Коэффициент теплопроводности окон ПВХ

Окна для энергоэффективных зданий

Запись дневника создана пользователем evraz, 02.05.14
Просмотров: 12.531, Комментариев: 3

Окна для пассивного дома — высочайшее качество светопрозрачных строительных конструкций

Пояснения к рисунку: Ug — коэффициент теплопередачи остекления (Вт/м2К); R0 — сопротивление теплопередаче, (м2ºС)/Вт; g — коэффициент общего пропускания солнечной энергии. Данные температуры на внутренней поверхности рассчитаны в таблице для наружной температуры -10 °C и внутренней 20 °C.

На рисунке представлено развитие остеклений: от одинарного остекления (крайнее слева) до остекления, соответствующего стандарту пассивного дома (крайнее справа). Только у остеклений такого качества даже в самые суровые морозы будут теплые внутренние поверхности. Незначительные потери энергии и улучшенный комфорт являются преимуществами остекления, соответствующего стандарту пассивного дома.

Температурное расслоение воздуха в помещении при использовании окон стандарта пассивного дома не наблюдается, при обычных же окнах оно значительно. Следовательно, отопительный прибор может быть размещен у внутренней стены, а не под окном, и, несмотря на это, будет достигнут оптимальный комфорт.

Тепловизионный снимок наружных стен пассивного дома с внутренней стороны. Все поверхности теплые: оконная рама (коробка), рама оконной створки и остекление. Даже по краю остекления температура не опускается ниже 15 °C, см. фото. (Фото: PHI, пассивный дом в г. Дармштадт, р-н Кранихштайн; в доме отопительные приборы стоят у внутренней стены)

Для сравнения окно в старом доме с «изолированным остеклением»: здесь температуры на поверхности составляют в среднем меньше 14 °C. Наглядно видны все дефекты монтажа — тепловые мосты, особенно на бетонной перемычке. (Фото: PH)

Для сравнения: двойное остекление с низкоэмиссионным покрытием (здесь показана установленная в наружную стену остекленная дверь) уже имеет более высокие температуры на внутренней поверхности (16 °C в середине). На снимке бросается в глаза плохая изоляция обычных оконных рам. Такие высокие теплопотери и низкие температуры на внутренней поверхности сегодня не допустимы. Оконные рамы стандарта пассивного дома имеют значительно лучшие характеристики.

Ни одна другая строительная конструкция не развивалась так стремительно в части качества теплозащиты как окно. Коэффициент теплопередачи Uw существующих на рынке окон уменьшился за последние 30 лет в 8 раз! (Или соответственно сопротивление теплопередаче R0увеличилось в 8 раз!)

Время заменять окна с одинарным остеклением

В начале 70-х годов большинство окон в Германии были с одинарным остеклением. Коэффициент теплопередачи таких окон составлял примерно 5,5 Вт/м2°C, ежегодная потеря тепла через 1 м2 окна равнялась приблизительно расходу энергии в размере 60 литров жидкого топлива. Однако не только потери тепла являются высокими. Из-за плохой изоляции холод проникает на внутреннию поверхность окна. Нередко температура там составляет ниже 0 °C и образуются ледяные узоры. Плохая теплоизоляция связана с низким комфортом внутри помещений и высоким риском повреждения оконных конструкций.

«Изолированное» остекление — улучшенная промежуточная стадия

Немного лучше были так называемые «изолированные стекла», т.е. стеклопакеты с двумя стеклами. Их начали устанавливать в новостройках и модернизированных зданиях после первого нефтяного кризиса. Между двумя стеклами находился изолированный слой воздуха. Коэффициент теплопередачи был снижен таким образом до 2,8 Вт/(м²°C). Это означает, что по сравнению с одинарным остеклением потери тепла были уменьшены вполовину. Температура на внутренней поверхности стекла изолированных окон в самые холодные дни составляет 7,5 °C. Ледяные узоры больше не образуются, но поверхности окон имеют некомфортные температуры и в холодную погоду они влажные, т.к. точка росы ниже нормы.

Двойное остекление с низкоэмиссионным покрытием и заполнением стеклопакета инертным газом — это намного лучше, но еще недостаточно хорошо

Значительным достижением стало применение очень тонких металлических теплоотражающих покрытий, нанесенных на стекла с внутренних сторон межстекольного пространства стеклопакетов (английское название: покрытие — «low-e»). Благодаря этому тепловое излучение (теплообмен излучением) между стеклами было сильно снижено. Kроме того традиционное заполнение стеклопакета осушенным воздухом было заменено менее теплопроводным инертным газом, например аргоном. С приходом на рынок такие«теплоизоляционные остекления» применялись на основании Постановления по тепловой защите от 1995 г. как стандартный продукт почти во всех новостройках и модернизированных зданиях. Интересным фактом является то, что подорожание такого остекления в связи со значительным улучшением его качества не произошло. Такое стандартное окно с деревянной или пластиковой рамой и oбычным соединением по краю остекления имеет коэффициент теплопередачи между 1,3 и 1,7 Вт/м2К. Таким образом, потери тепла по сравнению с обычными стеклопакетами с двумя стеклами еще раз вдвое уменьшились. Средняя температура на внутренней поверхности составляет даже при сильном морозе приблизительно 13 °C. Однако ощущение холодного воздуха у окна остается еще заметным и не исключено температурное расслоение воздуха в помещении, вызывающее дискомфорт.

Тройное остекление с двумя низкоэмиссионными покрытиями и заполнением инертным газом — оптимальное качество для перспективного строительства и модернизации

Прорывом в энергоэффективном строительстве в Германии стало создание теплоизолированного тройного остекления. В таком стеклопакете две камеры с заполнением инертным газом и два низкоэмиссионных покрытия (low-e), коэффициент теплопередачи U составляет от 0,5 до 0,8 Вт/м2°C. Если необходимо достичь таких же показателей не только на стекле, но и на всем окне, то для этого нужно применить хорошо теплоизолированные оконные рамы, а также теплоизолированное соединение по краю остекления. В результате получается «теплое окно» или «окно стандарта пассивного дома». Годовые теплопотери такого окна для условий Германии снижаются до менее 7 литров жидкого топлива на квадратный метр оконной поверхности, что составляет одну восьмую от первоночального показателя. Если учитывать то, что попадающие через окно стандарта пассивного дома солнечная энергия значительно уменьшает теплопотери даже в зимнее время, то чистые потери через окно такого качества пренебрежимо малы. Кроме того, теплоизолированное тройное остекление «окупается» сегодня в Германии уже при покупке одного окна исключительно засчет достигнутой экономии энергопотерь.

Это не случайность, что чистые энергопотери в пассивном доме пренебрежимо малы — так малы, как и в других строительных конструкциях с хорошей теплоизоляцией. Качество теплоизоляции наружной оболочки (с коэффициентом теплопередачи приблизительно 0,15 Вт/м2К) точно соответствует хорошим теплоизоляционным свойствам окон стандарта пассивного дома. Благодоря качеству этих двух составляющих в целом возможно строительство пассивных домов во влажном и холодном климате Средней Европы. Результатом этого является дом, в котором тепло и комфортно, и в котором благодаря возврату тепла из вытяжного воздуха создается значительная экономия на отопление.

Окна стандарта пассивного дома отличаются не только малыми теплопотерями, но и также улучшенным комфортом. При сильном морозе температура на внутренней поверхности окна не опускается ниже 17 °C. В этих условиях больше не ощущается «холодного излучения» от окна. Кроме того, в комнате устраняется некомфортное температурное расслоение воздуха, даже тогда, когда под окном не стоит нагревательный прибор. Конечно, при этом должны быть соблюдены и другие критерии пассивного дома, как, например, герметичность и отсутствие тепловых мостов. В этих условиях гарантирован температурный комфорт в помещении, независимо от вида притока тепла. Это стало возможно благодаря улучшенным окнам.

Окна стандарта пассивного дома — это высококачественные продукты, которые были разработаны более чем 40 предприятиями и в настоящий момент продаются на рынке. Экономия энергии по сравнению с обычными окнами составляет не единичные проценты, а больше 50%. Благодаря этим окнам можно экономить не только энергию и наличные деньги, но и защищать окружающую среду. Окна стандарта пассивного дома являются примером эффективной техники, которая была создана в Европе и, производство которой создает рабочие места в регионах, а также одновременно ослабляет зависимость от энергетических рынков.

по материалам passiv-rus ru

Пластиковая дистанционная рамка
Пластиковая дистанционная рамка – это одна из последних разработок в области оконных технологий. Она обладает коэффициентом теплопроводности 0.16 – 0.20 Вт/кв.м∙°С (для сравнения, алюминиевая 200 – 220 Вт/кв.м∙°С). При ее использовании исключается образование термического мостика по краю стеклопакета.

Как и алюминивая рамка, пластиковая дистанционная рамка предназначена для выполнения следующих функций:

• обеспечение в стеклопакете определенных расстояний между стеклами,
• обеспечение первичного каркаса,
• обеспечение камер для осушителя.

Так как краевые зоны стеклопакета — это наиболее проблемные зоны, связанные с потерями тепла, то применяя пластиковую дистанционную рамку, можно значительно снизить риск появление конденсата. Это достигается за счет величины коэффициента теплопроводности твердого пластика (0.16 – 0.17 Вт/кв.м∙°С), из которого выполнена пластиковая дистанционная рамка. По сравнению с алюминиевой дистанционной рамкой, потери тепла снижаются примерно в 10 раз.

Еще одним показателем качества соединения стеклопакета является прочность и долговечность. При применении пластика, линейное расширение рамки уменьшается в 3-3.5 раза, по сравнению с алюминием. При этом устраняется излишнее напряжение в угловых зонах, а это значительно продлевает службу стеклопакета.

Теплопроводность пластиковых окон

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.

Теплопроводность и звукоизоляция оконных конструкций

Невозможно представить себе жилище, которое не имело бы связи с внешним миром. Главными проводниками в который наряду с входными дверями являются окна. От их качества зависит не только внешнее впечатление о доме, но и его безопасность.
Невозможно представить себе жилище, которое не имело бы связи с внешним миром. Главными проводниками в который наряду с входными дверями являются окна. От их качества зависит не только внешнее впечатление о доме, но и его безопасность. Каким же критериям обязаны соответствовать современные окна? Во первых, они должны быть привлекательными и удобными в эксплуатации, во вторых, хорошо защищать квартиру от холода, ветра, дождя, загрязнений и вторжений посторонних лиц. Именно о таких окнах, которые гарантируют надежность, тепло и уют вашего дома, мы и расскажем сегодня.
Выбирая окна для своего жилья, главное – правильно выработать линию поиска. Дело в том, что на рынке сейчас представлено множество различных моделей с разными характеристиками, но человеку несведущему вся эта техническая документация, как филькина грамота, непонятна. Поэтому лучше, на наш взгляд, руководствоваться своими личными требованиями и останавливать выбор на способности конкретной конструкции или материала, из которого она изготовлена. Наша статья поможет вам в этом.
Очень важное значение в остекление жилых помещений имеют внешние климатические условия. Ведь окна, которые подойдут для мягких климатических зон, никак не могут быть использованы в более северных регионах, в которых мы с вами и живем. Поэтому основным параметром для нашей климатической зоны будут максимальные теплоизоляционные качества оконных конструкций.
Чтобы облегчить ваш выбор, мы приводим таблицу, в которой сравниваем характеристики теплопроводности различных типов окон. В ней мы учитываем и материал, из которого изготовлена рама, и способ остекления. Чем выше коэффициент теплопроводности, тем хуже окно, чем ниже, тем оно ближе к идеальному.

Как вы видите, для наших климатических условий наиболее предпочтительны окна с тройным остеклением. Но у них есть значительный минус: они слишком громоздки и сложны в герметизации. На наш взгляд, лучше остановить свой выбор на более простых в уходе и не пропускающих загрязнение стеклопакетах. Они могут быть однокамерными (двойное остекление) и двухкамерными (тройное остекление). Внутри стеклопакета находится осушенный воздух, что препятствует запотеванию стекол даже при очень низких температурах
Если для вас главным показателем остаются максимальные параметры теплоизоляции, которые дает тройное остекление, мы советуем использовать конструкцию «стекло плюс стеклопакет», которая будет эквивалентна тройному остеклению. Для районов с более экстремальными погодными условиями лучшим будет применение конструкции «стеклопакет плюс стеклопакет». Но она ухудшает оптические свойства стекол. Улучшат теплоизоляцию окон и специальные типы стекол с металлическим напылением, которые вставляют в стеклопакеты.
Еще одно важное качество окна – его звукоизолирующая способность. Это особо актуально для больших городов с интенсивным автомобильным движением, где уровень шума составляет порядка 70 дБ, а иногда и более.
Уверен, что эта проблема знакома многим. А мы еще удивляемся, откуда наши стрессы и другие недуги нервной системы, если даже дома мы не защищены от вредного звукового дисбаланса. Производители окон в последнее время сделали в этом направлении немало изобретений. Это и утолщенные стекла и, конечно, специальные уплотнители и прокладки, которые предназначены для различных элементов окна, обладают пружинящим эффектом и противостоят воздействию шумов, воды и ветра. Их использование обеспечивает герметичность всей конструкции. Во многом параметры тепло- и звукоизоляции, совпадают. Поэтому лучшую звукоизоляцию также обеспечат стеклопакеты.
Итак, мы выбрали подходящую нам по техническим характеристикам модель окна. Следующее, на что мы обращаем внимание, его внешние данные. Наиболее распространенными на сегодня материалами для окон жилых помещений являются дерево и его комбинации со сталью и алюминием, а также композиции на основе поливинилхлорида (ПВХ). Чисто металлические и алюминиевые окна применяются только в общественных и промышленных зданиях.
Главная проблема деревянных окон — качество древесины и ее обработки. Недостаточно просушенная древесина со временем деформируется, щели в окнах увеличиваются, и они превращаются в основной источник холода в квартире. Правда, качественные деревянные окна не страдают этой болезнью.
Несмотря на положительные изменения в изготовлении рам из дерева, наиболее перспективным материалом для этого все же следует считать ПВХ.
ПВХ-профили имеют высокие эксплуатационные и эстетические характеристики, которые удовлетворят любого, даже самого взыскательного потребителя. Их внутреннее строение представляет собой полую конструкцию, разделенную ребрами на отсеки, называемые камерами. Такая камерная система обеспечивает жесткость коробки и рамы окна, а также тепло – и звукоизоляцию помещения. При разнице температур на улице и в помещении в 40 градусов, например, «минус 20» на улице, «плюс 20» в помещении, температура внутренней поверхности профиля из ПВХ составляет плюс 15 градусов. К тому же ПВХ-профили огнебезопасны, они не горят самостоятельно при температуре до 480 градусов. Поверхности окон из ПВХ имеют широкую палитру цветов, они могут имитировать различные породы дерева, что очень важно при подборе интерьеров.
Применение стеклопакетов из ПВХ в остекление окон и балконов не только позволит добиться максимальных параметров тепло- и звукоизоляции, но и сделают ваш дом более защищенным от загрязненного воздуха. К тому же их не так просто разбить. Заказывать такие двойные и тройные стеклопакеты по размерам ваших окон лучше у профессионалов, которые не только в кротчайшие сроки выполнят работы по их изготовлению, но и проведут их монтаж.

Коэффициент теплопроводности окон ПВХ

Еще одним шагом на пути к повышению энергоэффективности оконных систем является заполнение стеклопакета инертным газом (аргоном, ксеноном). Этот способ дает некоторый прирост теплоизоляции стеклопакета.

И прежде, чем перейти к цифрам, немного терминологии, потому что она будет использоваться в общем описании окна:

2. n -камерный профиль пвх. Это означает, что в оконном пластиковом профиле (раме, створках) между внутренним (комнатным) пространством и улицей n -камер (воздушных локализованных полых ограниченных емкостей) из пластика. К примеру, бывает 3, 4, 5, 6-камерные профили пластика. На рисунке изображен 5-камерный пластиковый профиль. Считаем на рисунке: 1,2,3 (красная – усиленная П-образным профилем емкость), 4,5 камер. Чем больше камер, тем теплее профиль пвх, ну, и дороже.

Таблица теплопроводности некоторых типов оконных систем (чем меньше коэффициент, тем лучше):

Нет пластикового профиля, двухкамерный стеклопакет (два стекла, три промежуточных термоэмиссионных пленки между стеклами)

Цена не найдена

Нет пластикового профиля, двухкамерный стеклопакет (два стекла, одна промежуточная термоэмиссионная пленка между стеклами)

Цена не найдена

6-ти камерный фибропластиковый профиль, двухкамерный стеклопакет

5-ти камерный пластиковый профиль, двухкамерный стеклопакет

5-ти (есть 6-ти) камерный пластиковый профиль, двухкамерный стеклопакет, осветленное стекло

Окна кве Эксперт

5-ти камерный пластиковый профиль, однокамерный стеклопакет

5-ти камерный пластиковый профиль, двухкамерный стеклопакет

4-х камерный пластиковый профиль, двухкамерный стеклопакет

3-х камерный пластиковый профиль, однокамерный стеклопакет

Окна kbe Эталон

3-х камерный пластиковый профиль, однокамерный стеклопакет

3-х камерный пластиковый профиль, однокамерный стеклопакет

3-х камерный пластиковый профиль, двухкамерный стеклопакет

3-х камерный пластиковый профиль, двухкамерный стеклопакет

Цены даны на октябрь 2012 года. Окна стандартные 1400х1400 двустворчатые. Обе створки открываются. Правая створка открывается в двух плоскостях. Подоконник шириной 300-450 мм., отлив 150-200 мм., откосы ПВХ 260-300 мм., в общем, как обычно и бывает. Просмотрим еще раз таблицу. Увеличение камерности пластикового профиля дает эффект. Увеличение количества камер стеклопакетов дает тоже некий эффект. Но, до бесконечности эти цифры наращивать не получится. Упираемся в некоторую величину, ниже которой опуститься весьма затруднительно. И без смены технологии добиться дополнительной эффективности окна не получится.

Как видно, дополнительные покрытия на стекле (или пленке), так называемые термоэмиссионные (низкоэмиссионные) покрытия, дают серьезный прирост тепловой эффективности оконных систем. Прозрачность окна при этом не страдает, но прирост эффективности окна возрастает в разы. Цена же низкоэмиссионного стекла от 20 до 25$ за квадратный метр, что примерно в два раза дороже обычного стекла. Готовое изделие окна обойдется на 30-40$ дороже стеклопакета с обычным стеклом. Но его эффективность будет выше и окупит себя очень скоро. При выборе стеклопакета следует обратить внимание на марку стекла в стеклопакете.

Пример 2. Стеклопакет с низкоэмиссионным стеклом: 4М1-16 Ar -4 M 1-16 Ar -4И (два стекла обычных, одно низкоэмиссионное по И-технологии напыления эмиссионного слоя, обе камеры стеклопакета заполнены инертным газом аргоном и расположены стекла на расстоянии 16 мм. друг от друга).

Еще пример: 4М1-12 Ar -4 M 1-12 Ar -4К (два стекла обычных, одно низкоэмиссионное по К-технологии нанесения эмиссионного слоя, обе камеры стеклопакета заполнены инертным газом аргоном и расположены стекла на расстоянии 12 мм. друг от друга). Низкоэмиссионные стекла И-типа эффективнее К-стекол как минимум в 5 раз, при одинаковой стоимости. Поэтому, лучше выбирать стеклопакет с И-типом стекол.

К-стекла – нанесение термоэмиссионного слоя в процессе его производства на горячую поверхность. Металл спекается с поверхностью стекла в процессе его проката.

И-стекла – нанесение термоэмиссионного слоя в процессе многократного напыления металла в условиях вакуума.

Раньше низкоэмиссионные стекла использовались лишь зарубежного производства. С 1999 года производство низкоэмиссионных стекол началось и у нас. Однако не все производители окон предлагают стеклопакеты с низкоэмиссионным стеклом. Это обусловлено технологией производства.

Заполнение инертным газом стеклопакета.

Еще одна новая фишка производителей теплых окон. И в этом есть смысл. Теплопроводность аргона при температурах ниже -10 градусов по Цельсию почти в 2 раза ниже осушенного воздуха. То есть стеклопакет будет теплее, чем при заполнении стеклопакета обычным воздухом. К тому же, инертный газ не взаимодействует ни с чем, то есть инертен по отношению к низкоэмиссионному покрытию стекла, а это означает, что низкоэмиссионный слой стекол прослужит дольше. Кроме того, газ аргон более вязкий, по сравнению с воздухом, то есть он менее текуч и хуже перемещается в воздушной камере стеклопакета, а значит и хуже расхолаживает стеклопакет. Как видите, одни плюсы. Так что, аргон внутри стеклопакета — еще один шаг к утеплению собственного дома.

И в качестве резюме, добавлю. Если вы владелец частного дома и хотите поставить окна — не стоит на них экономить. Окна постепенно себя окупят. Лучше вставьте на сразу во всем доме, а разбейте на несколько этапов установку стеклопакетов. Если же вы владелец квартиры, то тут другая сторона — теплосчетчиков нет, вроде бы и все равно, какое окно вставить. Но тут вы натолкнетесь на другую проблему — дома-то будет тепло, но окна будут «плакать» и доставлять массу неудобств своему хозяину поутру. На подоконнике будут постоянно лужи. Особенно, в панельных домах, где старые деревянные окна были источником приточной вентиляции (по сути — щели в старых деревянных окнах были заложены в проект). А так, вам решать, я просто рассказал, какие есть подводные камни в оконной индустрии.

Ну, вот, пожалуй и все, что я хотел рассказать о пластиковых окнах. Надеюсь, теперь вы немного подкованы в теоретической базе. Удачной установки окон!