Теплопроводность окон пвх с двойным стеклопакетом. Коэффициент сопротивления теплопередачи стеклопакетов

Из статьи Вы узнаете:

Уже давно прошли те времена, когда жилище человека было лишено окна. Как известно из , сначала для связи с внешним миром использовался проем небольшого размера. С развитием технологий и навыков, оконный проем принял стандартные значения размеров – те, что используются в наше время.

Сегодня в проем, не считая небольшого процента деревянных окон образца советской эпохи, принято вставлять окна современного типа: пластиковые, алюминиевые, либо же деревянные со стеклопакетом. Рассмотрим подробнее первый тип – светопропускающие изделия, основу которых составляет (поливинилхлорид).

От конструкции пластиковых окон, исполнения, а также от качества установки зависит их гармония с интерьером помещения, безопасность нахождения людей в нем, удобство и – это известно всем. Однако как выбрать качественное пластиковое окно, каким критериям по теплопроводности оно должно соответствовать? Об этом и пойдет речь в этой статье.

На сегодняшнем российском рынке оконных конструкций представлен широкий спектр моделей. Практически у каждой свои особенности и характеристики. Поэтому немудрено, что рядовому покупателю не так просто разобраться с тем, какое окно лучше. В этом случае, лучше будет руководствоваться индивидуальными требованиями, предъявляемыми к будущей конструкции. При этом одним из главных, является соответствие климатическим условиям , в которых планируется эксплуатация пластикового окна.

Оно и верно – окна, предназначенные для использования в жилищах южного региона, в силу своих теплопроводных качеств, не подойдут к применению в северной части нашей страны. И наоборот.

Так что же такое теплопроводность окна и как ее значение влияет на сохранение тепла в помещении? Начнем с определения.

Значение теплопроводности окна.

Теплопроводностью пластиковых окон называют способность закрытого окна удерживать в помещении определенное количество тепла. Для обозначения данной способности оконной конструкции, принято использовать термин «коэффициент теплопроводности ». Чем он меньше – тем больше окна сохраняют тепла.

Что же оказывает влияние на теплопроводность окон из пластика? Главным техническим элементом, напрямую оказывающее влияние на значение теплопроводности является камерность стеклопакета . Дело в том, что существует определенная зависимость: при увеличении количества камер теплопроводность пластикового окна уменьшается, а это, в свою очередь, положительно сказывается на количестве тепла, удерживаемом в помещении оконной конструкцией.

Таблица.

Чтобы легче ориентироваться в теплопроводности разных моделей окон, воспользуйтесь таблицей, в которой приведены способы остекления и коэффициент теплопроводности различных видов окон. Напоминаем, что чем ниже коэффициент, тем лучше.

Приведенные в таблице данные отчетливо говорят о том, что для северных регионов России при остеклении оконных проемов лучше задействовать , так как именно такие конструкции позволяют в наиболее полном объеме сохранять имеющееся в доме тепло.

В районах с теплым климатом достаточным, с точки зрения соотношения цены и эффективности, скорее всего, будет установка двухкамерного стеклопакета.

Безусловно, на комфортную температуру в помещении влияет и тот факт, были ли пластиковые окна установлены в соответствии с ГОСТом. Ведь некачественный монтаж ПВХ изделий может свести на нет все преимущество по теплопроводности любой модели окна.

Кроме удержания тепла, пластиковые окна обладают еще одной важной характеристикой, без которой комфорт от нахождения в помещении в современных условиях вряд ли был бы возможен. Речь идет, конечно же, о . При сегодняшнем большом скоплении автомобилей на дорогах, издаваемый ими шум может достигать 60-80 дБ, что при длительном воздействии на слух человека может быть причиной дискомфорта и раздражительности.

И пластиковыми окнами двойными или тройными стеклопакетами, позволит, помимо придания дополнительным квадратным метрам привлекательного внешнего вида, обеспечить комфортную температуру внутри прилегающего помещения. Ведь теплопроводность пластиковых окон, установленных на этих объектах, по своим характеристикам не уступает ПВХ окнам, смонтированных в оконный проем здания.

Одна из основных функций окон, для обеспечения комфортных условий внутри помещения,– теплоизоляция. Тепло уходит через стены, пол, потолок, окна. Не следует забывать и про вентиляцию. Между тем, Россия это северная страна, и следует вовремя позаботиться о сохранении тепла в квартире. Для того чтобы не ошибиться в выборе, речь в данной статье, пойдет об одной из главных функций современного окна – теплоизоляции, которую оценивают с помощью такой величины: сопротивление теплопередаче пластиковых окон.

Коэффициент теплопередачи

Данный коэффициент, обозначается как – Ro , единица измерения – М 2* о С/Вт (сопротивление теплоотдаче). Чем выше это значение, тем лучше окно сохраняет тепло.

Стекло – основной проводник тепла из дома. Не допускается одинарное остекление, в отапливаемых помещениях, поэтому особое внимание, следует уделить выбору стеклопакета. Минимальный коэффициент для нужного региона, можно найти в документе СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий». После этого, приступаем к выбору стеклопакета. Любая сертифицированная компания, обязана предоставить сведения о теплопередаче. Для увеличения теплоизоляционных свойств, используются различные методы.

Стекла

Обычное оконное стекло, имеет толщину 4мм. Для усиления энергосберегающего эффекта, используют специальные низкоэмиссионные покрытия. Покрытия бывают двух типов: мягкое (i -тип) и твердое (к-тип). «Твердое» покрытие получают при сжигании в кислороде металло-органических соединений, получившиеся оксиды металлов впекаются в стекло, образуя тончайшую, очень твердую пленку, что позволяет сократить потери тепла в 4 – 4,5 раза. «Мягкое» же получают при вакуумном распылении материалов, образующих пленку. Это система слоев, каждый слой выполняет определенную защитную функцию. Такие стекла снижают потерю тепла в 6 – 7 раз.

Стеклопакеты

Стеклопакеты изготавливаются путем скрепления стекол, при помощи специальной дистанционной рамки, пластиковой или металлической. Закрепляется все, при помощи тиокола и бутила. Между стеклами, в качестве термостойкого материала, чаще всего, используют высушенный воздух. Однако чтобы увеличить сопротивление теплопередаче стеклопакетов , между стеклами закачивают газ, имеющий более низкую теплоотдачу: аргон, криптон, углекислый газ. Существует более новая технология производства стеклопакета: наносят гибкий «спейсер», а затем прессуют, данная технология дешевле, следовательно, снижает стоимость готового продукта. Классифицируют пакеты – по количеству камер: однокамерные стеклопакеты (два стекла) и двухкамерные (три стекла), по ширине: расстояние между стеклами бывает от 6мм до 16мм. Увеличивать зазор больше, не имеет смысла, на теплопроводность это не влияет. Также подразделяют по типам стекла: обычные, энергосберегающие (с покрытием), шумозащитные (триплекс), солнцезащитные (тонировка), ударопрочные (триплекс с более высокой степенью защиты) стеклопакеты.

«Идеальное окно»

Так же коэффициент теплоотдачи во многом зависит от качества , из которого сделана рама. Сопротивление теплопередаче окон , во многом зависит от количества полостей (камер) в профиле (чем больше камер, тем лучше сопротивление), качества и толщины пластика, правильности монтажа. Руководствуясь данной статьей, можно составить список, каким должно быть «идеальное» окно: Шестикамерное окно, установленное, по всем правилам монтажных работ, стеклопакет, наполненный инертным газом, со стеклами, покрытыми энергосберегающим покрытием. Понятно, что в разных регионах, среднесуточная температура разная, и нецелесообразно устанавливать «морозоустойчивое» окно в теплом регионе.

Насколько эффективно окна будут выполнять теплозащитную функцию, профессионалы устанавливают при помощи специальных расчетов. Качество теплоизолирующих свойств стеклопакета, в соответствии с ГОСТ 26602.1-99, 24866-99 определяет такой показатель, как сопротивление теплопередаче .

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.

Как показатель влияет на выбор стеклопакета?

В каждом регионе, а также в крупных городах нашей страны действуют определенные строительные нормы, в которых указаны требуемые показатели R0тр для стеклопакета строительного назначения. В первую очередь, на них должны ориентироваться застройщики. Но практика показывает, что эти правила соблюдаются далеко не всегда. Поэтому для удобства выбора оконных конструкций STiS мы подготовили специальную таблицу с указанием сопротивления стеклопакетов теплопередаче. Ознакомившись с ней, вы можете убедиться, насколько высоко качество нашей продукции по этому показателю, а также определиться с подходящей конструкцией для остекления своего помещения.

Приведенное сопротивление теплопередаче для стеклопакетов указано с учетом всех технологических и производственных особенностей наших продуктов – использования мультифункциональных и низкоэмиссионных стекол, заполнения междустекольного пространства аргоном - газом с низкой теплопроводностью, применения в конструкциях фирменной теплой дистанционной рамки, специальных герметизирующих материалов, солнцезащитного, энергосберегающего покрытий и иных прогрессивных элементов и комплектующих.

1. Расшифровку обозначений формул стеклопакета можно посмотреть .

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

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

Сопротивление теплопередаче стеклопакетов

Двухкамерный стеклопакет

Для определения теплопередачи той или иной преграды используют формулу:

U = W/(S*T) , где

U – теплопередача;

W – мощность проходящего через преграду потока энергии, Вт;

S – площадь преграды, м²;

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

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

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

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

О вам расскажет обзорный материал, посвященной теме остекления лоджий и балконов

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

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

А сколько это будет в цифрах?

Окно с однокамерным стеклопакетом

В РФ сопротивление теплопередаче стеклопакета ГОСТ 24866-99 нормирует в следующих пределах (имеются ввиду стеклопакеты общестроительного назначения):

• для сопротивление теплопередаче минимально равно 0,32 м² *°С/Вт;
• , сопротивление теплопередаче – минимально 0,44 м²*°С/Вт.

U1 = 1/0,32 =3,125 Вт/м²*°С;

Двухкамерный стеклопакет

Максимально допустимая теплопередача двухкамерного стеклопакета

U2 = 1/0,44 = 2, 273 Вт/м²*°С.

Понятно, что производителя интересует не сопротивление теплопередаче стеклопакета самого по себе, а то, как будет сопротивляться оттоку тепла всё окно в совокупности – стеклопакет, рама. Поэтому была введена еще одна величина: приведенное сопротивление теплопередаче стеклопакета. Рассчитывают ее по следующей формуле:

Ro = [(1-B)/Rp + B/Rsp]-1,

Утечка тепла через стеклопакет и через раму

где Ro - приведенное сопротивление теплопередаче стеклопакета;

B – отношение площади остекления к площади всего оконного проёма;

Rp – сопротивление теплопередаче профиля;

Rsp – сопротивление теплопередаче стеклопакета.

Поиграем в классы! Стеклопакетов…

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

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

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

Например, СНиП II-3-79 (http://www.know-house.ru/info.php?r=win&uid=21) предлагает таблицу, коэффициент сопротивления теплопередачи стеклопакетов в которой поставлен в зависимость от градусо-суток отопительного сезона.

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

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

Теплоизоляция (теплозащита)

Теплоизоляция - одна из основных функций окна, которая обеспечивает комфортные условия внутри помещения.
Тепловые потери помещения определяются двумя факторами:

• Трансмиссионными потерями , которые складываются из потоков тепла, которое помещение отдает через стены, окна, двери, потолок и пол.
• Вентиляционными потерями , под которыми понимается количество тепла, необходимое для нагрева до температуры помещения холодного воздуха, проникающего через негерметичности окна и в результате вентиляции.

В России для оценки теплозащитных характеристик конструкций принято сопротивление теплопередаче R o (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.

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

Основными факторами влияющими на значение приведенного сопротивления теплопередаче окна являются:

• размер окна (в т.ч. отношение площади остекления к площади оконного блока);
• поперечное сечение рамы и створки;
• материал оконного блока;
• тип остекления (в т.ч. ширина дистанционной рамки стеклопакета, наличие селективного стекла и специального газа в стеклопакете);
• количество и местоположение уплотнителей в системе рама/створка.

От значения показателей R o зависит и температура поверхности ограждающей конструкции, обращенная во 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 следствие, низкого сопротивления теплопередачи конструкции окна, но также и плохого уплотнения стыков рамы и створки.

Сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций нормируется СНиП II-3-79* "Строительная теплотехника", который является переизданием СНиП II-3-79 "Строительная теплотехника" с изменениями, утвержденными и введенными в действие с 1 июля 1989 г. постановлением Госстроя СССР от 12 декабря 1985 г. 241, изменением 3, введенным в действие с 1 сентября 1995 г. постановлением Минстроя России от 11 августа 1995 г. 18-81 и изменением 4, утвержденным постановлением Госстроя России от 19 января 1998 г. 18-8 и введенным в действие 1 марта 1998 г.

В соответствии с этим документом, при проектировании приведенное сопротивление теплопередаче окон и балконных дверей R o следует принимать не менее требуемых значений, R o тр (см. таблицу 1).

Таблица 1. Приведенное сопротивление теплопередаче окон и балконных дверей

Градусо-сутки отопительного периода (ГСОП) следует определять по формуле:

ГСОП = (t в - t от.пер.) · z от.пер.

где
t в - расчетная температура внутреннего воздуха, °C (согласно ГОСТ 12.1.005-88 и нормам проектирования соответствующих зданий и сооружений);
t от.пер. - средняя температура периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8°C; °C;
z от.пер. - продолжительность периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8°C, Сут (по СНиП 2.01.01-82 "Строительная климатология и геофизика").

По СНиП 2.08.01-89* при расчете ограждающих конструкций жилых зданий следует принимать: температуру внутреннего воздуха 18 °C в районах с температурой наиболее холодной пятидневки (определяемой согласно СНиП 2.01.01-82) выше -31°C и 20°C при -31°C и ниже; относительную влажность воздуха равной 55 %.

Таблица 2. Температура наружного воздуха (выборочно, полностью см. СНиП 2.01.01-82)

Для облегчения работы проектировщиков в СНиП II-3-79* , в приложении приведена также справочная таблица, содержащая приведенные сопротивления теплопередаче окон, балконных дверей и фонарей для различных конструкций. Пользоваться этими данными необходимо в том случае, если значения R отсутствуют в стандартах или технических условиях на конструкции. (см. примечание к табл. 3)

Таблица 3. Приведенное сопротивление теплопередаче окон, балконных дверей и фонарей (справочное)

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

Например, согласно Московским городским строительным нормам МГСН 2.01-94 "Энергоснабжение в зданиях. Нормативы по теплозащите, тепловодоэлектроснабжению.", приведенное сопротивление теплопередаче (R o) должно быть не менее 0,55 м²·°C/Вт для окон и балконных дверей (допускается 0,48 м²·°C/Вт в случае применения стеклопакетов с теплоотражающими покрытиями).

В этом же документе содержатся и другие уточнения. Для улучшения теплозащиты заполнений светопроемов в холодный и переходный периоды года без увеличения числа слоев остекления следует предусматривать применение стекол с селективным покрытием, размещая их с теплой стороны. Все притворы рам окон и балконных дверей должны содержать уплотнительные прокладки из силиконовых материалов или морозостойкой резины.

Говоря о теплоизоляции необходимо помнить, что летом окна должны выполнять противоположную зимним условиям функцию: защищать помещение от проникновения солнечного тепла в более прохладное помещение.

Следует также принимать во внимание, что жалюзи, ставни и т.п. работают как временные теплозащитные устройства и существенно уменьшают теплопередачу через окна.

Таблица 4. Коэффициенты теплопропускания солнцезащитных устройств
(СНиП II-3-79*, приложение 8)