19.02.2019

О вопросе теплосбережения в зданиях. Конструкция окна отвечает за потери тепла


Сегодня рассмотрим из какого материала окна имеют наибольшую теплосберегаемость.

С этой статьи начинаем серию статей в новом подразделе «Как выбрать окно».

Они помогут вам выделить из всего разнообразия видов окон , то которое больше всего подойдет по свойствам и по ценам в вашем случае.

Рассмотрим теплосберегающие свойства 3-х материалов из которых больше всего производят окна на сегодняшний момент.

Теплосбережение окон из:

ПВХ

Дерева

Алюминия

Теплосбережение ПВХ

Теплосбережение окон из ПВХ зависит в большей степени не от структуры самого пластика, а от типа стеклопакета — точнее от количества камер в нем. Они бывают разного колличества обычно от 1 до 5-и.Все зависит от специфики помещения, от климата где вы живете.

Теплопроводность окон из ПВХ зависит еще и от армирования, с металлическим армированием теплопроводность увеличивается.

Средний показатель теплопроводности без армирования окон из ПВХ составляет 0.15 Вт/м°С, а оконный профиль с армированием коэффициент теплопроводности имеет 1.4-1.9 Вт/м°С

Теплосбережение окон из дерева

В отличие от окон ПВХ, деревянные окна обладают уникальной способностью обновлять воздух в помещении. С деревянными окнами происходит воздухообмен, что весьма полезно для жителей.

В какой те степени за счет этого обмена происходит не значительная потеря тепла. А так для дерева, которая еще не в конструкции окна, теплопроводность очень низкая и составляет 0.28 Вт/м°С.

Более 1/3 мирового потребления энергии связано с эксплуатацией зданий, в основном с необходимостью их нагрева или охлаждения, поэтому с каждым годом в мире всё больше внимания уделяют разработке новых концепций, увеличивающих роль окон ПВХ в системе теплосбережения зданий, сообщает портал ОКНА МЕДИА.

Использование мер по повышению энергоэффективности в зданиях может не только уменьшить эксплуатационные расходы квартиры или дома, но также оказать существенное воздействие на снижение спроса на ископаемые виды топлива.

Влияние окон на энергетический баланс дома


Анализируя свои ежегодные затраты на отопление жилья или кондиционирование воздуха, мы редко задумываемся, что большая часть этих расходов по счетам за электроэнергию связана с утечкой тепла через внутреннюю оболочку дома (более 65% от общих потерь тепла в здании). По подсчётам российских экспертов отопление занимает 1 место в списке услуг на коммунальные платежи.

Критическими точками в зонах, которые могут иметь наибольшее влияние на энергетический баланс комнаты или всего дома являются именно окна. Их роль в балансе растет в зависимости от поверхности остекления и очень сильно зависит от параметров и характеристик стеклопакета, профиля, а также методов герметизации и монтажа.

Поэтому для повышения комфорта в доме необходимо обеспечить правильное решение - энергоэффективные пластиковые окна, которые помогают снизить потери тепла и предоставить нам значительное уменьшение эксплуатационной стоимости дома или квартиры.

Об энергоэффективных окнах можно подробнее узнать из статей: «Энергоэффективные окна» и «Энергоэффективные пластиковые окна» .

Конструкция окна отвечает за потери тепла

Потери тепла в целом определяет конструкция окна. Что это значит на практике? Обычно основной акцент делается на качество стеклопакета, поскольку он занимает большую площадь по сравнению с другими комплектующими пластикового окна. Безусловно, это верно, однако, не зря окно ПВХ называют системой, где каждый элемент помогает получить суммарный качественный показатель пластикового окна.

Даже в случае с большими окнами тепловые характеристики являются главным образом следствием характеристик стеклопакета, однако, не следует игнорировать влияние профилирования на коэффициент теплопередачи всего окна. Выбор профилей с улучшенными характеристиками, чем стандартные, увеличивает термический КПД всего пластикового окна.

Таким образом, хорошая теплоизоляция окон из ПВХ характеризуется наряду с другими комплектующими, потенциалом энергоэффективности, обеспечиваемым ПВХ профилями.

ПВХ-профили бывают 3, 4, 5 и 6 камерными. Их конструкция предусматривает, что средняя камера предназначается для армирующей вставки, а остальные - для усиления показателей по теплосбережению. Изобилие профилей, представленных на рынке, тем не менее, можно сгруппировать по одному из важнейших показателей - коэффициенту сопротивления теплопередаче.

Сегодня на отечественном рынке ПВХ-профилей превалируют 60-е серии (3-4 камерные) или профили эконом класса. Их коэффициент сопротивления теплопередаче достигает 0,79 м2°С /Вт (с армированием).3 и 4 камерные ПВХ профили имеют ширину (монтажную глубину) 58-62 мм. Пластиковые окна с таким профилями пока занимают преобладающую долю на рынке России.

Значительное место также отводится 5-камерным профилям (они, как правило, шириной 70-76 мм), считавшимся в последние годы самой совершенной системой на рынке. Что касается стоимости, то разница в цене между 5-камерной профильной системой и 3-камерной может достигать 5-7%.

Для современного рынка профилей характерно изобилие предложений различных марок ПВХ-профилей, при этом он не стоит на месте внедряет всё больше новинок.

Знакомьтесь, окно с 6-камерным ПВХ профилем

Помимо 5-камерного профиля, отличающегося конкурентоспособными характеристиками, также дорогу на российский рынок начала прокладывать линейка 6-камерных профилей. Шестикамерный профиль – это эффективная система для дома, обладающая следующими преимуществами: улучшенная звуко-, теплоизоляция и герметичность, уникальные возможности для дизайна интерьера, в том числе возможность применения ламинации и широкий выбор цветной фурнитуры. Их монтажная глубина позволяет достигнуть превосходной степени энергоэффективности.

Значение коэффициента теплопередачи для наиболее распространенных 5-камерных профилей на российском рынке колеблется в радиусе 0,8 Вт/м2К, а тот же показатель 6-камерных профилей может достигать от 1,0 до 1,6 Вт/м2К. Ширина такого профиля может достигать от 80мм до 92мм.

Расширяем возможности пластикового окна

Для данного ПВХ профиля из-за большой глубины установки можно использовать стеклопакеты большей ширины - это гарантирует отличную теплоизоляцию окна. Проникновению холода в помещения зимой также препятствует плотный притвор элементов пластикового окна благодаря использованию уникальных автоматизированных технологий установки уплотнения.

Обеспечение высокой звукоизоляции окна за счет ряда конструктивных решений: увеличенной ширины притвора створки к раме со стороны помещения, трёх контуров притвора, плотного прилегания уплотнителя по всему притвору, может быть усилено благодаря возможности установки шумоизоляционного стеклопакета.

Использование трех уровней уплотнения значительно снижает потенциал теплового моста (который в случае окон старого типа происходит по периметру остекления), способствуя максимальной герметичности окон.

Профили этой серии также как и 3,4 и 5 предлагаются в широкой цветовой гамме, как однородные, так и имитирующие версии различных пород древесины. Особой чертой 6-камерных профилей является высокая степень развития пластиката, поэтому поверхность профилей гладкая и блестящая, что облегчает их обслуживание.

Большинством известных компаний производителей ПВХ профилей 6-камерные профильные системы уже включены в ассортимент.

Увезу тебя я в тундру

Современные пластиковые окна отличают высокая функциональность и элегантный внешний вид. Они обеспечивают высочайший комфорт, максимальную теплоизоляцию, экономичность и экологичность.

Помимо этого, оконный профиль обладает высокой морозостойкостью, а окна из 6-камерного профиля, имеющие три контура уплотнения, могут сохранять тепло в жилье даже при снижении температур зимой до -60˚С..Поэтому окна ПВХ идеально подходят для использования в условиях крайнего севера, а также для всех регионов, отличающихся морозными и ветреными зимами. Усиленные энергосберегающими стеклопакетами или теплопакетами, такие оконные конструкции готовы к встрече с самой суровой зимой.

Вместо резюме

Инвестиции в повышение стандартов энергоэффективности зданий, применяя решения, минимизирующие потребление энергии, представляют не только ощутимую экономию для нас, но и способствуют внедрению в жизнь экологически чистых технологий. Благодаря повышению энергоэффективности зданий за счёт увеличения роли окон в системе теплосбережения, каждый человек имеет возможность сделать свой вклад, что в итоге позволит значительно снизить выбросы CO ².

Увеличение ширины профильной системы ведет к повышению энергоэффективности окна, что очень важно в рамках принятого закона об энергоэффективности. И в будущем это позволит собственникам жилья экономить на оплате отопления квартиры или дома. Инновационные очень широкие 6-камерные профили - это ответ на современные тенденции и потребности оконных и дверных систем из ПВХ для пассивного строительства с низким энергопотреблением. Они сочетает традиционные технологии с отличными значениями коэффициента теплоизоляции. Однако, при выборе пластиковых окон, следует руководствоваться не только погоней за новинками, но и рациональной экономией средств, подбирая необходимую конструкцию, дающую максимальный суммарный эффект конкретному жилью. Ведь именно для этого и устанавливается пластиковое окно, чтобы помогать его владельцу экономить по всем фронтам

Большой дом - большие затраты, но и в маленьком доме затраты не всегда меньше. Поэтому в самом начале отопительного сезона самое время задуматься о способах экономии драгоценного топлива.

Куда уходит «лето»?

Наш дом призван ограждать своих обитателей от всяческих погодных и бытовых невзгод, дарить полноценный отдых. К сожалению, низкая культура строительства и незнание современных технологий частенько приводят к тому, что вместо теплого и уютного гнёздышка загородный дом становится «чёрной дырой» в кошельке незадачливого домовладельца.

Зачастую, для того чтобы обеспечить тепловой комфорт дома мы идем по пути наращивания мощности обогревательного оборудования, ставим более мощные котлы, предусматриваем конвекторы в каждой комнате, хотя можно идти по пути сбережения тепла за счёт правильной теплоизоляции.

Просчёты утепления

Вроде бы, любому понятно, как построить тёплый и уютный дом. Сделать стены потолще, да систему отопления помощнее - и всего-то делов! Но на практике всё оказывается совсем не так просто. Любой застройщик помимо строительных норм и климатических условий вынужден учитывать собственные финансовые возможности. И частенько желание сократить затраты берёт верх над здравым смыслом. От такой недальновидной экономии в первую очередь страдает столь важная в нашем суровом климате способность дома сохранять тепло.

Часто к повышенному энергопотреблению приводят ошибки проектирования будущего дома. Специалисты выделяют несколько причин повышенного энергопотребления: неправильный теплотехнический расчет ограждающих конструкций (стен, кровли, окон), их некачественный монтаж, а также ошибки в устройстве системы отопления. К сожалению, владельцы строящихся домов редко обращаются к специалистам, руководствуясь своими представлениями о разумном и достаточном строительстве.

Одной из самых распространённых проблем частных домов считается недостаточные теплозащитные характеристики внешних стен. Согласно исследованиям, среднестатистический дом теряет до 40% тепла именно через слабо утепленные стены. При этом на кровлю приходится 20% теплопотерь, на окна 15%, на подвал 10%, и до 15% тепловой энергии утекает наружу через вентиляцию. Всё это приводит к астрономическим тратам на отопление. Причина же всех этих неприятностей в неверной оценке теплозащитных свойств строительных материалов.

Если направить тепловизор на фасад дома, он покажет, откуда идут мощные потери тепла. То есть ограждающие конструкции дома не справляется со своей функцией и выпускают драгоценное тепло наружу. С точки зрения теплотехники и экономии без современных теплоизоляционных материалов с низким коэффициентом теплопроводности действительно тёплых стен не построить. Качественная теплоизоляция поддерживает конструктивные элементы дома (стены, фундамент, внутренние элементы кровли) в зоне плюсовых температур, при этом разница температуры воздуха и стен, пола, потолка не должна превышать 3°С, иначе появляется дискомфорт.

Теплопотери дома обусловлены двумя факторами, первый это собственно процесс передачи тепла от более теплых элементов к более холодным, тем самым объекты стремятся установить температурное равновесие. Соответственно чем выше показатель теплопроводности, тем ниже способность материала удерживать тепло. Второй фактор это конвекционные потоки воздуха, которые замещают теплый воздух холодным, при этом теплый воздух движется по направлению вверх, этот процесс еще называют инфильтрацией. Холодный воздух попадает в дом через ограждающие конструкции, вентиляцию и неплотные прилегания конструктивных элементов дома.

Правильный выбор теплоизоляции для всех уровней дома (подвала, стен, кровли) и грамотный её монтаж позволяют свести к минимуму расходы на поддержание комфортной температуры зимой и летом. Наилучший способ сохранить в доме тепло и гарантировать благоприятный микроклимат – внешнее утепление при помощи многослойных фасадных систем.

Очень важно выбрать теплоизоляцию с высоким показателем сопротивления теплопередаче. Минвата - старый проверенный материал. Вместе с тем, она требует очень качественной укладки, дефект которой, может свести на нет эффект от применения данного материала. Относительно низкая цена оборачивается небольшим сроком службы. Материал резко теряет свойства после намокания или нескольких лет эксплуатации. Пенополистирол - относительно современный материал с высоким показателем сопротивлению теплопередаче. Применяется при утеплении фундаментов и фасадов. Имеет невысокое водопоглощение.

Тут нужно заметить, что любой плитный или рулонный материал неплотно прилегает к конструкциям дома, то есть весь периметр прилегания теплоизоляции к конструкциям дома пропускает тепло на улицу. С годами стыки и щели увеличиваются выпуская все больше и больше тепла. Строительная физика позволяет учитывать эти теплопотери в виде понижающего коэффициента теплотехнической однородности. В среднем можно его выразить в числе 0,9, то есть система утепления на основе плитных и рулонных материалов создает на 10% меньшее сопротивление теплопередаче, чем определено производителем.

Бесшовные утеплители, эковата и напыляемый пенополиуретан, обладают большим преимуществом, так как не имеют стыков и щелей с конструктивными элементами дома. За счёт многократного расширения при нанесении материал заполняет все пустоты и полости, устраняя тем самым проблему мостиков холода.

Тёплый дом

Сухая статистика утверждает, что российские жилые здания в среднем потребляют 300-600 кВт*ч/м 2 тепловой энергии в год. Для сравнения, «пассивные» здания, во множестве возводимые сейчас по всей Европе, тратят на отопление в 10-15 раз меньше энергоресурсов, их энергопотребление не превышает 34 кВт*ч/м 2 в год! В чём же дело? Неужели отечественным домовладельцам нравится в несколько раз переплачивать за постоянно дорожающий комфорт?

Немалое влияние на соотечественников оказала архитектура европейских стран. Для этого не обязательно выезжать за рубеж, в любом импортном фильме что ни дом - то чуть ли не дворец. Просторный, с огромными остеклёнными стенами, мансардами, открытой планировкой. Единственное, что не учитывается, так это то, что их климат гораздо теплее. На большей части Европы и снег-то редкость.

Средняя температура в той части Финляндии, где проживает основная часть населения, зимой минус 3°С! У нас же средняя температура января ниже -20°С, а ночная под -30°С практически норма жизни. Попробуй в таких условиях найти тёплое местечко в просторном, без перегородок и дверей стеклянном кубе. У камина, сжигая тонны дров? Дом в нашем климате должен быть предельно практичен. Стоит вспомнить северные крестьянские дома, где первый этаж был отдан под загон для животных («тёплый пол» к тому же). Центр жилой зоны занимала огромная печь, а весь периметр дома был отдан под амбары и хозяйственные помещения (своего рода фасадная система).

Популярные сегодня в Европе «пассивные» дома в России пока строятся в единичных экземплярах. Нулевой энергозатратностью здания считается такое его годовое потребление энергии, которое не превышает производимого на месте объёма энергии от возобновляемых источников (солнечными батареями, ветряками, тепловыми насосами). Основная нагрузка на ГВС возложена на солнечные коллекторы. Кроме этого, они частично обеспечивают работу системы отопления. Недостающую часть теплового баланса дома компенсирует тепловой насос. Система отопления на базе геотермальных тепловых насосов получает энергию от солнечных панелей. Вентиляция принудительная, с рекуперацией тепла в мороз и в жару.

Для обогрева жилых зон большое значение имеет солнечное излучение, эффект от воздействия которого усиливается энергосберегающими окнами, пропускающими тепло внутрь и не выпускающими его обратно за счет селективного покрытия. Для этого задействованы все окна: мансардные и вертикальные. Последние играют особую роль зимой. Они улавливают лучи зимнего солнца, имеющего низкий угол подъёма над горизонтом. Однако эти автономные системы в пересчёте на наши климатические условия оказываются на порядок дороже. Да и с эксплуатацией таких систем порой возникают проблемы.

Чтобы зимой солнечные батареи или водонагревательные коллекторы не накрывало снегом, их размещают не на крыше, а на стенах здания. Огромные же энергосберегающие окна при очень низких ночных температурах становятся излучателями тепла наружу. Селективные покрытия не особо помогают. При всём при этом у нас сегодня есть на вооружении не только мировой опыт строительства зданий с повышенной энергетической эффективностью, но и налаженное серийное производство всех комплектующих для них: от материалов для ограждающих конструкций до инженерного оборудования любых систем. Дело за малым: начать.

Деревянные окна - это красиво и эстетично. Для коттеджа из оцилиндрованного бревна окна с деревянными рамами - это лучший выбор, тем более что с изобретением энергосберегающих стеклопакетов окна из дерева стали полностью герметичными и долговечными.

Правда ли, что деревянные окна превосходят пластиковые? Для ответа на этот вопрос есть смысл рассмотреть разные характеристики изделий.

Коэффициент теплосбережения

Деревянные рамы имеют такие же показатели теплосбережения, как и металлопластиковые окна. Конечно, точный показатель зависит от многих факторов (типа профиля, характеристик стеклопакета), но в среднем на рынке предлагаются окна с показателями 0,67-0,77 м2 × °С/Вт. Некоторые модернизированные виды могут обеспечивать и 1,14 м2 × °С/Вт.

У разных частей оконного изделия показатель теплопроводности существенно отличается. Самый уязвимый для холода элемент - это сам стеклопакет, а «коробка» и створка более устойчивы к потерям тепла. Поэтому в местах соединения разных функциональных элементов оконной конструкции появляются «мостики холода».

Производители окон активно борются с возникновением «мостиков холода», для этого идут в ход разные приспособления, чаще всего это дистанционные полимерные или стальные рамки. Алюминиевые разделители используются редко, так как этот металл характеризуется высоким уровнем теплопроводности.

Ширина и количество камер в профиле влияют на энергоэффективность окна - чем толще профиль и чем больше в нем пустот («камер»), тем теплее будет обитателям коттеджа из оцилиндрованного бревна.

Шумоизоляция

Естественно, что если дом расположен в оживленном месте или возле шоссе, по которому постоянно передвигают автомобили, для него нужны окна с более эффективной звукоизоляцией, чем для сруба, расположенного в лесной глуши.

В СНИПах говорится, что шумоизоляция качественного окна (в зависимости от ситуации) должна быть от 25 до 45 дБ. Степень шумопоглощения зависит от толщины стекла, наличия энергоэффективного покрытия и инертного газа внутри, типа конструкции (есть/нет вентиляционный клапан), качества уплотнителей.

Меньший уровень звукоизоляции у деревянных оконных изделий обусловлен меньшим количеством разных уплотнителей и резиновых «вставок».

Если вам не повезло построить дом в шумном месте, то вам нужны нестандартные окна (со звукопоглощением более 32 дБ). Такие конструкции делают только под заказ, используя толстые стекла или делая большие межстекольные зазоры.

Стабильность «поведения» оконной конструкции

Жесткость и стабильность деревянной рамы зависят от породы древесины (чем плотнее дерево, тем лучше эти показатели). А у окон из ПВХ профиля эти показатели связаны только с наличием качественной армированной «коробки» и добросовестности мастера, который делал створки. В среднем по рынку наблюдается тенденция, что окна из древесины (как это ни кажется странным) показывают лучшие результаты стабильности и жесткости.

Герметичность

Здесь производители постарались «на славу» - и деревянные, и пластиковые изделия полностью герметичны. Чтобы избежать эффекта запотевания стекла, окна нужно периодически открывать или установить на них фиксаторы для микрощелевого проветривания. В бревенчатом срубе это не так актуально, но и здесь полная герметичность оконной конструкции не так уж и нужна, она приносит больше вреда, чем пользы.

Безопасность

Думаете, что металлопластиковый стеклопакет самый безопасный? Нет, вы ошибаетесь - за счет большей жесткости древесины рамы из нее более безопасны. Незаконно вскрыть деревянную раму очень сложно. Для обеспечения дополнительных мер используют противоударные стекла, ставят решетки, монтируют датчики и оплачивают дорогостоящую фурнитуру.

Срок службы

Сколько будет служить ваше окно, зависит от конструкции профиля. Если для рам использовалась клееная древесина (в ней ламели наклеиваются перпендикулярно), изделие будет хорошо переносить атмосферные воздействия, повышенную влажность и другие «тяготы» эксплуатации на свежем воздухе.

Но в любом случае проблемы возникают в местах стыков и пазов, по периметру окна. Повредить рамы несложно, а вот правильно обработать проблематично. Поэтому лучшим решением считаются рамы с закругленными краями.

На качество деревянной рамы оказывают влияние способы ее просушки и заготовки. Также важно, из какой части заготовки была сделана рама. Известно, что древесина низкого сорта будет чернеть, а если она еще и плохо высушена, то выделения смолы не избежать. В целом, если соблюдать все правила по уходу, рамы из дерева прослужат до ста лет.

Проверить при покупке качество дерева не представляется возможным. Поэтому для своего коттеджа из оцилиндрованного бревна выбирайте оконные конструкции только проверенных производителей.