Теплопроводность окна с двойным остеклением

Обновлено: 18.05.2024

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:

кондиционирование;
отопление.

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

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.

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

*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 *0С\Вт.

Теплопроводность стеклопакетов: сравнительная таблица

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

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.

Насколько окна ПВХ холоднее стены - теплопроводность

Чем лучше утеплен дом, тем меньше нужно его топить в морозы.

Что выгоднее: основательно утеплить дом или не тратиться на это? Деньги вы сэкономите, но зато потом много лет будете зимой, как говорится, обогревать атмосферу, то есть выбрасывать деньги на ветер, в буквальном смысле слова.

Итак, прежде всего нужно разобраться, сколько тепла теряет ваш дом (это относится и к вновь проектируемому жилищу). Если посмотреть на жилой дом через прибор ночного видения, можно увидеть, что называется, своими глазами, как он теряет тепло — через стены не очень сильно, через крышу еще меньше; сильные выбросы тепла идут через окна; в землю тоже уходит тепло, хотя наш прибор этого не покажет.

Тепло уходит через (синие участки «холодные», а красные «горячие»):

Важно! Только 30% от всех потерь через окна происходит из-за конвенции (переносу тепла воздушными потоками внутри стеклопакета) и теплопередачи (переносу тепла по твердому материалу окна), а 70% от всех потерь через окна происходит из-за длинноволнового инфракрасного теплового излучения через стекло, которые можно и нужно предотвратить, а о том, как это сделать, можно узнать из данной статьи.

От чего зависят эти тепловые потери

Они тем больше, чем больше разность температур в доме и на улице. Они тем меньше, чем выше теплозащитные свойства стены (или, как говорят, ограждающей поверхности). Стена сопротивляется утечке тепла, поэтому ее теплозащитные свойства оценивают величиной, называемой сопротивлением теплопередаче.

Сопротивление теплопередаче показывает, какое количество тепла уйдет через квадратный метр стены при определенном перепаде температур (или наоборот: какой перепад температур возникнет при прохождении заданного количества тепла через квадратный метр стены).

Формула проста, как закон Ома:

q — это количество тепла, которое теряет квадратный метр ограждающей поверхности (стены, крыша и т. д.). Его измеряют в ваттах на квадратный метр (Вт/м2);
д — это разница между температурой на улице и в комнате (°С) и, наконец;
R — это сопротивление теплопередаче (размерность (м2•°С)/Вт).

В качестве примера: сколько будет стоить комфорт зимой хозяину остекленной и идеально утепленной лоджии? Не будем учитывать потери на нагрев свежего воздуха из форточки и потери тепла через стены, пол и потолок. Только через самое лучшее на сегодняшний день остекление с R=0,8 площадью 10 кв.м при разнице температур от -20 до +20 будет теряться 0,5 кВт в час, т.е. теплый пол накрутит примерно 360 кВт в морозный месяц!

Подобно тому как электрическое сопротивление R характеризует способность проводника препятствовать прохождению электрического тока, так и тепловое сопротивление R показывает, насколько поверхность, ограждающая жилой объем, препятствует утечке тепла наружу.

Эта аналогия не случайная — мы имеем дело с законом подобия: прохождение тока под действием разности потенциалов и теплового потока через вещество под действием разницы температур описываются одинаковыми математическими уравнениями.

Если речь идет о многослойной стенке, то сопротивления отдельных слоев просто складывают (в точности как последовательные сопротивления в электрической цепи). Например, сопротивление стены из дерева, обложенного кирпичом, является суммой трех сопротивлений: кирпичной и деревянной стенки и воздушной прослойки между ними:

R(сумм.) = R(дер.) + R(возд.) + R(кирп.) .

При проектировании и строительстве жилых зданий начиная с 2003 года необходимо соблюдать требования СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий», иначе построенное здание не будет разрешено заселять и использовать. Поскольку требования к сопротивлению стен теплопередаче по этому документу очень высокие, в последнее время разрабатывается значительное количество строительных материалов, обладающих низким коэффициентом теплопроводности.

Это всевозможные утеплители, газосиликатные и пенобетонные блоки, поризованная и сверхпоризованная керамика, многопустотные крупногабаритные блоки. Для нашего Урало-Сибирского региона сопротивление теплопередаче для внешних стен жилых домов должно составлять от 3,5 (м2•°С)/Вт (k = 0,29 Вт/(м2•°С)). До 1995 года требуемое сопротивление теплопередаче окон и балконных дверей в жилых домах составляло 0,45 (м2•°С)/Вт (k = 2,22 Вт/(м2•°С)). Согласно современным нормам требуемое сопротивление теплопередаче окон составляет 0,6 (м2•°С)/Вт (k = 1,67 Вт/(м2•°С)).

Коэффициент теплопроводности полнотелого керамического кирпича равен в среднем 0,6 Вт/(м2•°С), а силикатного 0,8 Вт/(м2•°С). Если рассчитать требуемую толщину стены, сложенной только из этого кирпича, то для керамического кирпича она составит от 2,1 метра, а для силикатного — от 2,8 метра. Это уже не коттедж, а средневековая крепость! А, например, для газосиликатных блоков с коэффициентом теплопроводности 0,14 Вт/(м2•°С) толщина стены будет составлять всего 50 сантиметров.Однако, прочность газосиликатных блоков такова, что их нельзя использовать как несущий материал.

Лукавые рекламщики окон пытаются облукавить покупателя: "В новой кухне-гостиной никогда не будет холодно: окно из профилей "таких-то" с 5-ти камерным строением и системной глубиной 70 мм по теплотехническим характеристикам эквивалентно кирпичной стене толщиной 90 см!" Увы, но самое лучшее современное окно примерно в три раза "холоднее" стены, иначе стеклянные стены перестали бы быть экзотикой и расточительством в наших домах.

Роль окна из ПВХ профиля в теплозащите помещения

На сегодняшний день большая часть предприятий, занимающихся изготовлением пластиковых окон и дверей использует 3-х камерный профиль (различных производителей) и двухкамерный стеклопакет (далее с/п) (4М—10—4М—10-4М). Согласно ГОСТ 30674-99 «Блоки оконные из поливинилхлоридных профилей» сопротивление теплопередаче оконной конструкции изготовленной из 3-х камерного профиля с двухкамерным с/п 4М—10—4М—10—4М (наиболее распространенный и часто используемый с/п) составляет 0,51 (м2•°С)/Вт.

Величина справочная, однако реально значения для данных конструкций варьируются в пределах 0,53-0,56 (м2•°С)/Вт. Какими же путями возможно увеличить сопротивление теплопередаче окон пластиковых хотя бы до сегодняшних 0,6 (м2•°С)/Вт, не говоря уже о быстром устаревании строительных требований и учитывая 20-40 летнюю жизнь окна, при этом не увеличивая значительно стоимость всей оконной конструкции?

23 ноября 2009 года принят Федеральный закон об энергосбережении и повышении энергетической эффективности (№ 261-ФЗ). Предполагается, что этот закон поможет создать правовые, экономические и организационные основы стимулирования энергосбережения и повышения энергоэффективности. Коснется он и установки оконных систем. Но обо всем по порядку.

1 мая 2010 принят приказ, который утверждает требования по энергетической эффективности для зданий, строений, сооружений. Обновленный закон предписывает заменить окна на энергоэффективные (с приведенным сопротивлением теплопередаче 0,56-0,8 (м2•°С)/Вт). На это законодатель выделил свой срок: с 2011 до 2015 гг. Если говорить простым и понятным языком, то в течение четырех следующих лет окна должны стать теплее на 48%.

Требования к окнам будут касаться не только муниципальных заведений, строящегося жилья, но и уже построенных домов. Подталкивать нас к этому будут требования к установке счетчиков энергопотребления. По предварительным подсчетам, с 1 января 2011 г. россияне, не установившие счетчик, будут переплачивать за воду, газ и тепло почти в двойном размере, а с 2012 — и вовсе в четырехкратном.

Такая практика стимулирования широко распространена в Западной Европе, где собственники домов, неоснащенных счетчиками, оплачивают «коммуналку» по ставкам в несколько раз больше.

Вдохновленные перспективами, будем разбираться: окна пластиковые состоят из двух основных элементов: ПВХ профилей (рама, створка, импост, штапики и т.д.) и с/п. Именно эти составляющие определяют значение сопротивления теплопередаче всей оконной конструкции.

Сопротивление теплопередаче оконного ПВХ профиля

Согласно ГОСТ 30673-99 «Профили поливинилхлоридные для оконных и дверных блоков»:

3-х камерные ПВХ профили — 0,6-0,69 (м2•°С)/Вт, например;
Exprof practica монтажная глубина 58 мм с армированием — 0,63 (м2•°С)/Вт;
4-х камерные ПВХ профили — 0,7-0,79 (м2•°С)/Вт, например;
LG Наusys L-600 монтажная глубина 60 мм с армированием — 0,74 (м2•°С)/Вт;
5-и камерные ПВХ профили — более 0,80 (м2•°С)/Вт, например;
Exprof profecta монтажная глубина 70 мм с армированием — 0,81 (м2•°С)/Вт.

Как видно из приведенных данных значение сопротивления теплопередаче для среднего 5-ти камерного профиля по сравнению с 3-х камерным возрастает всего на 16%, при этом только 30% площади окна закрывается ПВХ профилем, остальное 70% закрывает с/п.

Получается, что реально сопротивление теплопередачи может возрасти на 16% только у 30% всей площади пластиковых окон, ну а стоимость 5—и камерного профиля по сравнению с 3-х камерным возрастает значительно.

Но если делать «как себе», не стоит пренебрегать всеми составляющими окна, и если есть возможность, следует выбрать лучшие профиля, например, приведенное сопротивление теплопередачи для системы пятикамерного оконного профиля фирмы LG Наusys L700 (монтажная глубина 70 мм), имеет коэффициент теплопередачи 0,91 (м2•°С)/Вт с учётом установленного стального армирования, что вообще не имеет аналогов среди подобных изделий у конкурентов!

Сопротивление теплопередаче оконного стеклопакета

Согласно ГОСТ 24866-99 «Стеклопакеты клееные строительного назначения» для с/п с различной шириной алюминиевой дистанционной рамки сопротивление теплопередаче составляет:

6М-14-6М (1-кам. с/п 26 мм) — 0,31 (м2•°С)/Вт, по протоколу испытаний КСК (Каменская стекольная компания) — 0,41 (м2•°С)/Вт;
4М—16—4М (1-кам. с/п 24 мм) — 0,32 (м2•°С)/Вт, по протоколу КСК (с рамкой ПВХ) — 0,39 (м2•°С)/Вт;
4М—10—4М—10-4М (2-х кам. с/п 32 мм) — 0,47 (м2•°С)/Вт, по протоколу КСК — 0,48 (м2•°С)/Вт;
4М—12—4М—12-4М (2-х кам. с/п толщиной 36 мм) — 0,49 (м2•°С)/Вт;
4М—16—4М—16-4М (2-х кам. с/п толщиной 44 мм) — 0,52 (м2•°С)/Вт.

Как показывают эмпирические данные, при дальнейшем увеличении межстекольного пространства (ширины дистанционной рамки) величина сопротивления теплопередаче остается практически без изменения, а при увеличении этого размера до 50–60 мм, сопротивление теплопередаче с/п начинает снижаться. Таким образом, увеличение межстекольного пространства позволяет реально повысить значение сопротивления теплопередаче на

Значительно повышает сопротивление теплопередаче с/п — использование стекла со специальным серебряным теплосберегающим покрытием (Planibel Top N+), так называемого И-стекла. Это покрытие обеспечивает прохождение в помещение коротковолнового видимого солнечного излучения, но препятствует выходу из помещения длинноволнового теплового излучения, например от отопительного прибора: серебро великолепно отражает 96% длинноволнового инфракрасного теплового излучения от батареи обратно в комнату, а это не много ни мало 70% всего домашнего тепла.

Придание энергосберегающих свойств стеклу связано с нанесением на его поверхность низкоэмиссионных оптических покрытий, в связи с чем само стекло получило название низкоэмиссионного. Именно эмиссивитет поверхности определяет излучательную способность (у обычного стекла составляет e = 0,83), а следовательно, и способность как бы «отражать» обратно в помещение тепловое излучение.

При этом стекло с оптическим покрытием, имеющим значение эмиссивитета e = 0,04, «отражает» обратно в помещение свыше 90% тепловой энергии, выходящей через окно. Помимо улучшенных теплофизических характеристик, такое стекло имеет хорошие оптические параметры. Оценка нейтральности по шкале от 0 (черный) до 100 (нейтральное) показывает, что стеклопакет из обычного стекла имеет этот коэффициент на уровне 99, а с И-стеклом — порядка 98, т.е. практически стеклопакеты неотличимы визуально.

Согласно ГОСТ 24866-99 «Стеклопакеты клееные строительного назначения» для однокамерных и двух камерных с/п с различной шириной алюминиевой дистанционной рамки сопротивление теплопередаче составляет:

4М—8—И4 (1-кам. с/п толщиной 16 мм с И- стеклом) — 0,51 (м2•°С)/Вт;
4М—10—И4 (1-кам. с/п толщиной 18 мм с И-стеклом) — 0,53 (м2•°С)/Вт;
4М—12—И4 (1-кам. с/п толщиной 20 мм с И-стеклом) — 0,56 (м2•°С)/Вт;
4М—16—И4 (1-кам. с/п толщиной 24 мм с И-стеклом) — 0,59 (м2•°С)/Вт, например, по протоколу испытаний КСК (с рамкой ПВХ) — 0,64 (м2•°С)/Вт;
4М—16Ar—И4 (1-кам. с/п толщиной 24 мм c И-стеклом и Аргоном) — 0,66 (м2•°С)/Вт, например, по протоколу испытаний КСК (с рамкой ПВХ) — 0,70 (м2•°С)/Вт;
4М—10—4М—10—И4 (2-х кам. с/п толщиной 32 мм с И-стеклом) — 0,64 (м2•°С)/Вт;
4М—10Ar—4M—10Ar—И4 (2-х кам. с/п толщ. 32 мм c И-стек. и Аргон.) — 0,71 (м2•°С)/Вт, например, по протоколу испытаний КСК (с рамкой ПВХ) — 0,77 (м2•°С)/Вт.

Для стандартного с/п шириной 32 мм (4М—10—4М—10-4М) сопротивление теплопередачи увеличивается на 36%! Это уже значительное увеличение данного параметра. Кроме того, применение однокамерного с/п стандартной шириной 24 мм (4М—16—И4) позволяет существенно, на 26%, увеличить сопротивление теплопередаче даже по отношению к тому же 2-х камерному с/п (4М—10—4М—10-4М), при этом его стоимость всегда ниже.

Теперь можно увидеть, что самое НЕДОРОГОЕ окно, которое можно найти сегодня на Челябинском рынке пластиковых оконных конструкций и в нашей компании Евростиль легко выдерживает требования СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий», согласно которым сопротивление теплопередаче для окон и балконных дверей должно составлять от 0,6 (м2•°С)/Вт.

Действительно, пластиковый профиль СПК (согласно протоколам испытаний приведенное сопротивление теплопередачи для основных профилей 4-х камерной системы СПК составляет не менее 0,65 (м2•°С)/Вт с учётом установленного стального армирования) и с/п 4М—16—И4 (сопротивление теплопередачи 1-кам. с/п толщиной 24 мм с И-стеклом и рамкой ПВХ по протоколу испытаний КСК (Каменская стекольная компания) составляет 0,64 (м2•°С)/Вт) образуют оконную конструкцию, которая будет иметь сопротивление теплопередаче не менее 0,64 (м2•°С)/Вт.

А вот самое ОБЫЧНОЕ окно, которое можно найти сегодня на Челябинском рынке оконных конструкций, не соответствует требованиям СНиПа в большинстве случаев. Обычно выбираемый пластиковый 3-х камерный профиль имеет 0,6-0,69 (м2•°С)/Вт, а с учётом установленного стального армирования и еще ниже 0,55-0,64 (м2•°С)/Вт и обычно выбираемый с/п 4М-10-4М-10-4М (2-х камерный толщиной 32 мм с обычным стеклом) обладает сопротивлением теплопередаче 0,48 (м2•°С)/Вт, что дает итоговому окну сопротивление теплопередаче максимум 0,53 (м2•°С)/Вт.

Спасти окно с таким обычным двухкамерным с/п может только самый теплый пятикамерный оконный профиль компании LG Наusys L700 (монтажная глубина 70 мм), который имеет коэффициент теплопередачи 0,91 (м2•°С)/Вт с учётом установленного стального армирования и тогда такое окно будет иметь сопротивление теплопередаче 0,609 (м2•°С)/Вт. Хотя, конечно, такой профиль создан для с/п 42 мм, а лучше еще и с современными технологиями!

Из каких составляющих сделают самое ТЕПЛОЕ окно, которое можно найти сегодня на Челябинском рынке оконных конструкций и в нашей компании Евростиль?

В таком окне 30% защиты примет на себя система 5-ти камерного оконного профиля фирмы LG Наusys L700 , которая имеет коэффициент теплопередачи 0,91 (м2•°С)/Вт с учётом установленного стального армирования, а 70% защиты достанется с/п 4М—16Ar—4M—16Ar—И4 (сопротивление теплопередачи 2-х кам. с/п толщиной 42 мм c И-стеклом, рамкой ПВХ и заполнением Аргоном составляет 0,82 (м2•°С)/Вт), т.е. такое окно будет иметь сопротивление теплопередаче 0,85 (м2•°С)/Вт, что более чем на 40% превышает требования СНиП 23-02-2003!

Между стеклами чаще всего находится воздух, однако для улучшения характеристик сопротивления теплопередаче внутрь стеклопакета могут быть закачаны другие газы, имеющие меньшую теплопроводность — углекислый газ, аргон, ксенон, их смеси и др. Одноатомные газы с большим молекулярным весом резко снижают теплопроводность стеклопакета, но увеличивают его цену.

Важны даже не СНиПы, они исходят из реальностей сегодняшнего строительного рынка и указывают минимальные требования. При выборе дорогостоящего продукта длительного пользования, каким является окно пластиковое, важно оценить комфорт и экономию, которые получит Рачительный Хозяин дома с автономным отоплением, а также Настоящий Хозяин квартиры в которой станет, при осознанном выборе, значительно теплее, особенно осенью с холодными батареями и заметно в прохладнее в жару, особенно на южной стороне.

При строительстве многоэтажных зданий (например, 10-этажный жилой дом) замена обычных стеклопакетов на стеклопакеты с энергосберегающим стеклом дает суммарную экономию более 75000 рублей в год. Срок окупаемости на экономии отопления установки современного низкоэмиссионного стекла составляет 2,8 года.

Преимущества с/п с энергосберегающим И-стеклом

Во-первых, И-стекло отражает длинноволновые тепловые лучи в сторону их излучателя (то есть зимой в сторону квартиры, где работают отопительные приборы, а летом в сторону улицы, где находятся нагретые солнцем камни, асфальт и т.д.), что значительно снижает расходы на отопление зимой (до 60%) и на кондиционирование летом (до 30%). Иными словами, покрытие оставляет тепло там, где его больше (эффект термоса). Теплоизолирующая способность с/п с И-стеклом значительно выше по сравнению с обычным двухкамерным с/п.

Во-вторых, с/п с И-стеклом имеет значительный выигрыш и в отношении комфортности в помещении. Например, при наружной температуре —26 °С и температуре в помещении +25 °С, у обычного однокамерного с/п температура стекла на внутренней поверхности внутри помещения будет +5° С, у обычного 2-х камерного с/п +11 °С, а у однокамерного с/п с И-стеклом +14° С. А если «как себе» поставить 2-х камерный с/п максимальной толщины 42 мм (возможно при использовании профиля ПВХ монтажной глубиной 70 мм) с И-стеклом, то температура у окна будет больше +17 °С! Это означает, что режим нагрева помещения может быть изменен, т.к. отопительной системе нет необходимости компенсировать значительную «холодную» зону вблизи окна.

Зона вблизи окна из обычного остекления приводит к так называемым эффекту «сквозняка», связанным с заметной конвекцией холодного воздуха вблизи окна (этот же «сквозняк» легко почувствовать рукой, в которой держишь эскимо — даже находясь в квартире, где нет ветра, рука ощущает «холодный ветерок»). Следовательно, использование с/п с И-стеклом увеличивает полезную жилую площадь комнаты за счет комфортного приоконного пространства (в небольшой квартире можно придвинуть стол или кровать ближе к окну), а также не дает влаге осаждаться на стеклах, тем самым исключает появление конденсата.

В-третьих, вес такого однокамерного с/п на 10 кг на 1м.кв. с/п ниже по сравнению с 2-х камерным, что позволяет проектировать большие площади створок окон и дверей, значительно снижает нагрузку на фурнитуру створки Вашего окна и увеличивает срок ее эксплуатации.

В-четвертых, это И-стекло препятствует выгоранию обоев, обивки и предметов интерьера из-за отсутствия солнечного перегрева летом без использования штор или затемненных стекол. При этом прозрачность И-стекла сравнима с прозрачностью обычного стекла. Подобный набор свойств не доступен ни одному другому типу остекления на сегодняшний день.

Чтобы убедиться, что вы являетесь счастливым обладателем окон с таким стеклом, можно в сумерки поднести к окну пламя зажигалки и увидеть среди отраженных одно отражение с оттенком другого цвета как на рисунке.

Подытожив все вышесказанное, скажем, что установив у себя в доме пластиковые окна и двери производства нашей компании Евростиль с энергосберегающими стеклопакетами, вы экономите средства и создаете комфортные условия в помещении, а это хорошее настроение и здоровье у вас и ваших близких!

Сопротивление теплопередаче – важная характеристика окна

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?

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.

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

R sp – коэффициент стеклопакета.
R p – коэффициент оконного переплета.
β – отношение площади светопрозрачной части конструкции к общей площади 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

Требования к энергоэффективности пластиковых систем регламентируют положения из ГОСТ 30673-99. Поскольку рамы и створки занимают примерно 30% площади проема, коэффициент сопротивления теплопередаче окна на треть зависит от свойств ПВХ-профилей. На характеристики пластиковых систем влияют количество камер, толщина внешних и внутренних стенок, наличие армирующего вкладыша и монтажная глубина. Также нужно учитывать расположение внутренних камер относительно друг друга.

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.

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.

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

дистанционная рамка;
воздух или инертный газ;
селективный слой;
стекло.

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.

Читайте также: