Коэффициент сопротивления теплопередачи стеклопакетов

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.

Сравнительная таблица эффективности стеклопакетов

Формула стеклопакета
(«к» — К-стекло, «а» — аргон)
 Толщина, ммНа сколько «теплее», %На сколько «тише», %На сколько дороже, %Сопр. теплопер., м2*С/ВтЗвукоизол., дБА
4 — 6 — 414-15%-16%0,30830
4 — 8 — 416-9%-13%0,3330
4 — 10 — 418-4%-10%0,34730
4 — 12 — 420-1%-6%0,35830
4 — 16 — 4240,36130
4 — 14 — 4220%-3%0,36230
4 — 6 — 4к147%46%0,38630
4к — 6 — 4к1411%107%0,430
4 — 8 — 4к1624%49%0,44630
4 — 6 — 4 — 6 — 42425%32%39%0,45234
4к — 8 — 4к1630%111%0,46930
4 — 6а — 4к1431%66%0,47230
4 — 8 — 4 — 8 — 42837%41%46%0,49535
4 — 10 — 4к1838%52%0,49830
4к — 6а — 4к1439%127%0,530
4 — 9 — 4 — 9 — 43042%41%49%0,51235
4 — 16 — 4к2445%62%0,52430
4 — 12 — 4к2046%55%0,52630
4 — 6 — 4 — 6 — 4к2446%32%101%0,52634
4 — 10 — 4 — 10 — 43247%52%52%0,52936
4 — 14 — 4к2247%59%0,52930
4к — 10 — 4к1847%114%0,53230
4 — 8а — 4к1651%69%0,54630
4 — 12 — 4 — 12 — 43654%62%59%0,55537
4к — 16 — 4к2455%124%0,55930
4 — 14 — 4 — 14 — 44055%74%65%0,56138
4к — 12 — 4к2057%117%0,56530
4к — 14 — 4к2257%120%0,56530
4к — 8а — 4к1664%131%0,59230
4 — 10а — 4к1867%72%0,60230
4 — 8 — 4 — 8 — 4к2868%41%108%0,60635
4 — 6 — 4к — 6 — 4к2468%32%163%0,60634
4 — 16а — 4к2469%82%0,6130
4 — 14а — 4к2271%79%0,61730
4 — 12а — 4к2072%75%0,62130
4 — 9 — 4 — 9 — 4к3078%41%111%0,64135
4 — 6а — 4 — 6а — 4к2478%32%121%0,64134
4к — 10а — 4к1885%134%0,66730
4к — 16а — 4к2485%143%0,66730
4 — 10 — 4 — 10 — 4к3287%52%114%0,67636
4к — 14а — 4к2288%140%0,6830
4к — 12а — 4к2090%137%0,68530
4 — 12 — 4 — 12 — 4к36101%62%120%0,72537
4 — 8 — 4к — 8 — 4к28101%41%169%0,72535
4 — 8а — 4 — 8а — 4к28104%41%127%0,73535
4 — 9а — 4 — 9а — 4к30115%41%131%0,77535
4 — 6а — 4к — 6а — 4к24115%32%203%0,77534
4 — 10а — 4 — 10а — 4к32125%52%134%0,81336
4 — 10 — 4к — 10 — 4к32131%52%176%0,83336
4 — 12а — 4 — 12а — 4к36137%62%140%0,85537
4 — 12 — 4к — 12 — 4к36154%62%182%0,91737
4 — 8а — 4к — 8а — 4к28157%41%209%0,92635
4 — 10а — 4к — 10а — 4к32192%52%216%1,05336
4 — 12а — 4к — 12а — 4к36218%62%222%1,14937

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

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

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

Как проводится измерение показателя (сопротивления теплопередаче коэффициента R0)

Потери тепла иногда количественно определяются с точки зрения теплосопротивления стеклопакета или коэффициента сопротивления теплопередаче R0. Это значение, обратное коэффициенту теплопередачи U. R = 1/U (при переводе Европейских коэффициентов U в Российские R0 не следует забывать, что наружные температуры, используемые для расчетов, сильно отличаются).

В свою очередь, коэффициент теплопередачи U, характеризует способность конструкции передавать тепло. Физический смысл ясен из его размерности. U = 1 Вт/м2С – поток тепла в 1 Ватт, проходящий через кв. метр остекление при разнице температуры (снаружи и внутри) в 1 градус по Цельсию (В Европейских странах коэффициент теплопроводности остекления рассчитывается согласно EN 673). Чем меньше получаемое в результате число, тем лучше теплоизоляционная функция светопрозрачной конструкции.

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.

В результате этот показатель характеризует не только конкретную функцию теплозащиты, но и качество всего производственного процесса, и качество готового продукта. Эту величину рекомендуется держать под контролем и измерять регулярно — и на различных этапах изготовления, и, с особой тщательностью, на готовых образцах продукции.

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.
Разгерметизация стеклопакета

Читайте также:  Ящик на балкон для продуктов - пошаговая инструкция

Как вычислить общую теплопроводность окна

Определить точное сопротивление теплопередаче окон достаточно просто. Для этого потребуется использовать теплотехническую информацию о профилях и стеклопакетах. Причем нельзя ориентироваться только на один из коэффициентов. Чтобы получить достоверные данные, требуется учесть теплопроводность створок, рам и стеклопакетов. При вычислениях потребуется применить:

  1. R sp – коэффициент стеклопакета.
  2. R p – коэффициент оконного переплета.
  3. 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.

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.

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!

Обратите внимание! 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).

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.

Преимущества энергосберегающих стеклопакетов

Из таблицы видно, что однокамерный стеклопакет шириной 24мм, оснащенный энергосберегающим стеклом обладает значительно большей сопротивляемостью теплопередаче, чем двухкамерный аналогичной ширины. Другим, немаловажным преимуществом низкоэмиссионного стекла является то, что на таком стекле температура всегда плюсовая — этот фактор влияет на значительное уменьшение конденсата на окнах и, соответственно, его обмерзание при резком снижении температуры на улице. Поэтому, если Вам необходимо заменить стеклопакет, то целесообразнее заказывать изделие именно с энергосберегающими стеклами. Это в некоторой степени увеличит стоимость стеклопакета, но по тепловым характеристикам будет намного лучше, особенно в таких регионах как Москва или Московская область.

Сопротивление теплопередаче светопрозрачных конструкций

Анализ структуры общих теплопотерь в жилых зданиях показывает, что через световые проемы теряется до 15 – 30 % тепла. При этом значительная его часть уходит через места примыкания окон к стенам и через откосы. Уровень теплозащитных свойств ограждений характеризуется величиной приведенного сопротивления теплопередаче.

Теплопередача – перенос теплоты через ограждающую конструкцию от среды с более высокой температурой к среде с более низкой температурой. Коэффициент теплопередачи характеризует количество тепла в ваттах (Вт), которое проходит через один квадратный метр конструкции при разности температур по обе стороны в один градус –Ro (м²·°C/Вт) – величина, принятая в России для оценки теплозащитных характеристик материалов или конструкций, обратная коэффициенту теплопроводности k, который принят в нормах DIN.

Коэффициент теплопроводности k характеризует количество тепла в ваттах (Вт), которое проходит через 1 м² 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.

К сожалению, простой пересчет k в Ro (k=1/Ro) не вполне корректен из-за различия методик измерений в России и других странах. Однако, если продукция прошла сертификацию, то производитель обязан представить заказчику именно показатель теплопроводности.

Ro тр — требуемые значения коэффициента сопротивления теплопередаче для каждого региона нашей страны определяется в соответствии с продолжительностью отопительного периода. Сопротивление теплопередаче рассчитывается по формуле:

Чем больше этот показатель, тем меньше теплопередача через конструкцию. Требуемые значения коэффициента сопротивления теплопередаче для каждого региона нашей страны определяется в соответствии с продолжительностью отопительного периода.

Рассчитать самостоятельно сопротивление теплопередачи оконной конструкции несложно, для этого необходимы:

  • данные по сопротивлению теплопередачи профиля, которые предоставляют производители 2 ;Файл:Sp profil.doc
  • данные по сопротивлению теплопередачи стеклопакета, в соответствии с ГОСТ 24866-89 “Стеклопакеты клееные строительного назначения. Технические условия”

где, Foc– площадь остекления (светопрозрачная часть окна, без учета профиля створки/коробки/импоста)

F пер- площадь непрозрачной части конструкции окна

Естественно, большое значение имеют внешние климатические условия. Понятно, что окна, которые подойдут для остекления домов в Сочи, вряд ли устроят жителей Воркуты. Поэтому, при выборе окна, необходимо обращать внимание на параметры теплозащиты с учетом климатических условий, в которых они будут использоваться.

Пример: Рассчитаем сопротивление теплопередаче оконного блока из профиля VEKA PROLINE (4-камерный профиль, шириной 70 мм) и двухкамерного стеклопакета 4-10-4-10-4. Исходные данные ( от производителя профиля):
Высота профиля (рама со створкой) -112 мм.
Высота створки-77 мм.
Комбинация створок и импоста – около 187 мм.

Вычисляем площадь непрозрачной части Fпер: (0,112*1,5)*2+(1,5*0,187)+ (1,4-0,112-0,187)*2*0,112= 0,87 кв.м
Площадь остекления Foc= (1.4*1.5)-0.87= 1.23 кв.м
Теперь вычислим значение:
0.58

Располагая всеми необходимыми данными мы можем вычислить коэффициент сопротивления теплопередаче:
0.56 м²·°C/Вт

Сопротивление теплопередаче, характеризующее теплозащиту наружных ограждающих конструкций, в том числе окон нормируется СНиП II-3-79 “Строительная теплотехника”, а также введенным с 01.10.03г. СНиП 23-02-2003 “Тепловая защита зданий”

Приведенное сопротивление теплопередаче , Ro м²·°C/Вт, ограждающих конструкций, а также окон и фонарей (с вертикальным остеклением или с углом наклона более 45°) следует принимать не менее нормируемых значений ,Rтро м²·°C/Вт, определяемых по таблице 4 СНиП 23-02-2003 в зависимости от градусо-суток района строительства.

Показатель градусосуток рассчитывается по следующей формуле: ГСОП = (Тв – Тот.пер.) • Zот.пер, где Тв – расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания, °С, принимаемая для расчета ограждающих конструкций группы зданий по поз.1 таблицы 4 по минимальным значениям оптимальной температуры соответствующих зданий по ГОСТ 30494 и приложению СанПиН 2.1.2.2645-10 (в интервале 18-24°С), то же, в районах наиболее холодной пятидневки (- 31°С и ниже)

Тот.пер. и Zот.пер.- средняя температура наружного воздуха, °С, и продолжительность, сут, отопительного периода, принимаемые по СНиП 23-01-99 “Строительная климатология” для периода со средней суточной температурой наружного воздуха не более 10 °С – при проектировании лечебно-профилактических, детских учреждений и домов-интернатов для престарелых, и не более 8 °С – в остальных случаях.

Читайте также:  Огурцы на подоконнике – выращивание и уход в домашних условиях зимой

Рассчитаем показатель “градусосуток” для Московского региона: ГСОП= (20-(-3,1))x214= 4943

Теперь методом интерполяции [1] – определим значение сопротивления теплопередаче для Москвы: Ro= 0,45+ (4943-4000)/(6000-4000)x((0.6-0.45)/1)= 0.45+0.071=0.52м²·°C/Вт

По состоянию на 2011г. в Москве действует МГСН 2.01-99 “”Энергосбережение в зданиях”, в соответствии с которым приведенное сопротивление теплопередаче для окон следует принимать 0,54 м²·°C/Вт для окон, балконных дверей и витражей; 0,81 м²·°C/Вт для глухой части балконных дверей.

На показатель сопротивления теплопередаче окон влияют несколько факторов:

  1. размеры окна в целом и его рам и створок;
  2. материалы блока окон (ПВХ, дерево, алюминий);
  3. тип остекления( в том числе ширина дистанционной рамки стеклопакета, наличие И- стекла и специального газа в стеклопакете);
  4. число и расположение утеплителей в системе рама/створка.
  5. устройство монтажного шва по ГОСТ 30971-02 “Швы монтажные узлов примыканий оконных блоков к стеновым проемам”

ГОСТ 26602.1 “Блоки оконные и дверные. Методы определения сопротивления теплопередаче” устанавливает методы определения сопротивления теплопередаче оконных и дверных остекленных блоков и их элементов (далее – оконных блоков), изготавливаемых из различных материалов, для отапливаемых зданий и сооружений различного назначения.

Кроме общероссийских нормативных документов существуют еще и местные, в которых определенные требования для данного региона могут быть ужесточены.

Из ГОСТ 23166-99 “Блоки оконные Общие технические условия” по показателю приведенного сопротивления теплопередаче, изделия подразделяют на классы:

А1 – с сопротивлением теплопередаче 0,80 м²·°C/Вт и более А2 – с сопротивлением теплопередаче 0,75-0,79 м²·°C/Вт Б1 – с сопротивлением теплопередаче 0,70-0,74 м²·°C/Вт Б2 – с сопротивлением теплопередаче 0,65-0,69 м²·°C/Вт В1 – с сопротивлением теплопередаче 0,60-0,64 м²·°C/Вт В2 – с сопротивлением теплопередаче 0,55-0,59 м²·°C/Вт Г1 – с сопротивлением теплопередаче 0,50-0,54 м²·°C/Вт Г2 – с сопротивлением теплопередаче 0,45-0,49 м²·°C/Вт Д1 – с сопротивлением теплопередаче 0,40-0,44 м²·°C/Вт Д2 – с сопротивлением теплопередаче 0,35-0,39 м²·°C/Вт В соответствии со статьями 6 и 11 Федерального закона РФ от 23 ноября 2009 года “Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты российской федерации” вышел приказ от 17 мая 2011 г. № 224 “Об утверждении требований энергетической эффективности зданий, строений, сооружений” где требования энергетической эффективности определяются нормируемым показателем суммарного удельного годового расхода тепловой энергии на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение, уменьшенным по отношению к показателю годового расхода тепловой энергии на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение соответствующего базового уровня требований энергетической эффективности:

  • на 15 % по отношению к базовому уровню со дня вступления в силу требований энергетической эффективности;
  • на 30 % по отношению к базовому уровню с 1 января 2016 года;
  • на 40 % по отношению к базовому уровню с 1 января 2020 года.

в соответствии с которым коэффициент сопротивления теплопередаче оконных конструкций может быть увеличен.

К сожалению, эффект от проведения теплосберегающих мероприятий пока ощущают только муниципалитеты. В квартирах нет индивидуальных теплосчетчиков, поэтому экономия тепла для жителей не ощутима. Если муниципалитет дотирует тарифы на тепло, то утепление домов сказывается на объеме дотаций. Но суммы эти в бюджете мало ощутимы, поскольку относительная доля утепленных домов пока мала.

Другое дело, когда житель имеет возможность регулировать теплоподачу сам, напрямую ощущая экономию. Законом “Об энергосбережении . ” предусмотрено, что с 2012 года вновь построенные и реконструируемые дома должны иметь системы индивидуального учета потребления тепла в квартирах. Но вопрос пока не проработан, поскольку нет коммерческой практики индивидуального учета тепла в многоквартирных домах.

Показатель теплопередачи стеклопакета

Поскольку на световые проемы приходится примерно 70% от всей площади профиля, они оказывают максимальное влияние на показатели энергоэффективности. Выбирая подходящие оконные конструкции, особый акцент всегда делается на сопротивлении теплопередаче стеклопакетов, ведь именно благодаря данному показателю покупатель примерно понимает, насколько сильно из помещения будет утекать тепло. Так, например, в случае сбора створок и рам из энергоэффективных профильных систем из 6 камер, но установки в световых проемах базовых однокамерных стеклопакетов минимальной толщины, через оконные конструкции в помещение будут попадать холодные воздушные потоки.

Для снижения коэффициента теплопередачи стеклопакета нет смысла в постоянном увеличении его толщины. Не стоит забывать и об ограничениях в количестве камер. Чтобы нивелировать утечки тепла, инженеры разработали технологии, направленные на значительное улучшение энергоэффективности стеклопакетов:

  • Внутренние камеры наполняются инертным газом, что приводит к снижению конвекции.
  • Внутренняя сторона стекла покрывается металлизированным слоем для отражения инфракрасного излучения.
  • На стеклопакеты наносятся невидимые элементы нагрева, которые выполняют роль тепловой завесы.

На сегодняшний день наиболее распространенной считается вторая технология. Благодаря селективным энергосберегающим стеклопакетам действительно удается добиваться удержания тепла внутри помещений и сокращения расходов на отопление. Как показала практика, установка однокамерной конструкции такого класса ничем не отличается от тяжелого двухкамерного изделия толщиной 40 мм. Еще более эффективное решение — комбинировать инертный газ с селективным слоем.

Теплопотери через крышу

Тепло изначально стремится к верхней части дома, что делает крышу одним из самых уязвимых элементов. На нее приходится до 25% всех теплопотерь.

Холодное чердачное помещение или жилая мансарда утепляются одинаково плотно

Этот участок желательно обрабатывать вместе с мауэрлатом.


Граница стен с переходом в крышу

Основное утепление тоже имеет свои нюансы, связанные больше с использованными материалами. Например:

  1. Утепление минватой нужно беречь от влаги и желательно менять каждые 10 – 15 лет. Со временем она слеживается и начинает пропускать тепло.
  2. Эковата, имеющая отличные свойства «дышащего» утеплителя, не должна находиться вблизи горячих источников – при нагревании она тлеет, оставляя прорехи в утеплении.
  3. При использовании пенополиуретана, необходимо обустроить вентиляцию. Материал паронепроницаем, а лишнюю влагу под крышей лучше не скапливать — повреждаются другие материалы, и в утеплении появляется брешь.
  4. Плиты в многослойной теплоизоляции должны укладываться в шахматном порядке и обязательно вплотную прилегать к элементам.

Дополнительные способы уменьшения теплопотерь

Внушительного снижения теплопотерь удается достичь с помощью специальных покрытий. Сверхтонкий слой окислов металла наносится на внутреннюю поверхность стекла, что гарантирует его сохранность в процессе эксплуатации. Эта дополнительная пленка полностью пропускает видимый свет, но при этом выступает своеобразным “зеркалом”, отражающим электромагнитное излучение инфракрасного (ИК) диапазона. Как известно из физики, нагретые тела значительную часть своей внутренней энергию излучают в этой области спектра.

Различают два вида стекол с дополнительным напылением:

  • k-стекла — получают нанесением оксидов металлов. Покрытие толщиной 0,4-0,5 мкм практически не влияет на светопропускание окна;
  • i-стекла — это технология сложнее, а значит стекла получаются дороже. Пленка получается двойным напылением в вакууме нескольких чередующихся слоев: между оксидных слоев наносятся слои чистого металла (обычно используется серебро толщиной 10-15 нанометров).

Применение таких покрытий позволяет снизить расходы на отопление на 15-20%.

Роль окна из ПВХ профиля в теплозащите помещения

термическое сопротивление окна фото
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.

Читайте также:  Утепление балкона пенопластом своими руками: утепляем пенополистиролом изнутри и снаружи

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.

Таблица сопротивления теплопередаче стеклопакетов

п/пЗаполнение светового проемаR0, м^(2)·°С/ВтМатериал переплетаДерево или ПВХАлюминий

1Двойное остекление в спаренных переплетах0.4
2Двойное остекление в раздельных переплетах0.44
3Тройное остекление в раздельно-спаренных переплетах0.560.46
4Однокамерный стеклопакет ( два стекла ) :
обычного (с расстоянием между стекол 6 мм)0.31
с И – покрытием (с расстоянием между стекол 6 мм)0.39
обычного (с расстоянием между стекол 16 мм)0.380.34
с И – покрытием (с расстоянием между стекол 16 мм)0.560.47
5Двухкамерный стеклопакет ( три стекла ):
oбычного (с расстоянием между стекол 8 мм)0.510.43
oбычного (с расстоянием между стекол 12 мм)0.540.45
с И – покрытием одно из трёх стекол0.680.52

*Основные ( популярные ) типы стеклопакетов выделены красным цветом.

Характеристики теплотехнических свойств стеклопакета

За последние несколько лет знания потребителей о светопрозрачных конструкциях, для изготовления которых применяют стеклопакеты, значительно выросли. Сегодня редко услышишь от заказчиков такие выражения, как: «хочу пластиковые стеклопакеты», «сделайте мне одинарный стеклопакет» и т.п. Наши заказчики уже рассуждают о теплотехнике, звукоизоляции, герметичности окон, газонаполнении стеклопакетов и других их физико — технических характеристиках. Тем не менее, ряд мифов, связанных с недостатком информации, в сознании потреби телей остались, и на наш взгляд, очень вредных мифов. Мы попытаемся восполнить этот пробел.

Одной из главных характеристик энергосбережения является излучательная способность стекла. Под излучательной способностью стекла (эмиссией) понимают способность стеклянной поверхности отражать длинноволновое невидимое человеческим глазом тепловое излучение, длина волны которого больше 16 000 нм.

Обычное стекло, как все диэлектрики, является материалом с большей, по сравнению с металлами, излучательной способностью. Это свойство стекла и является одной из причин, приводящей к потере тепла за счет излучения.

Таким образом, изменяя терморадиационные свойства поверхности стекла, можно изменить его излучательную способность и тем самым уменьшить потери за счет излучения.

Придание энергосберегающих свойств стеклу связано с нанесением на его поверхность специального, невидимого глазу покрытия (используется серебро и ряд других металлов), которое пропускает в комнату солнечную энергию, но препятствует выходу на улицу теплового излучения из помещения.

Источниками тепла, которое мы получаем в наших домах, могут быть центральное отопление, газовая плита, нагревательные приборы, электрические лампы или даже температура тела человека. Такой вид тепла имеет физическую характеристику, известную нам как длинноволновое ИК -излучение. На это длинноволновое ИК-излучение и оказывает свое влияние низкоэмиссионное покрытие стекла.

В отличие от энергии центрального отопления, солнечная энергия имеет коротковолновую природу. Низкоэмиссионное стекло позволяет пропустить около 50% этой энергии. Солнечная энергия эффективно проходит через окно в помещение. Эта бесплатная энергия поглощается стенами, полами, мебелью и потом повторно излучается какдлинноволновая энергия.

В результате этого можно извлекать выгоду и от аккумулирования солнечного тепла. Помещение лучше сохраняет тепло, и как следствие этого можно сохранить больше той дорогостоящей энергии, за которую нам приходится платить дополнительно.

Способность ограждений оказывать сопротивление потоку тепла, проходящему из помещения наружу, характеризуется сопротивлением теплопередаче. Теплотехнические свойства стеклопакета, т.е. его способность не пропускать тепло, определяются приведенным сопротивлением теплопередаче (обратная величина теплопередачи-количество тепловой энергии, проходящей через 1 м2 при перепаде температур на 1 °С) К0м2 «С/Вт.

Чем выше значение коэффициента сопротивления теплопередаче R0, тем меньше потери тепла (см. табл. №1) и лучше теплозащитные свойства.

Теплотехнические характеристики стеклопакетов (ГОСТ 24866-99)

Тип остекленияФормула стеклопакетаТолщина стеклопакетаЗаполнениеВес кг/м2Коэффициент сопротивления теплопередачи R0м20С/Вт
Стекло М14М14 мм100,17
Однокамерный стеклопакет4М1-16-4М124 ммвоздух200,32
Двухкамерный стеклопакет4М1-16-4М124 ммвоздух300,42
Однокамерный стеклопакет с К-стеклом4М1-16-4К24 ммвоздух200,53
Двухкамерный стеклопакет с К-стеклом4М1-12-4М1-12-4К36 ммвоздух300,61
Однокамерный стеклопакет с И-стеклом4М1-AR16-4И24 ммаргон200,66

В соответствии с требованиями СНИПа приведенное сопротивление теплопередачи ограждающих конструкций назначается в зависимости от группы здания и такого понятия, как градусосутки отопительного периода (ГОСП), характеризующего климатические условия расположения здания

Согласно действующим на текущий момент строительным нормам и правилам, минимальная величина коэффициента сопротивления теплопередачи существенно различается по регионам в зависимости от климатических условий (а именно, от продолжительности отопительного периода, от средней температуры в течение отопительного периода и т.д.) (см. таб. 2)

Градусосутки и продолжительность отопительного периода

Города и пунктыГрадусосутки Dd.0C.сут./продолжительность отопительного периода Zht сут.
Здания
Жилые, школьные и др. общественныеПоликлиник и лечебных учреждений, домов-интернатовДошкольных учреждений
Алексеевка4384/1944767/2104977/210
Белгород4183/1914598/2094807/209
Больше-троицкое4432/1974812/2125024/212
Валуйки4174/1884570/2044774/204
Готня4452/1974835/2135048/213
Короча4488/1964854/2125066/212
Новый Оскол4362/1934722/2084930/208
Старый Оскол4531/1974943/2145157/214

Итак, на что же надо в первую очередь обратить внимание при заказе окон? Первое, что надо попросить у фирмы, заказывая окна в Белгороде, — сертификаты и лицензии. Без лицензии ни один производитель сейчас не работает, а вот сертификаты могут рассказать много интересного.

1. Сертификаты должны быть отдельно на профиль, отдельно на стеклопакеты, и отдельно — сертификат на изделие в целом, выданный Госстроем.

Сертификаты на изделие в целом есть сейчас не у всех. А вот сертификатом на стеклопакеты вообще мало кто может похвастаться. Получить такой сертификат у Госстроя — задача сложная, а купить его — просто невозможно.

Но мы совсем не утверждаем, что при отсутствии такого сертификата выбранная фирма изготовит плохие окна. А вот его наличие говорит о том, что Вы попали в фирму высокого уровня, которая очень серьезно подходит к решениям стоящих перед ней проблем. В общем, наличие такого сертификата — это очень черьезный показатель.

2. К каждому сертификату должен прилагаться протокол испытаний, без которого данный сертификат не действителен. И когда Вам начнут рассказывать, что предлагаемый стеклопакет полностью отвечает нормам ГОСТа, очем свидетельствует сертификат, все-таки попросите показать Вам протокол испытаний. Очень может быть, что в этом протоколе фигурирует не тот стеклопакет, который Вам предлагали, и его коэффициенты теплопередачи и шумоизоляции не соответствуют требуемым.

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/пЗаполнение светового проема окнаR, м^(2)·°С/ВтМатериал переплета окнаДерево или ПВХАлюминий

1Двойное остекление в спаренных переплетах0.4
2Двойное остекление в раздельных переплетах0.44
3Тройное остекление в раздельно-спаренных переплетах0.560.46
4Однокамерный стеклопакет ( два стекла ):
обычного (с расстоянием между стекол 6 мм)0.29
с И — покрытием (с расстоянием между стекол 6 мм)0.38
обычного (с расстоянием между стекол 16 мм)0.320.31
с И — покрытием (с расстоянием между стекол 16 мм)0.550.47
5Двухкамерный стеклопакет ( три стекла ):
oбычного (с расстоянием между стекол 8 мм)0.510.43
oбычного (с расстоянием между стекол 12 мм)0.540.45
с И — покрытием одно из трёх стекол0.680.52

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)Показатель R

612162030354050100
0.30.350.360.360.360.360.360.360.35

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!

Источники
  • https://passaz-okna.ru/okna/koefficient-soprotivleniya-teploperedachi-steklopaketov.html
  • https://www.oknatrade.ru/help/soprotivlenie-teploperedache-vazhnaya-kharakteristika-okna/
  • http://otkroyokno.ru/%D0%BA%D0%BE%D1%8D%D1%84%D1%84%D0%B8%D1%86%D0%B8%D0%B5%D0%BD%D1%82-%D1%82%D0%B5%D0%BF%D0%BB%D0%BE%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B5%D0%B4%D0%B0%D1%87%D0%B8-%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%BA%D0%BB%D0%BE%D0%BF%D0%B0%D0%BA.html
  • https://krovli-zabori.ru/osteklenie/sravnenie-steklopaketov-po-teploprovodnosti.html
  • https://poliany.ru/steklopakety/koeffitsient-teplosoprotivleniya-steklopaketa.html
  • https://dexen-ru.com/soprotivlenie-teploperedache-okon/
  • https://aniko-gas.ru/plastikovye-okna/teploprovodnost-steklopaketov-sravnitelnaya-tablica.html
  • https://okna-dom.net/soprotivleniye-teploperedache-steklopaketov/
  • https://es174.ru/articles/naskolko_okna_pvh_holodnee_stenyi
  • https://KotelSibir.ru/okna/teplotehnicheskie-harakteristiki-steklopaketov.html
  • https://proteplo46.ru/teploizolyatsiya/tablitsa-teploprovodnosti-steklopaketov.html

Все окна