Elit-decor.ru

Элит Декор
21 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Коэффициент теплосопротивления стеклопакета

Сопротивление теплопередаче стеклопакетов

Окна Проф >> Окна Донецк >> Cопротивление теплопередаче стеклопакетов: приведенное сопротивление теплопередаче окон

Наибольшие потери тепла в доме происходят через окна (до 40% от общего количества потерь). Основная утечка тепловой энергии происходит через стеклопакет — основной элемент конструктива окна. Сопротивление теплопередаче стеклопакетов — это количественный параметр, по которому можно проводить сравнение теплоизоляционных возможностей стеклопакетов.

Общее определение термина

Понятие сопротивления теплопередаче (СТП) сформулировано в ГОСТ Р 54851-2011. Окна, наряду со стенами, дверьми, кровлей и т.д., являются элементами конструкции, ограждающей внутреннее пространство для создания комфортной среды обитания человека. СТП ограждения — это коэффициент R, значение которого демонстрирует теплоизоляционные свойства конструкции. Чем больше абсолютная величина R, тем меньше будет потерь тепла из помещения.

Единица измерения R в системе СИ — [м2* 0С/Вт]. Значение R равно разнице температур на наружной ( Тн ),и внутренней ( Твн ) поверхностях ограждения для потока тепла Q мощностью 1 Вт, проходящего через 1 м2 тепловой защиты.

Формула для расчета R выглядит следующим образом:

R = ( Твн — Тн ) / Q

Чем больше значение R, тем меньше будут теплопотери. Эта формула напоминает выражение для закона Ома, поэтому R иногда, по аналогии с электрическим термином, называют теплосопротивлением.

А сколько это будет в цифрах?

Окно с однокамерным стеклопакетом

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

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

Нетрудно подсчитать, что максимально допустимый коэффициент теплопередачи стеклопакета однокамерного

U1 = 1/0,32 =3,125 Вт/м²*°С;

Максимально допустимая теплопередача двухкамерного стеклопакета

U2 = 1/0,44 = 2, 273 Вт/м²*°С.

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

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

Утечка тепла через стеклопакет и через раму

где Ro – приведенное сопротивление теплопередаче стеклопакета;

B – отношение площади остекления к площади всего оконного проёма;

Rp – сопротивление теплопередаче профиля;

Rsp – сопротивление теплопередаче стеклопакета.

Таблица сопротивления теплопередаче стеклопакетов

п/пЗаполнение светового проемаR0, м^(2)·°С/Вт
Материал переплета
Дерево 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
5 Двухкамерный 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
Читать еще:  Производство деревянных окон со стеклопакетами

*Основные ( популярные ) типы стеклопакетов выделены красным цветом.

Вычисление общей теплопроводности окна

Для определения показателя сопротивления теплопередачи не нужно обладать особыми знаниями. Достаточно будет использования теплотехнической информации о профильных системах наряду со стеклопакетами. Делать акцент нужно сразу на нескольких коэффициентах. Беря во внимание теплопроводность створок с рамами и стеклопакетами, удастся получить точные данные. Во время вычислений обязательно учитываются показатели:

  • R sp – коэффициент стеклопакета.
  • R p – коэффициент переплета окна.
  • β – отношения площади светопрозрачной части изделия к общей оконной площади.

Эти показатели нужны для вычисления теплопроводности конструкции по формуле:

R= R sp×R p/((1- β)×Rsp + β×R p).

У каждого профиля и стеклопакета свои коэффициенты, поэтому определить среднее значение не представляется возможным. В ином случае все окна удерживали бы тепло совершенно одинаково. Для вычисления площади переплета показатель длины составных элементов створок с рамами умножается на ширину профилей, после чего значения суммируются. Площадь остекления приравнивается к площади световых проемов.

Требования строительных норм по теплоизоляции стеклопакетов

При проектировании или энергомодернизации зданий является обязательным требование к достижению необходимого уровня сопротивления теплопередаче, который должен быть равен 0.75 и более.

Показатель в 0.75 является оптимальным, однако мы рекомендуем заказать металлопластиковые окна такой комплектации, чтобы иметь КСТ хотя бы в пределах 0.85–0.9. Это ненамного удорожает оконные блоки, но приносит ощутимый эффект. Особенно в том случае, когда ваша квартира или дом уже были надлежащим образом утеплены.

Что интересно, нормы ДБН относительно этой темы касаются не только стеклопакета, но и используемого профиля. С подсчётом конкретных характеристик выбранного вами окна вам всегда помогут менеджеры нашей компании. Зато точно будете знать, что вы покупаете и какой эффект это вам обеспечит.

Как выбрать стеклопакет на основе этого показателя?

Первое, что стоит учитывать – ДБН делит территорию Украины на две температурные зоны. Для I зоны КСТ оконных блоков и должен составлять не менее 0.75. К ней относятся вся северная, западная, центральная и восточная часть страны. II температурная зона включает в себя только Николаевскую, Одесскую, Херсонскую, Закарпатскую области, и для нее показатель должен составлять 0.6.

Для I зоны специалисты рекомендуют выбирать только энергосберегающие или мультифункциональные стеклопакеты. Оптимальным выбором будут окна REHAU. Использование в них специальных энергоэффективных решений (заполнение камер инертными газами, использование специального напыления на стёклах и т.д.) позволяет снизить минимум на 30% затраты на отопление, и в целом повысить комфорт пребывания в помещениях.

Вам достаточно при составлении конфигурации блока уведомить менеджера, что вы хотите, чтобы сопротивление теплопередаче металлопластиковых окон, предполагаемых к покупке, составляло 0.8–1. Получив конкретное число только от вас, наши специалисты подберут для вас несколько самых интересных решений.

Чтобы самостоятельно посчитать, подходит ли вам конструкция по КСТ, вы можете воспользоваться приведёнными ранее в статье формулами, а именно:

  • расчёт для стеклопакета (1) и профиля (2)
  • подсчёт теплопотерь через оконный проём.
Читать еще:  Стеклопакеты для пластиковых окон технические характеристики

В качестве исходных данных вам достаточно знать площадь необходимой вам конструкции, а также технические параметры остекления и профильной системы. Последние всегда можно запросить у продавца или глянуть усреднённые расчётные таблицы.

▼ Показатели теплоизоляции стеклопакетов и требования строительных норм Украины

Таблица 1 — Минимально допустимое значение сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции жилых и общественных зданий, Rq min, м 2 ·К/Вт

Вид ограждающей конструкции

Значение Rq min, для температурной зоны

Окна, балконные двери, витрины, витражи, светопрозрачные фасады

* Для домов усадебного типа и домов до 4х этажей включительно

В случае реконструкции зданий, проводящейся с целью их термомодернизации, допускается принимать значение Rq min согласно табл.1 с коэффициентом 0,8.

Таблица 2 — Минимально допустимое значение сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций промышленных зданий, Rq min , м 2 · К/Вт

Вид ограждающей конструкции и тепловлажностный режим эксплуатации зданий

Значение Rq min, для температурной зоны,
м 2 К/Вт

Окна и зенитные фонари зданий:- с сухим и нормальным режимом

— с влажным и мокрым режимом

— с излишками тепла (более 23 Вт/м 3 )

Спейсеры

Пути повышения теплозащитной эффективности стеклопакета, которые были изложены выше, относятся в основном к центральной части стеклопакета. Конструкция и материал спейсера значительно влияют на теплозащитные свойства краев стеклопакета.

Алюминиевые спейсеры

До недавнего времени, почти во всех стеклопакетах применялись алюминиевые спейсеры (рисунок 3). Однако, известно, что алюминий отличается весьма высокой теплопроводностью. Поэтому, по мере роста требований к теплозащитным характеристикам стеклопакетов, были разработаны альтернативные конструкции спейсеров с применением других материалов. Вместе с тем, стеклопакеты с алюминиевыми спейсерами все еще остаются вполне стандартизированной продукцией [1, 3].


Рисунок 3 – Алюминиевый спейсер

Спейсеры из нержавеющей стали

Очень тонкие профили из нержавеющей стали, теплопроводность которой в несколько раз ниже, чем у алюминия, является самой простой заменой алюминиевым спейсерам (рисунок 4).


Рисунок 4 – Спейсер из нержавеющей стали

Металлопластиковые спейсеры

Пластиковый спейсер обеспечивает высокую тепловую изоляцию, но не обладает высокой стойкостью к диффузии газов в течение всего срока службы стеклопакета. Поэтому применяют комбинацию пластика с газонепроницаемой нержавеющей сталью или алюминиевой фольгой.

Термопластичные спейсеры

Эти спейсеры получают горячим экструдированием из специального пластмассового состава, который помещают между двумя стеклами при изготовлении стеклопакета. После охлаждения эти спейсеры обеспечивают требуемую механическую прочность, а также необходимое сопротивление газовой диффузии. Диссикант в буквальном смысле «замешан» внутри этой пластической массы.

Окна и двери — проводники тепла

Зимой дом теряет тепло через окна и двери (о чем живописно свидетельствуют результаты тепловизионного исследования) больше, чем через все остальные элементы и конструкции. Стены, кровля, пол в частном доме — также проводят тепло, однако за счет применения более устойчивых к теплопроводности материалов, эти потери не так значительны.

Обычные стекла не предназначены для серьезной защиты от теплопотерь. Для отражения тепла (сохранения его внутри помещения) используются специальные стекла с теплоотражающим покрытием.

Читать еще:  Тамбур из стеклопакетов в частном доме

Коэффициент теплопередачи алюминиевого окна

На основании известного коэффициента теплопередачи алюминиевой рамы и известного коэффициента теплопередачи стеклопакета (таблица 1) по соответствующим таблицам производится определение минимального коэффициента теплопередачи всего окна.

Таблица 1 – Коэффициенты теплопередачи стеклопакетов (фрагмент)

Стандарт ISO 10077-1 дает четыре таблицы для определения коэффициента теплопередачи окан в зависимости от отношения площади рамы к общей площади окна – 20 и 30 %, а также для различных типов спейсеров стеклопакетов – обычных и с улучшенными тепловыми характеристиками.

Таблица 2 – Коэффициенты теплопередачи окон с отношением площади рамы 20 % от общей площади окна (стеклопакеты с обычными спейсерами) – алюминиевые рамы

Таблица 3 – Коэффициенты теплопередачи окон с отношением площади рамы 30 % от общей площади окна (стеклопакеты с обычными спейсерами) – рамы пластиковые и деревянные

  1. Рамы деревянных окон имеют самый низкий (самый лучший) коэффициент теплопередачи. При толщине рамы деревянной рамы 50 мм коэффициент теплопередачи рамы составляет около 2,0 Вт/м 2 ·К. При увеличении толщины деревянной рамы до 100 мм коэффициент теплопередачи рамы снижается до 1,5 Вт/м 2 ·К, а до 150 мм – до 1,0 Вт/м 2 ·К.
  2. Лучшие алюминиевые окна способны обеспечивать коэффициент теплопередачи до 1,9 Вт/м 2 ·К. “Худшие” трехкамерные металлопластиковые окна имеют раму с коэффициентом теплопередачи около 2,2 Вт/м 2 ·К. То есть, худшие пластиковые окна могут быть хуже лучших алюминиевых окон.
  3. Более высокая прочность алюминиевых сплавов по сравнению с пластиками и древесиной позволяет снижать ширину рамы окна. Доля площади рамы типичного алюминиевого окна составляет около 20 %, тогда как у пластиковых и деревянных окон – около 30 %.
    Поскольку коэффициент теплопередачи хорошего стеклопакета всегда ниже, чем коэффициент теплопередачи любой рамы, то это дает алюминиевым окнам возможность конкурировать с окнами других типов, в первую очередь, с пластиковыми, по тепловой эффективности. Остается, правда, вопрос возможного выпадения конденсата на алюминиевой раме.

Нюансы применения утеплителей

Если сопротивление теплопередачи стены недостаточно для данного региона, то в качестве дополнительной меры могут применяться утеплители. Утепление стен, как правило, производится снаружи, но при необходимости может применяться и по внутренней части несущих стен.

На сегодняшний день существует множество различных утеплителей, среди которых наибольшей популярностью пользуются:

  • Минеральная вата.
  • Пенополиуретан.
  • Пенополистирол.
  • Экструдированный пенополистирол.
  • Пеностекло и др.

Все они имеют очень низкий коэффициент теплопроводности, поэтому для утепления большинства стен толщины в 5-10 мм, как правило, достаточно. Но при этом следует учесть такой фактор, как паропроницаемость утеплителя и материала стен. По правилам, этот показатель должен возрастать наружу. Поэтому утепление стен из газобетона или пенобетона возможно только с помощью минеральной ваты. Остальные утеплители могут применяться для таких стен, если делается специальный вентиляционный зазор между стеной и утеплителем.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector