение. Что касается теплопроводности, то в случае древесины все зависит от породы. Обычно коэффициент теплопроводности деревянных окон равен 0,13-0,17, а пластиковых – 0,19. Здесь следует прояснить, что чем ниже коэффициент теплопроводности, тем материал более устойчив к перепадам температур. Коэффициент температурного расширения для деревянных окон равен 3,7-5, в зависимости от породы, для пластиковых – 50,4. Чем выше коэффициент температурного расширения, тем сильнее материал более подвержен деформации. Отсюда делаем вывод: пластиковые окна легче деформируются и менее стойки к температурным скачкам.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector