Как выбрать окно

Как сделать правильный выбор "своего окна"?
Вопрос о выборе материала рамы окна решается довольно просто. Для дома более теплым и подходящим материалом будет дерево. Пластик больше подходит к офисному помещению. Но главное свойство окна - защита от холода зимой или перегрева летом, выполняет всё же стекло. Если в вашем окне обыкновенное стекло - вы сделали неправильный выбор. Все, чего вы достигли, так это устранили сквозняки. Но стало ли от этого лучше? Отсутствие естественного проветривания через щели в обычном окне приводит только к накоплению углекислого газа в помещении, вам становится трудно дышать и вы открываете уже не форточку, а окно. Достигнув герметичности, вы греетесь тем, что вы выдыхаете, а это не лучший выход. Современное евроокно предусматривает искусственное создание "сквозняка", но уже управляемого вами и без помощи наклеиваемой на рамы бумаги. Если таких устройств нет у вашего "евроокна", подумайте о том, как вы будете проветривать помещение?
Часто пластиковое или деревянное окно называют "тёплыми". Что при этом имеют в виду - очень трудно разобраться. Если то, что у такого окна нет сквозняков, но мы знаем, что греться собственными испарениями вредно для здоровья. Если понимать буквально, что "теплое" окно сохраняет нам тепло зимой, а прохладу летом, так это правда только тогда, когда в таком окне установлены энергосберегающие Low-Е стекла. В 99 случаях из 100 в украинское "евроокно" установлено обыкновенное стекло, а такое окно назвать теплым нельзя.
Чтобы согласиться с таким утверждением, необходимо понимать, как тепло уходит или приходит через окно.
Передача тепла в любой конструкции окна происходит тремя способами:
- посредством излучения - передача теплоты через электромагнитное излучение;
- посредством конвекции - передача теплоты через движение газа;
- через теплопроводность, т.е. передача теплоты от одного тела к другому при их контакте или от одной, более нагретой части тела к другой, менее нагретой.
Количество тепла, проходящее через окно, характеризуется величиной R, называемой "сопротивлением теплопередаче", и измеряется в м2 х К / Вт. Величина R показывает, какое количестве тепла проходит через один квадратный метр окна при разности температур между внутренней и внешней его поверхностью, равной одному градусу Цельсия. Чем больше R, тем меньше тепла уходит через окно.
В однокамерном стеклопакете с обычными стеклами передача тепла происходит следующим способом -70% тепла уходит посредством излучения и 30% - путём конвекции и теплопроводности
Ниже приведены значения R, характерные для различных видов остекления.

 

	R (м2 х К /Вт)
Одно стекло	0,18...0,17
Однокамерный стеклопакет	0,36...0,30
Однокамерный стеклопакет с Low Е стеклом	0,59…0,60
Двухкамерный стеклопакет с одним или двумя low-Е стеклами	0,60… 1,25

 Из приведенных данных следует, что однокамерный стеклопакет с обычными оконными стеклами не удовлетворяет допустимым нормам теплового сопротивления окна (согласно нормативам, принятым в Украине, тепловое сопротивление окна должно быть не меньше 0,6 м2 х К/Вт). Для выполнения требований существующего стандарта в окно должны быть вставлены энергосберегающие – Low-Е стекла.

Применение энергосберегающего стекла позволит сохранить не только тепло в помещении и сбережет цвет обоев, мебели, гардин от выгорания на солнце. Обычные стекла не могут защитить вашу мебель и портьеры от выгорания.

Воздействие конвекции на перенос тепла в стеклопакете определяется шириной газового пространства между стеклами и теплопроводностью применяемых газов. Увеличение ширины газового пространства в стеклопакетах увеличивает величину R до определенной максимальной величины. Затем теплопроводность стабилизируется, приближаясь к предельному значению, и начинает понижаться но мере того, как увеличивается ширина газового пространства. Когда внутренняя полость стеклопакета заполняется газом с более низкой удельной теплопроводностью, например, аргоном или криптоном, то естественная конвекция уменьшается, увеличивая общую величину R.
Причиной роста величины теплопроводности с увеличением размера газового пространства является естественная конвекция, вызванная в стеклопакете разностью температур между "'теплым" и "холодным" стеклом. Если бы естественная конвекция отсутствовала, то величина R стеклопакета продолжала бы увеличиваться по мере увеличения газового пространства. Однако, в связи с тем, что газовое пространство увеличивается, повышается температура "теплого" стекла. Газ, граничащий с "теплым" стеклом, нагревается, становится менее плотным и поднимается вверх. Его место занимает более холодный газ. В результате происходит непрерывное круговое движение газа. Такое движение газа - естественная конвекция, способствует теплообмену между "теплым" и "холодным" стеклом. Таблица 2 демонстрирует изменение R для однокамерного стеклопакета в зависимости от ширины газового пространства, типа стекла и вида газа.
 

Ширина  дистанции,  мм	R. м2 х К/Вт, обычные стекла	R. м2 х К/Вт, обычные стекла + аргон	R. м2 х К/Вт, Low-E  стекло	R. м2 х К/Вт, пекло+аргон
4-6-4	0,306	0,336	0,395	0,490
4-8-4	0,328	0,358	0,461	0,578
4-10-4	0,345	0,373	0,518	0645
4-12-4	0,356	0382	0,552	0,662
4-14-4	0,360	0,382	0,552	0,658
4-16-4	0,358	0,380	0,546	0,649
4-18-4	0,358	0,379	0,540	0,641
4-20-4	0,356	0,377	0,534	6,633

 

Вывод напрашивается сам собой:
- обычные стекла в стеклопакете не выдерживают критики и не соответствуют ни одной температурное зоне Украины;
- заполнение стеклопакета с обычными стеклами газом нерентабельно и не дает ожидаемых результатов;
- стеклопакеты с Low-Е стеклом можно использо¬вать в различных температурных зонах Украины, и наполнение их газом дает значительное увеличение сопротивления теплопередаче;
- в стеклопакете существует оптимальное расстояние между стеклами, когда сопротивление теплопередаче достигает максимальной величины.
Утверждение, что максимальное увеличение расстояния между стеклами в стеклопакете приводит к увеличению R, не имеет под собой реального подтверждения.
Тепловое сопротивление рамы и переплетов опреде¬ляется материалом, из которого они изготовлены. Ниже приведены величины тепловой проводимости и сопротивления некоторых применяемых в рамах материалов:

 

Материал рамы	R,  м2 х К /Вт
Дерево, общей толщиной > 80 мм	0,63
Дерево, обшей толщиной 50 - 80 мм	0,50
Дерево, обшей толщиной < 50 мм	0,36
Пластик, без металлического усиления	0,36
Пластик, с металлическими усилениями	0,28
Алюминий, с "термобарьерами" > 10 мм	6,28
Алюминий, с "термобарьерами" < 10 мм	0,20
Алюминий или сталь без "термобарьеров"	0,14

Из приведенных данных следует, что наиболее "тёплым" материалом для оконной рамы является дерево. Но разница между деревом и пластиком исчезает в тонкой деревянной раме (< 50 мм), а последующее усиление пластика металлической арматурой снижает его сопротивление теплопередаче до уровня сопротивления алюминиевой рамы, имеющей внутри воздушные полости - "термобарьеры".
Лучшие образцы деревянных рам достигали R = 0,76(м2 х К/Вт), а пластиковых - 0,5(м2 х К/Вт ).
Общая тепловая проводимость окна может быть грубо рассчитана по следующей формуле:
 

 

R = _____Sст_+Sр_______   ,            где

                                              Sст/Rст + Sр/Rр 

 

 

R - общее сопротивление теплопередаче окна;
SCT - площадь стекла;
RCT - сопротивление теплопередаче стекла;
Sp - площадь рамы и переплетов;
Rp - сопротивление теплопередаче материала рамы и переплетов;

 

Из приведенной формулы следует, что влияние рамы на общую тепловую проводимость определяется отношением площади рамы к общей площади окна. Обычно площадь рамы не превышает 10… 15 % от общей площади окна, и изменение проводимости окна за счет проводимости рамы и переплетов не превышает 10% от общей тепловой проводимости окна.

 

Таким образом, общая теплопроводность окна определяется не тем, какую раму вы выбрали, а теплопроводностью применяемого стеклопакета. И, если вы хотите иметь "теплое" окно, то найдите возможность поставить в ваше окно стеклопакет с энергосберегающими стеклами.