Ми живемо у світі, де дефіцит ресурсів позначається на всіх сферах економіки, а екологія посідає перші рядки актуального порядку денного. У цьому ракурсі енергоефективність будівельних конструкцій набуває вирішального значення. Головним якісним і кількісним параметром для оцінки цієї характеристики виступає опір теплопередачі.
Опір теплопередачі – це фізична величина, яка показує, наскільки добре матеріал або конструкція утримує тепло, не пропускаючи його назовні або всередину. Чим вище значення R, тим кращі теплоізоляційні властивості матеріалу.
Коефіцієнт опору теплопередачі (R) для довільної конструкції розраховується за формулою:
R=d/λ;
де:
Чим більша товщина (d) і чим нижча теплопровідність матеріалу (λ), тим краще конструкція зберігає тепло.
Якщо конструктивний елемент складається з декількох шарів різних матеріалів, їхні показники складаються.
Опір теплопередачі допомагає зрозуміти, наскільки добре конструкція зберігає тепло. Що вищий R, то менше тепла втрачається, а отже, тим ефективніше утеплення і тим нижчі витрати на опалення.
Для металопластикового вікна загальний опір теплопередачі розраховується аналогічно до багатошарової конструкції, оскільки вікно складається з декількох основних елементів:
Як ми вже зазначали, результуючий опір теплопередачі складається із суми параметрів для кожного елемента конструкції.
Опір теплопередачі склопакета
Склопакет складається з декількох стекол і повітряних або газонаповнених камер між ними. Для розрахунку використовуються значення кожного шару теплопровідності:
Приклад для двокамерного склопакета (три скла по 4 мм і два повітряних шари по 16 мм):
Rскло = d / λ = 0,004 / 0,8 = 0,005 м²-К/Вт;
Rповітря = d / λ = 0,016 / 0,026 ≈ 0,615 м²-К/Вт;
Rстеклопакет =Rстекло×3+Rвоздух×2=0,005×3+0,615×2=1,245 (м2·К/Вт).
Наші розрахунки показали дуже гарне значення. Чому ж для реальних склопакетів цифри зазвичай нижчі? Вся справа в технології виготовлення конструкції. Для з’єднання стекол по всьому периметру використовується дистанційна рамка. Це тонкі перегородки, які розділяють скло в склопакеті й утримують між ними газ. Традиційні алюмінієві комплектуючі мають високу теплопровідність (~160-200 Вт/м-К), що призводить до втрат тепла по краях склопакета.
Ще одне «вузьке» місце – ущільнювачі в секціях, що відкриваються, і по периметру склопакета для його фіксації в рамі.
Через це остаточний коефіцієнт опору теплопередачі для розглянутої комплектації становить близько 0,8-0,85 м2-К/Вт.
Застосування «теплої» дистанційної рамки може знизити тепловтрати на 10-30% і зменшити ризик запітніння і утворення конденсату.
Опір теплопередачі ПВХ-рами
Металопластиковий профіль вікна складається з:
Опір теплопередачі профілю залежить від:
Таблиця опору теплопередачі профілів різної конструкції наочно показує переваги поліпшених технологій.
Кількість камер | Ширина профілю (мм) | Тип армування | 𝑅рама (м2-К/Вт) |
3 камери | 58 мм | Сталь | 0,40 – 0,45 |
4 камери | 60 мм | Сталь | 0,45 – 0,50 |
5 камер | 70 мм | Сталь | 0,55 – 0,65 |
6 камер | 76 мм | Сталь | 0,65 – 0,75 |
6 камер | 76 мм | Композит | 0,80 – 0,90 |
7 камер | 82 мм | Композит | 0,90 – 1,00 |
Чим більше камер і ширший профіль, тим вищий опір теплопередачі. Композитне армування збільшує опір теплопередачі на 15-20% порівняно з металевим.
Підсумковий розрахунок коефіцієнта опору теплопередачі вікна
Загальний показник залежить від площі кожного елемента конструкції. Якщо рама займає 30% площі вікна, а склопакет 70%, і ми розглядаємо теплий п’ятикамерний профіль 70мм, який нині вважається стандартом для енергоефективних вікон, отримуємо загальний опір:
Rокна = 0,7×Rсклопакет+0,3×Rрама =
= 0,7×1,245+0,3×0,6=1,0515 (м2-К/Вт).
Під час вибору вікон важливо враховувати не тільки кількість камер, а й тип армування, а також якість ущільнювачів і склопакета.
Сучасні матеріали і технології значно підвищують опір теплопередачі віконних конструкцій. Їх використання дає змогу досягти сумарного коефіцієнта опору теплопередачі понад 1 м2-К/Вт, характерного для пасивних будинків. Такі будівлі спроектовані і побудовані з метою мінімізації енергоспоживання за рахунок високої енергоефективності. У такому будинку традиційне опалення або кондиціонування мінімізовані, оскільки він максимально зберігає тепло взимку і залишається прохолодним влітку.
Наведемо орієнтовні цифри для популярних технологічних рішень:
Комбіноване використання цих технологій дає змогу збільшити загальний опір теплопередачі вікна більш ніж у 2-3 рази, як порівняти з традиційними склопакетами та профілями без енергоефективних рішень.
Під час вибору віконних систем важливо враховувати не тільки ціну, а й їхню енергоефективність. Дешеві вікна слабо утримують тепло взимку і перегріваються влітку, що призводить до зростання витрат на опалення та кондиціонування. Інвестиція в якісні вікна окупається всього за 1-2 сезони, забезпечуючи комфорт і фінансову економію на комунальних платежах.
Економія на вікнах – погана ідея. Звичайні склопакети та профілі без утеплення втрачають до 40% тепла, змушуючи працювати опалення на повну потужність. Просте скло пропускає до 70% сонячного тепла, через що кондиціонер працює без перерви. Недостатня герметичність призводить до протягів, конденсату і погіршення комфорту в приміщенні.
Які вікна дійсно економлять гроші:
Заміна старих вікон на сучасні енергозберігаючі знижує витрати на опалення та кондиціонування на 30-50%. У грошах це до 40% вартості нових віконних конструкцій щорічно. За поточних тарифів рішення з поліпшеним теплозбереженням окупаються за кілька років.
Найкращі вікна – це не найдешевші, а найефективніші. Вони забезпечують комфорт, зниження витрат і підвищення вартості нерухомості. Економити на вікнах – значить переплачувати за енергію протягом довгих років їх експлуатації.
Компанія LuxVikna запропонує оптимальну комплектацію під ваш індивідуальний список вимог. У нас є все, що для цього потрібно – великий вибір профільних систем і комплектуючих, власне виробництво і висока кваліфікація співробітників. Обираючи енергоефективні вікна LuxVikna, ви не тільки знижуєте рахунки за опалення, а й створюєте комфортний мікроклімат у будинку на довгі роки. З нами ви отримаєте правильну економію!
Опір теплопередачі вікон – це показник, який відображає, наскільки добре вікно утримує тепло всередині приміщення і не пропускає холод зовні. Що вище це значення, то краще вікно зберігає тепло взимку і захищає від спеки влітку, що знижує витрати на опалення та кондиціонування. Цей параметр залежить від типу склопакета, товщини стекол, наявності енергоощадного покриття, газового заповнення і конструкції профілю.
Для розрахунку тепловтрат через вікно потрібно враховувати площу конструкції, коефіцієнт теплопровідності матеріалу (наприклад, для скла або профілю) і різницю температур усередині та зовні приміщення. Коефіцієнт опору теплопередачі (R) визначається як відношення товщини матеріалу до його теплопровідності. Тепловтрати через вікно можна розрахувати, помноживши площу вікна на різницю температур і розділивши на загальний коефіцієнт теплопередачі (U), який враховує всі елементи вікна і є зворотною величиною R. Що нижчий коефіцієнт U, то кращі теплоізоляційні властивості вікна.
Для підвищення енергоефективності склопакетів використовують напилення на скло тонких шарів металів (низькоемісійні покриття), використання газів з низькою теплопровідністю (аргон або криптон), а також багатошарові склопакети з поліпшеною герметичністю. У деяких моделях застосовують теплозахисні плівки, які відбивають інфрачервоне випромінювання, а також спеціально оброблені рамки та ущільнювачі, які мінімізують тепловтрати і покращують звукоізоляцію.
Що більше стекол, то краще зберігається тепло, оскільки кожен додатковий шар знижує тепловтрати, створюючи повітряні прошарки, які діють як теплоізолятори. Склопакети з двома і трьома шибками забезпечують кращу теплоізоляцію порівняно з одинарним склінням.
Під час вибору вікон з оптимальними теплозберігаючими властивостями для будинку важливо враховувати кілька чинників: якість склопакетів (переважно з низьким коефіцієнтом теплопередачі), багатокамерні рами, герметичність конструкції та утеплення віконних укосів. Вікна з енергозберігаючим склом і сучасними профілями допоможуть скоротити втрати тепла і підвищити енергоефективність вашого будинку. Для більш точного вибору і професійного встановлення вікон зверніться до фахівців LuxVikna. Ми запропонуємо оптимальні рішення з урахуванням індивідуальних потреб.