Тепловые характеристики пластиковых окон

Тепло из помещения уходит через стены (~ 30 %), кровлю (~ 14%), пол (~ 12 %) и окна (~ 44%). А 80% тепла, проходящего через окно, «утекает» именно через стеклопакет.

Хорошая теплоизоляция – основное требование, которое предъявляется к современным оконным конструкциям, поскольку именно она обеспечивает комфортные условия внутри помещения. Однако не все окна одинаково хорошо сохраняют тепло.

Тепловые характеристики окон можно достаточно точно рассчитать. В России для оценки теплозащитных характеристик конструкций принят коэффициент сопротивления теплопередаче Ro.

Приведем пример расчета коэффициента Ro для стандартного окна размером 1300х1400 мм.

Доля площади пластиковой системы (профиля) в окне примерно 25-30%, доля площади стеклопакета порядка 70-75%. Таким образом, коэффициент сопротивление теплопередаче Ro окна будет рассчитываться по формуле:

Исходя из значений коэффициента Ro, рассчитанных производителями профильных систем и стекла, получаем значения коэффициентов Ro для окна в целом.

		КБЕ Энджин 58 мм	КБЕ Эксперт 70 мм	TROCAL Balance 70 мм	КБЕ 88 мм
	Ro	0,62	0,76	0,84	1,07
1 камерный стеклопакет 24 мм	0,32	0,22 + 0,19 = 0,41	0,22 +0,23 = 0,45	0,22 + 0,25 = 0,47	0,22 + 0,32 = 0,54
2 камерный стеклопакет 32 мм	0,47	0,33 +0,19 = 0,52	0,33 +0,23 = 0,56	0,33 + 0,25 = 0,58	0,33 + 0,32 = 0,65
2 камерный стеклопакет 38 мм	0,49	0,34 +0,19 = 0,53	0,34 +0,23 = 0,57	0,34 + 0,25 = 0,59	0,34 + 0,32 = 0,66
2 камерный стеклопакет 42 мм	0,51	0,36 +0,19 = 0,55	0,36 +0,23 = 0,59	0,36 + 0,25 = 0,61	0,36 + 0,32 = 0,68
1 камерный стеклопакет 24 мм +Э	0,59	0,41 +0,19 = 0,60	0,41 + 0,23 = 0,64	0,41 + 0,25 = 0,66	0,41 + 0,32 = 0,73
2 камерный стеклопакет 32 мм + Э	0,64	0,45 + 0,19 = 0,65	0,45 +0,23 = 0,68	0,45 + 0,25 = 0,70	0,45 + 0,32 = 0,77
2 камерный стеклопакет 38 мм + Э	0,68	0,48 +0,19 = 0,67	0,48 + 0,23 = 0,71	0,48 + 0,25 = 0,73	0,48 + 0,32 = 0,80
2 камерный стеклопакет 42 мм + Э	0,71	0,50 +0,19 = 0,69	0,50 +0,23 = 0,73	0,50 + 0,25 = 0,75	0,50 + 0,32 = 0,82
+ Э – стеклопакет с энергосберегающим или мультифункциональным стеклом.

Чем больше показатель Ro, тем меньше теплопередача через конструкцию, а значит, меньшее количество тепла теряется через такое окно. Из таблицы, к примеру, видно, что окно, сделанное из профильной системы КБЕ Энджин с монтажной шириной 58 мм, с однокамерным стеклопакетом имеет коэффициент Ro, равный 0,41. Конструкция такого же размера и той же конфигурации, но выполненная из профиля КБЕ 88 мм, с 2-х камерным энергосберегающим стеклопакетом имеет коэффициент Ro = 0,82. Эти цифры означают, что последнее окно отдает тепла в 2 раза меньше, чем первое.

Требуемые значения величины Ro для каждого региона нашей страны различны и определяются в соответствии с продолжительностью отопительного периода.

Таким образом, толщина и геометрия профильной системы, а также количество камер и наличие специальных энергосберегающих покрытий на стекле напрямую влияют на то, насколько эффективно окно сохраняет тепло в доме.

Для достижения максимальных показателей по энергосбережению завод «ROMAX» рекомендует сочетать в двухкамерном стеклопакете мультифункциональное и энергосберегающее стекло, а также заполнять стеклопакет инертным газом аргоном.

Калькулятор Выбор окон IVAPER

Вход для партнеров
8 (812) 458 06 63

Вход для партнеров

• Оконным предприятиям

• Строителям и архитекторам

• Покупателям окон

• Где купить окна

  Важные советы

• Преимущества

  Образцовые проекты

• Отзывы и мнения

  Климатический калькулятор

• Обратная связь

  Деревянные окна

Сервис позволяет подобрать окно ПВХ (комбинацию оконного профиля и стеклопакета) с учётом климатических условий регионов России, оценивая значение выбранной комбинации и минимально необходимого (согласно СП 50. 13330.2012 (с Изменением № 1).
Более подробно про коэффициент сопротивления теплопередаче окна читайте на странице Энергоэффективное окно.

Выбрать тип пластикового окна

Поворотно откидное с глухой створкой

Выбрать размер окна

Высота (мм)

Ширина (мм)

Выбрать профиль /  Посмотреть

IVAPER 62 (62мм/3 камеры)

Выбрать стеклопакет /  Посмотреть

16 мм. Однокам, воздух   4М1-8-4М1

Выбрать регион установки окна

Санкт-Петербург

Сравнить с материалом:  
?

Выбор материала для
сравнения R опр. с толщиной
выбранного материала.

Кирпич

Для выбраного региона:

Продолжительность отопительного периода
→ 220 дней.

Средняя t °С наиболее холодной пятидневки
→ -26 °С.

Средняя t °С в отопительный период
→ -1.8 °С.

Считаем. ..

Дополнительная информация

Теплопередача окна ПВХ не зависит от места расположения створки (слева, справа, посредине), а также от способа открывания створки (поворотная или поворотно-откидная створка).

Расчёты производятся в соответствии с СТО СППП 4.3-2013 РАСЧЕТНЫЙ МЕТОД ОЦЕНКИ ПРИВЕДЕННОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ТЕПЛОПЕРЕДАЧЕ ОКОННЫХ И ДВЕРНЫХ БАЛКОННЫХ БЛОКОВ. Показатели сопротивления теплопередаче профильных систем соответствуют актуальным протоколам испытаний.

Показатели сопротивления теплопередаче стеклопакетов соответствуют СТО СППП 4.3-2013 (Табл. В.1). Показатель требуемого сопротивления теплопередаче окна ПВХ рассчитан согласно СП 50.13330.2012 (с Изменением № 1) ТЕПЛОВАЯ ЗАЩИТА ЗДАНИЙ.

Климатические параметры холодного периода года для различных регионов приведены в Таблице 1. СП 131.13330.2012 (с Изменением № 1,2) СТРОИТЕЛЬНАЯ КЛИМАТОЛОГИЯ.

Вы можете копировать материалы, размещенные на его страницах для личных целей с обязательным указанием
ссылки на сайт ivaper. ru, но не забывайте, что любое коммерческое использование информации возможно
только по письменному согласованию с администрацией сайта

Закрыть

Уравнения коэффициентов теплопередачи поверхности для окон

Связанные ресурсы: теплопередача

Уравнения коэффициентов теплопередачи поверхности для окон

Техника теплопередачи
Термодинамика

5 90
Уравнения коэффициентов передачи для окон

Теплопередача через окно также зависит от конвекции и излучения
коэффициенты теплопередачи между стеклянными поверхностями и окружающей средой.
Влияние конвекции и излучения на внутреннюю и внешнюю
поверхности остекления обычно объединяются в комбинированные конвекционные
и коэффициенты лучистой теплопередачи h _i и h _o соответственно. Под неподвижным
условиях воздуха, комбинированный коэффициент теплопередачи на внутренней поверхности
вертикальное окно можно определить из:

где T _g = температура стекла в K, T _i = температура воздуха в помещении в K, ε _g =
коэффициент излучения внутренней поверхности стекла, обращенного в помещение (принимается
0,84 для стекла без покрытия) и σ = 5,67 x 108 Вт/м ² · K ⁴ это Стефа
постоянная Больцмана. Здесь температура внутренних поверхностей, обращенных
окно считается равным температуре воздуха в помещении. Это предположение
разумно, когда окно выходит в основном на внутренние стены, но это
становится сомнительным, когда окно подвергается нагреву или охлаждению
поверхностей или других окон. Обычно используемое значение h _i для пиковой нагрузки
расчет:

ч _i = 8,29 Вт/м ² · °C = 1,46 БТЕ/ч · фут ² · °F (зимой и летом)

что соответствует зимним расчетным условиям T _i = 22°C и
T _г = -7°C для непокрытого стекла с ε _г = 0,84. Но одно и то же значение h _i может
также может использоваться для летних расчетных условий, так как соответствует летним условиям
T _i = 24°C и Tg = 32°C. Значения h _i для различных температур
коэффициенты излучения стекла приведены в таблице ниже. Обычно используемый
значения ч _или для расчетов пиковых нагрузок такие же, как и для внешних
поверхности стен (34,0 Вт/м ² · °C для зимы и 22,7 Вт/м ² · °C для лета).

Комбинированная конвекция и
коэффициент радиационной теплопередачи
h _i на внутренней поверхности вертикальной
стекло в условиях неподвижного воздуха
(в Вт/м ² · °C)*

Примечания:

* Умножьте на 0,176, чтобы перевести в БТЕ/ч · фут2 · °F.

Различные тепловые коэффициенты окон

Использование коэффициентов теплоизоляции

При проектировании окон и остекленных створчатых дверей и окон возникает множество проблем. В процессе проектирования необходимо учитывать несколько факторов. Среди них два наиболее важных, но на первый взгляд противоречивых:

• Окно должно не только изолировать от холода, но и пропускать свет и сохранять тепло зимой,
• Но оно должно также иметь возможность поддерживать прохладу и уменьшать передачу солнечного тепла летом.

Каждый из этих факторов можно определить с помощью коэффициента , который можно рассчитать для каждого окна в зависимости от его конструкции, материалов и качества установки. Нахождение правильного баланса между различными коэффициентами помогает:

• для оптимизации теплоизоляции дома,
• для обеспечения максимального комфорта в любое время года для жильцов,
• для экономии значительного количества энергии за счет сокращения использования отопления и кондиционирования воздуха.

При расчете потерь энергии окна или других створчатых дверей и окон обычно используются различные коэффициенты. Эти факторы учитывают теплоизоляционные характеристики оконной рамы, остекления и влияние теплового моста в зонах контакта между секциями рамы и остеклением. Среднее значение этих различных коэффициентов используется для расчета общий коэффициент теплопередачи окна и, следовательно, средние потери энергии в течение года.

Как выражаются коэффициенты тепловых потерь?

Различные коэффициенты обычно выражаются в Вт/м 2 x К, также указывается как Вт/м 2 .K. В соответствии с этой формулой ватт является единицей энергии, которая также фигурирует в виде киловатт-часов в счетах за электроэнергию или газ. С другой стороны, Кельвин является основной единицей измерения температуры, используемой в международной системе измерения. В этом случае отклонение в 1K эквивалентно отклонению в 1°C . Например, во Франции отклонение в 1К означает ровно то же самое, что и разница температур в один градус. Коэффициент рассчитывается, как показано в формуле, с учетом производительности одного квадратного метра остекления. Это обеспечивает абсолютное значение для расчета потерь энергии каждого стекла по отношению к его собственной площади поверхности. Затем для каждого стеклопакета коэффициент потерь умножается на количество квадратных метров фактической площади поверхности.

Суть в том, что хороший коэффициент имеет низкий коэффициент. Чем меньше коэффициент, тем меньше потери энергии. Хотя попытка найти низкий коэффициент потерь является относительно универсальной, следует отметить, что невозможно получить одинаковые коэффициенты для остекления и рам , изготовленных из разных материалов.

U g, коэффициент потерь остекления

теплопотери остекления

Оконное стекло обычно представляет собой самую большую поверхность обмена между внутренней и внешней частью окна. Процент остекления в раздвижных окнах или дверях внутреннего дворика даже выше , что делает важным получение минимально возможного Ug.

Как и во всех теплопередающих устройствах, потери энергии стеклопакета зависят от теплопроводности материала, из которого он изготовлен. Следовательно, сама природа стекла, его состав и структура определит, как и в какой степени стекло сохраняет энергию или, наоборот, передает ее.

В принципе, стекло является довольно хорошим проводником тепла и холода, но плохим изолятором. Это долгое время имело место в системах одинарного остекления, которые в некоторых очень холодных условиях требовали ограничения размера остекления. К счастью, современные решения для двойного остекления очень эффективны. Во многих случаях застекленная часть окна имеет даже большую теплоизоляцию, чем его рама, а это означает, что в настоящее время часто предпочтительнее оптимизировать соотношение прозрачных поверхностей в створчатой ​​двери и окне.

О двойном остеклении

Двойное остекление предотвращает передачу тепла стеклом непосредственно в самую холодную окружающую среду, а не наружу зимой и внутрь летом. Для этого двойное и тройное остекление включает один или несколько теплоизоляционных слоев между двумя слоями стекла. Обычно это нейтральный газ, наиболее распространенным из которых является аргон. №

Для того, чтобы в зимнее время не уходить немного больше тепла, одно из двух оконных стекол снабжено низкоэмиссионным слоем. Часто это очень тонкий слой серебра, невидимый невооруженным глазом, который улавливает инфракрасное излучение, содержащее высокий уровень тепла внутри дома. В соответствии с действующими стандартами стеклопакеты Ug в метрополии Франции обычно составляет от 1 до 1,4 Вт/м 2 .K.

U f , коэффициент потерь оконных рам

Коэффициент, характерный для рам и многие другие механические и электрические системы. Все эти компоненты составляют непрозрачную часть рамы, неподвижную и подвижную раму вокруг самого остекления. Из-за сложности этих механических факторов и самой конструкции окна створки обычно имеют худший коэффициент потерь, чем само остекление.

Однако U f по-прежнему рассчитывается так же, как U g . Он также выражает количество энергии, которая передается через заданную площадь поверхности оконной рамы в зависимости от перепада температур.

Преимущества алюминиевых окон и дверей

В среднем стальные или алюминиевые рамы имеют более низкое значение Uf, чем окна из дерева или ПВХ, что можно интерпретировать как признак более высокой эффективности. Однако это далеко от истины! Учитывая, что алюминиевые конструкции намного тоньше, чем их аналоги из ПВХ, они занимают гораздо меньшую площадь. При том же размере окна больше места для самого остекления , что обеспечивает лучший коэффициент потерь и лучший вклад света и солнечного тепла. В среднем и в зависимости от размера рассматриваемых окон алюминиевое оборудование с более низким Uf все же может иметь более значимый общий и реалистичный коэффициент.
Узнайте больше о преимуществах алюминиевых окон.

Ψ, коэффициент линейных потерь, который все чаще принимается во внимание

В отличие от других коэффициентов, упомянутых ранее в этой статье, коэффициент линейных потерь выражается не как функция поверхности, а как функция длина соединения между рамой и остеклением. Поэтому термин Вт/м.К используется вместо Вт/м2.К.

В этом случае учитывается теплопроводность между внутренней и внешней частями, которая происходит через различные материалы, так называемый тепловой мост.