Коэффициент теплопроводности окон ПВХ

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.

Сопротивление теплопередаче окон

Современное окно (на базе пластикового, алюминиевого и даже деревянного профиля) представляет собой высокотехнологичный конструктор, состоящий из элементов с различными тепловыми свойствами.

Полное сопротивление оконного блока получается суммированием термических сопротивлений его однородных компонент:

светопрозрачного заполнения (силикатного, витражного, акрилового стекол, светопропускающих пленок и т.п.);
обрамляющих элементов — профилей из различных материалов (дерева, алюминия, стали, пластика ПВХ);
металлических и пластмассовых элементов крепежа.

Основные виды стеклопакетов

Стеклопакет (СП), являясь основной частью окна, конструктивно состоит из нескольких стекол, соединенных металлическими (промежуточными) рамками. Промежуток между стеклами называется камерой.

Чаще всего используются три основных вида стекольных пакетов:

однокамерные — два стекла (внутреннее и наружное);
двухкамерные — три стекла (внутреннее, наружное и промежуточное);
трехкамерные — четыре стекла (внутреннее, наружное и 2 промежуточных).

Толщина используемых стекол варьируется от 4 до 6 мм. Для остекления объектов с повышенными требованиями к прочности (большие ветровые нагрузки) могут применяться стекла толщиной 8-10 мм. Промежуток между стеклами может варьироваться — от 8 до 36 мм. Диапазон толщин стеклопакетов составляет от 14 до 60 мм.

СТП самого стекла сравнительно мало ввиду его большой теплопроводности. Для уменьшения теплопотерь межстекольное пространство, заполняется воздухом или инертным газом (аргоном Ar, криптоном Kr, азотом N2).

Газонаполненные камеры дают основной вклад в повышение СТП стеклопакета Rсп.

Существенно повысить значение Rсп удается также с помощью создания вакуума в камере, но это приводит к резкому удорожанию конечного изделия.

Приведенное сопротивление теплопередаче окон

Для расчетов характеристик проектируемых и строящихся объектов используется величина, названная приведенным сопротивлением теплопередаче оконных блоков Rпр. Это усредненная величина, в которой учтены СТП пакета стекол, оконного профиля и крепежных элементов. Чем больше Rпр, тем меньше через окно утекает тепла “на сторону”.

Производители, предлагающие свою продукцию для работ по остеклению, обязаны обеспечивать теплоизоляционные параметры в соответствии с ГОСТ 30674-99, действие которого распространяется на оконные блоки из ПВХ профилей. Этот документ задает требуемые уровни Rпр для различных конструкций стеклопакетов на базе трехкамерных профилей.

Типовые значения Rпр представлены в следующей таблице:

СТЕКЛОПАКЕТЫ	Диапазон Rпр
Для 1-камерных	0,35 — 0,63
Для 2-х камерных	0,49 — 0,56
Для 2-х камерных с отражающим покрытием	0,57 — 0,72

Значения Rпр регламентированы для оконных проемов, у которых светопропрозрачная часть составляет 70% от общей площади. В случаях использования профилей другой конструкции (например, иное количество камер) Rпр определяется экспериментально на специальном оборудовании.

Коэффициент сопротивления теплопередаче стеклопакетов

В сопроводительной документации на готовое изделие Rcп часто называют коэффициентом сопротивления теплопередаче (КСТП), который равен количеству тепла, проходящему через один квадратный метр площади стеклопакета при разнице температур в один градус (Цельсия или Кельвина) Физический смысл и размерность этих величин (СТП и КСТП) абсолютно идентичны. ГОСТ 24866-99, который имеет статус межгосударственного стандарта, для этого параметра не использует слово “коэффициент”.

В Таблице 4 этого документа представлены основные требования к Rcп:

Стеклопакет	Число камер	Rcп, не менее,м2* 0С/Вт
Общестроительного назначения	1-камерный2-х камерный	0,320,44
Ударостойкий	1-камерный2-х камерный	0,320,44
Солнцезащитный	1-камерный2-х камерный	0,320,44
Энергосберегающий	1-камерный2-х камерный	0,580,72
Морозостойкий	1-камерный2-х камерный	0,580,72
Шумозащитный	1-камерный2-х камерный	0,320,44

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%.

Как рассчитать теплопроводность стеклопакета

Теплопроводность — это физическая величина, характеризующая способность вещества или тела проводить тепло. Чем ее значение больше, тем быстрее происходит передача тепла от тела с большей температурой к меньшей. То есть коэффициент теплопроводности K является обратной величиной к R0 — СТП, принятому к применению в России.

Чем меньше K, тем лучше теплоизоляционные свойства конструкции. Коэффициент K применяется в стандартах и нормах, разработанных DIN (Институт ФРГ по стандартизации), имеющего статус ведущего органа по стандартизации в Европе.

Для примерных расчетов можно использовать формулу:

K = 1 / R0

Размерность K в системе СИ — [Вт/м2*/ 0С]. Некоторые производители представляют на своих сайтах онлайн-калькулятор, с помощью которого потенциальный покупатель может рассчитать характеристики будущего оконного проема с индивидуальными (“под себя”) параметрами.

Приборы для непосредственного измерения характеристик СП

Проведение расчетов, требует основательных знаний в области теплотехники. Но можно воспользоваться специальными электронными приборами. Для прямых измерения параметров ограждений разработчики предлагают прибор — теплограф.

С его помощью можно измерять:

температуры поверхностей снаружи и внутри зданий;
плотность теплового потока;
СТП и термосопротивление;
теплопроводность диапазоне 0,002-2,0 Вт/м*К.

Источник: https://okna-dom.net/soprotivleniye-teploperedache-steklopaketov/

Коэффициент сопротивления теплопередачи стеклопакетов

Коэффициент теплопроводности окон ПВХ

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.

Коэффициент теплопередачи стеклопакета выражается количеством тепла ( Вт), проходящем через м2 с разницей температур в двух средах 1 градус: Ro (м2. ̊С/Вт) – это значение действует на территории Российской Федерации. Оно служит для правильной оценки теплозащитных свойств строительных конструкций.

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

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

1	Двойное остекление в спаренных переплетах	0.4	–
2	Двойное остекление в раздельных переплетах	0.44	–
3	Тройное остекление в раздельно-спаренных переплетах	0.56	0.46
4	Однокамерный 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)	0.38	0.34
с И – покрытием (с расстоянием между стекол 16 мм)	0.56	0.47
5	Двухкамерный стеклопакет ( три стекла ):
oбычного (с расстоянием между стекол 8 мм)	0.51	0.43
oбычного (с расстоянием между стекол 12 мм)	0.54	0.45
с И – покрытием одно из трёх стекол	0.68	0.52

*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.

Дополнительно: Чем отличается энергосберегающий стеклопакет от обычного

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.

Источник: https://glazingmag.ru/koeffitsient-soprotivleniya-teploperedachi-steklopaketov/

Коэффициент теплопроводности пластиковых окон

Коэффициент теплопроводности окон ПВХ

По своим прочностным свойствам, высокой коррозионной стойкости и способности принимать сложную форму поперечного сечения алюминиевые профили представляются весьма подходящим материалом для изготовления каркасов для окон и других различных видов остекления зданий. Однако алюминий имеет настолько высокую теплопроводность, что температура рамы окна, которая полностью изготовлена из алюминиевых профилей снаружи и внутри здания практически не отличается, причем как зимой, так и летом.

Решением этой проблемы являются так называемые комбинированные профили, которые называют также «теплыми» алюминиевыми профилями.

Эти профили состоят из двух алюминиевых профилей – наружного и внутреннего, которые соединяются друг с другом через материал с низкой теплопроводностью, таким как полиамид, полиуретан или поливинилхлорид.

Говорят, что этот материал с низкой теплопроводностью образует терморазрыв, а такие профили называют также алюминиевыми профилями с терморазрывом.

Европейский стандарт EN 14024 и международные стандарты ISO 10077 и ISO 15099 применяют термин «thermal barrier», то есть «термический барьер», а американские нормативные документы — термин «thermal break». Российские стандарты, например, ГОСТ 22233-2001 на алюминиевые профили применяют термин «термовставка».

Алюминиевые профили для окон и дверей

Европейский стандарт EN 14024 устанавливает два типа терморазрыва для металлических профилей, в том числе, для алюминиевых профилей (рисунок 1).

Рисунок 1 – Два типа терморазрыва в алюминиевых профилях

Первая технология изготовления алюминиевого профиля с терморазрывом заключается в том, что две противоположных кромки полиамидного профиля вставляют в специальные пазы алюминиевых профилей, наружного и внутреннего. Затем производится закатка кромок этих пазов, что обеспечивает прочное соединение термомоста с каждым из алюминиевых профилей, а алюминиевых профилей друг с другом.

Вторая технология изготовления алюминиевых профилей с терморазрывом включает заливку жидкого полиуретана в алюминиевый профиль, который имеет специальные пазы. Затем, после затвердевания полиуретана, тонкие «перепонки» между наружной и внутренней частью алюминиевого профиля удаляют – вырывают или фрезеруют – и получается алюминиевый профиль с терморазрывом.

Теплопередача и теплопроводность

Коэффициент теплопередачи окна – любого окна, алюминиевого, деревянного, пластикового – это количество тепла, которое проходит в единицу времени через единицу площади окна на 1 градус разности температуры между обеими сторонами окна – наружной и внутренней. Поэтому величина коэффициента теплопередачи измеряется в Вт/(м2·К) или «в ваттах на метр квадратный на градус Кельвина».

Алюминиевые, пластиковые и деревянные окна отличаются друг от друга материалом рамы. Вклад рамы в коэффициент теплопередачи этих окон может весьма сильно различаться. Это связано в первую очередь с различиями в коэффициентах теплопроводности этих материалов: алюминия, пластика ПВХ и древесины.

Нелишне отметить, что теплопроводность – это физическое свойство материала, например, древесины рамы окна. Коэффициент теплопроводности отражает способность материала передавать тепло на расстояние под воздействием перепада температуры и поэтому имеет размерность Вт/(м·К). Иными словами, это — количество тепла на единицу длины при перепаде температуры в один градус (Кельвина или Цельсия).

Коэффициент теплопередачи в отличие от коэффициента теплопроводности – это характеристика окна как физического тела.

Коэффициент теплопередачи окна отражает его способность сопротивляться пропусканию через себя тепла под воздействием перепада температуры на внутренней и наружной своих поверхностях.

Поэтому коэффициент теплопередачи имеет размерность Вт/(м2·К). Иными словами, это – количество тепла на единицу площади окна при перепаде температуры в один градус.

Теплопередача окна по ISO 10077-1

Самыми надежными методами для определения коэффициента теплопередачи рам окон и окон в целом являются численные методы (например, метод конечных элементов, метод конечных разностей или метод граничных элементов) в соответствии с указаниями стандарта ISO 10077-2. Кроме того применяют стандартизированные экспериментальные методы на основе измерения тепловых потоков через элементы окна и окно в целом.

Стандарт ISO 10077-1 предназначен для оценки коэффициентов теплопередачи окон различной конструкции при отсутствии данных численного расчета и экспериментальных данных.

Для простого глухого окна — окна с рамой без створок и импостов (горизонтальных и вертикальных перекладин) — формула для вычисления коэффициента теплопередачи окна согласно стандарту ISO 10077-1 упрощается до следующего вида:

где:Ag – площадь светопроникающей части окна;Af – площадь рамы (проекция на вертикальную плоскость);lg – длина периметра светопроникающей части окна;

Ψg – линейная теплопередача (на стыке между рамой и светопроникающей частью окна).

Теплопередача пластикового окна

Международный стандарт ISO 10077-1 дает минимальные величины коэффициентов теплопередачи рам окна ПВХ с двумя камерами и тремя камерами. Эти минимальные коэффициенты теплопередачи рам окон ПВХ – металлопластиковых окон — составляют соответственно 2,2 и 2,0 Вт/м2·К.

Рисунок 2 – Минимальный коэффициент теплопередачи окон ПВХ

Обычно рамы окон ПВХ имеют именно 3 камеры. Встречаются рамы ПВХ с 4-мя и даже 5-тью камерами, но они дороже обычных. Стандарт ISO 10077-1 указывает, что камерой окна ПВХ может считаться только полость шириной не менее 5 мм. Данных о коэффициенте теплопередачи рам таких «экзотических» окон ПВХ стандарт не приводит.

Рисунок 3 – Минимальная ширина камеры рамы окна ПВХ

Теплопередача деревянного окна

На рисунке 4 приведен график зависимости минимального коэффициента теплопередачи рамы деревянного окна, во-первых, от типа древесины (мягкая или твердая) и, во-вторых, от толщины рамы.

Рисунок 4 – Коэффициент теплопередачи деревянных рам1 — твердые породы (700 кг/куб. м и 0,18 Вт/м К);

2 -мягкие породы (500 кг/куб. м и 0,13 Вт/м К)

Для типичной толщины деревянного окна 50 мм коэффициент теплопередачи рамы составляет для мягких пород 2,0 Вт/м2 К, а для твердых пород – 2,2 Вт/м2 К. С увеличением толщины рамы за 150 мм коэффициент теплопередачи рамы приближается к единице.

Терморазрыв алюминиевой рамы

На рисунке 5 показаны основные конструкционные характеристики алюминиевой рамы с терморазвязкой в виде полиамидных вставок.

Рисунок 5 – Алюминиевая рама с полиамидными вставками:0,2 < λ ≤ 0,3 Вт/(м2 К)

b1 + b2 + b3 + b4 ≤ 0,2 bf

Коэффициент теплопередачи оконной рамы из алюминиевых профилей с терморазрывом зависит от:

коэффициента теплопроводности материала терморазрыва;
длины терморазрыва, d, то есть минимального расстояния между наружным и внутренним алюминиевыми профилями;
ширины терморазрыва, b1+b2+b3+b4;
отношения общей ширины терморазрыва (b1+b2+b3+b4) к ширине рамы bf.

Длина терморазрыва

Производители алюминиевых окон обычно декларируют длину (или ширину) полиамидных вставок, которые образуют терморазрыв в алюминиевых профилях рамы.

Однако эти полиамидные вставки имеют заделку в алюминиевых профилях не менее 2,5 мм с каждой стороны.

Поэтому, если применяются полиамидные вставки, например, длиной 34 мм, то они обеспечивают эффективный терморазрыв в лучшем случае длиной всего 29 мм.

Формула

Формула для вычисления коэффициента теплопередачи рамы алюминиевого окна выглядит следующим образом:

гдеAf,i /Af,di – отношение площади проекции внутренней поверхности рамы на плоскость окна к полной внутренней поверхности рамы (рисунок 6);Af,e /Af,de – отношение площади проекции наружной поверхности рамы на плоскость окна к полной наружной поверхности рамы (рисунок 6);Rsi — сопротивление теплопередаче внутренней поверхности рамы (прослойки воздуха на внутренней поверхности рамы), (м2 ·К)/Вт;Rse — сопротивление теплопередаче наружной поверхности рамы (прослойки воздуха на наружной поверхности рамы), (м2·К)/Вт;

Rf — сопротивление теплопередаче сечения рамы, (м2·К)/Вт.

Рисунок 6 – Параметры формы алюминиевой рамы,
которые влияют на величину ее коэффициета теплопередачи

Сопротивление теплопередаче алюминиевой рамы

Сопротивление рамы алюминиевого окна без терморазрыва принимается равным нулю: Rf = 0.

Минимальное сопротивление алюминиевой рамы в зависимости от длины терморазрыва d принимается по сплошной линии графика на рисунке 7.

Рисунок 7 – Величины Rf для алюминиевой рамы с терморазрывом

Заштрихованная область на рисунке 7 выше сплошной линии соответствует величинам сопротивления теплопередаче рамы, полученным для различных алюминиевых окон при различных условиях в различных европейских странах. Поэтому верхнюю линию надо понимать как практический максимум сопротивления теплопередаче алюминиевых рам для заданных величин терморазрыва d.

Наружная и внутрення поверхности рамы

Величины сопротивления теплопередаче внутренней и наружной поверхностей рамы вертикального окна по ISO 10077-1 принимаются:

Rsi = 0,13 м2·К/Вт (для внутренней поверхности рамы);
Rse = 0,04 м2·К/Вт (для наружной поверхности рамы).

Теплопередачи алюминиевой рамы

При заданной длине терморазрыва d максимальная величина коэффициента теплопередачи алюминиевой рамы по формуле достигается при Ai = Aid и Ae = Aed (см. рисунок 6).

В этом случае

Uf = 1/ (0,13 + Rf + 0,04) = 1/(Rf + 0,17)

Алюминиевая рама без терморазрыва

Для алюминиевой рамы без терморазрыва принимается Rf = 0, что дает

Uf = 1/(0 + 0,17) = 5,9 Вт/м2·К

Алюминиевая рама с терморазрывом d = 19 мм

Для полиамидной термовставки 24 мм

1) Минимальная величина сопротивления теплопередаче алюминиевой рамы (по сплошной линии графика рисунка 7):

Rf = 0,18 м2·К/Вт

2) Максимальная величина сопротивления теплопередаче алюминиевой рамы (по пунктирной линии графика рисунка 7):

Rf = 0,30 м2·К/Вт

3) Максимальный (худший) коэффициент теплопередачи рамы с d = 19 мм:

Uf = 1/(0,18 + 0,17) = 1/0,35 = 2,9 Вт/м2 К.

4) Минимальный (лучший) коэффициент теплопередачи рамы с d = 19 мм:

Uf = 1/(0,30 + 0,17) = 1/0,47 = 2,1 Вт/м2 К.

Алюминиевая рама с терморазрывом d = 28 мм

Для термовставки 33 мм

1) Минимальная величина сопротивления теплопередаче алюминиевой рамы (по сплошной линии графика рисунка 7):

Источник: https://okna-syzran.ru/koeffitsient-teploprovodnosti-plastikovyh-okon/

Коэффициент теплопроводности окон ПВХ

Уже давно прошли те времена, когда жилище человека было лишено окна. Как известно из истории окон, 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 материал ПВХ (поливинилхлорид).

От конструкции пластиковых окон, исполнения, а также от качества установки зависит их гармония с интерьером помещения, безопасность нахождения людей в нем, удобство и срок их службы – 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.

Источник: oknoudoma.ru

Требуемое сопротивление теплопередаче окон

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

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

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

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

Не зная требуемую величину Ropr для Вашего региона Вы совершенно “слепы” при выборе окна.

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

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

Согласно СП 50.13330.2012 СВОД ПРАВИЛ ТЕПЛОВАЯ ЗАЩИТА ЗДАНИЙ

5.1 Теплозащитная оболочка здания должна отвечать следующим требованиям:

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

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

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

Здания и помещения	Градусо-сутки отопительного периода, °С сут/год	Базовые значения требуемого сопротивления теплопередаче (м2°С)/Вт, ограждающих конструкций
Окон и балконных дверей, витрин и витражей
1 Жилые, лечебно-профилактические и детские учреждения, школы, интернаты, гостиницы и общежития	2000	0,3
4000	0,45
6000	0,6
8000	0,7
10000	0,75
12000	0,8

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

ГСОП = (tв – tот)*zот,

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

Источник: https://maestro-system.ru/okna/koeffitsient-teploprovodnosti-okon-pvh.html

Теплопроводность пластиковых окон

Коэффициент теплопроводности окон ПВХ

Из статьи Вы узнаете:

Значение теплопроводности окна.
Таблица.

Требуемое сопротивление теплопередаче окон

Коэффициент теплопроводности окон ПВХ

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

В статьях:

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

Согласно СП 50.13330.2012 СВОД ПРАВИЛ ТЕПЛОВАЯ ЗАЩИТА ЗДАНИЙ

5 Тепловая защита зданий

5.1 Теплозащитная оболочка здания должна отвечать следующим требованиям:

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

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

Таблица расчета требуемого сопротивления теплопередаче

статьи: Калькулятор расчета точки росы. Калькулятор расчета температуры внутреннего стекла стеклопакета. Калькулятор расчета температуры наружного воздуха, при которой наступит

Источник: https://vbokna.ru/okna/parametry/trebuemoe-soprotivlenie-teploperedache-okon

Теплосберегающие и энергосберегающие стеклопакеты

Коэффициент теплопроводности окон ПВХ

Виктор построил загородный дом площадью 100 кв. метров. Отопление электрическое. Ежегодные затраты на отопление зимой – 20000 рублей. Одна из причин больших затрат – потеря тепла домом, когда по сути отапливается улица. Замена обычных пластиковых окон на энергосберегающие позволила существенно экономить на отоплении.

Сохранение температуры дома позволило вдвое снизить время работы котла и, соответственно, затраты снизились вдвое. Это позволило выиграть 10 000 рублей только за один зимний сезон с новыми окнами.

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.

Теплосбережение

Сберечь тепло помещения в зимний период – основная задача в условиях продолжительной зимы в северном полушарии. Тепло в значительной мере улетучивается в виде инфракрасного излучения, проходящего через прозрачный стеклопакет.

Инфракрасное излучение также называют «тепловым излучением», так как инфракрасное излучение от нагретых предметов воспринимается кожей человека как ощущение тепла. При этом длины волн, излучаемые телом, зависят от температуры нагревания: чем выше температура, тем короче длина волны и выше интенсивность излучения.

Улучшить теплоизоляцию можно за счет воздушной камеры и нанесенного на поверхность теплоотражающего слоя (например, серебра). Этот принцип проще всего объяснить примером термоса: металлизированные стенки колбы отражают тепло, а воздушная камера вокруг колбы сокращает теплопотери и сохраняет температуру внутри.

В стеклопакете достаточно нанести тончайший слой вещества на поверхность стекла, чтобы его теплоотражающая способность повысилась.

Сложность в нанесении теплоотражающего слоя на стекло заключается в выборе оптимального светопропускающего материала с высокой теплоотражающей способностью.

И-стекло
Нанесенное магнитронным способом на поверхность стекла покрытие (мягкое напыление) обозначается маркировкой LowE (Low Emission – “низко эмиссионное”) или русской буквой И.

Мягкое низкоэмиссионное покрытие так названо ввиду своей неустойчивости к любым воздействиям: механическим, а также воздействию атмосферной влаги и воздуха, которые окисляют серебро. Покрытие теряет свои эмиссионные свойства и прозрачность. Отсюда возникают особые требования к герметичности стеклопакетов при производстве.

К-стекло
Не имеет вышеописанных недостатков низкоэмиссионное стекло с, так называемым, твердым покрытием, которое наносится методом пиролиза в горячей печи на этапе производства самого стекла.

В таком случае низкоэмиссионное покрытие как бы ламинируется сверху молекулами самого стекла и не подвержено даже механическому истиранию. Такое “твердое” низкоэмиссионное покрытие в формуле стеклопакета обозначается русской буквой К.

К его недостаткам можно отнести меньшую теплоотражающую способность и затратность производственного процесса.

Высокоселективные стекла: энергосбережение и мультифункциональность
Как можно убедиться, низкоэмиссионные “И” и “К” – стекла хорошо справляются с задачей отражения инфракрасного теплового излучения отопительных приборов, однако не способны в полной мере справиться с отражением чрезмерного солнечного тепла летом.

С этой задачей удалось справиться высокоселективным стеклам. Благодаря нанесению нескольких различных молекулярных составов стекло получает помимо функции отражения инфракрасного излучения (как в теплосберегающем пакете), функцию отражения теплых солнечных волн. С таким стеклом окно лучше справляется не только с морозом, но и с палящими солнечными лучами, отражая их.

Теплосберегающие стеклопакеты

Обязательные элементы конструкции теплосберегающего стеклопакета:

Низкоэмиссионное стекло (одно – в однокамерном стеклопакете, до двух – в двухкамерном стеклопакете),
Пластиковая дистанционная рамка (для устранения мостика холода),
Инертный газ в воздушной камере стеклопакета.

Благодаря такому сочетанию элементов удается достичь высоких теплоизолирующих свойств.

Стеклопакет
Толщина / точная формула стеклопакета по ГОСТ

Теплоизоляция Величина, обратная теплопроводности – сопротивление теплопередаче

м2 С/Вт

Однокамерный теплосберегающий стеклопакет с аргоном
24 мм / 4М1-16Ar-И4

0,63 (ГОСТ)

Двухкамерный теплосберегающий стеклопакет с аргоном
42 мм / 4М1-16Ar-4М1-14Ar-И4

0,95 (расчетное)

Энергосберегающие стеклопакеты

Обязательные элементы конструкции энергосберегающего стеклопакета:

Мультифункциональное стекло (одно – в однокамерном стеклопакете, и в сочетании с низкоэмиссионным – в двухкамерном стеклопакете),
Пластиковая дистанционная рамка (для устранения мостика холода),
Инертный газ в воздушной камере стеклопакета.

Стеклопакет
Толщина / точная формула стеклопакета по ГОСТ

Теплоизоляция Величина, обратная теплопроводности – сопротивление теплопередаче

м2 С/Вт

Двухкамерный теплосберегающий стеклопакет с аргоном
42 мм / 4М1-16Ar-4М1-14Ar-И4

0,95 (расчетное)

Двухкамерный энергосберегающий мультифункциональный стеклопакет с аргоном
44 мм / 6CGSolar-16Ar-4М1-14Ar-И4

1,45 (расчетное)

Помимо изоляции теплового излучения инфракрасного спектра, энергосберегающий или “мультифункциональный” стеклопакет отсекает солнечный тепловой поток и ультрафиолет.

Стеклопакет Толщина стеклопакета / Формула	Пропускание света τv(%)	Солярный фактор g (%)	Пропускание УФ лучей τuv(%)
Однокамерный стандартный стеклопакет 24 мм / 4М1-16-4М1	83	80	60
Двухкамерный стандартный стеклопакет 32 мм / 4М1-10-4М1-10-4М1	76	72	50
Двухкамерный энергосберегающий стеклопакет с аргоном 42 мм / 4М1-16Ar-4М1-14Ar-И4	73	60	30
Двухкамерный энергосберегающий мультифункциональный стеклопакет с аргоном 44 мм / 6CGSolar-16Ar-4М1-14Ar-И4	58	38	14

Стоимость

Стоимость стеклопакета зависит напрямую от составляющих элементов. Из-за сложности производственного процесса мультифункциональный энергосберегающий стеклопакет дороже теплосберегающего.

Стеклопакет Толщина / точная формула стеклопакета по ГОСТ	Стоимость
Однокамерный теплосберегающий стеклопакет с аргоном 24 мм / 4М1-16Ar-И4	2480 рублей/ метр квадратный
Двухкамерный теплосберегающий стеклопакет с аргоном 42 мм / 4М1-16Ar-4М1-14Ar-И4	3940 рублей/ метр квадратный
Двухкамерный энергосберегающий мультифункциональный стеклопакет с аргоном 44 мм / 6CGSolar-16Ar-4М1-14Ar-И4	4370 рублей/ метр квадратный

Подробный прайс-лист в разделе цены на стеклопакеты.