
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 > |
0,63 |
Дерево, обшей толщиной 50 - |
0,50 |
Дерево, обшей толщиной < |
0,36 |
Пластик, без металлического усиления |
0,36 |
Пластик, с металлическими усилениями |
0,28 |
Алюминий, с "термобарьерами" > |
6,28 |
Алюминий, с "термобарьерами" < |
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.
