Сопротивление Теплопередаче Пластиковых ПВХ Окон ✔️ DEXEN

Типичный дом теряет около 10% тепла через окна. Правильный подбор энергоэффективных окон требует четкого понимания теплопроводящих характеристик конструкций.  Для определения энергоэффективности любой дверной или оконной конструкции нужно учитывать их показатель теплопередачи. Его более высокое значение приведет к уменьшению теплопотерь, и, как результат, экономии финансов.

Что влияет на теплопроводность окон?

Под теплопроводностью пластиковых окон подразумевается их способность удерживать в помещении энергию. Но для более детального понимания данного процесса необходимо углубиться в суть вопроса.

Как известно, существуют разные способы утечки тепла через окна:

• Около 30 процентов энергопотерь – это результат перемещения потоков воздуха в стеклопакетах и воздушных камерах. Также частично тепло передается через профильную систему.
• Примерно 70 процентов тепла уходит из помещения вместе с ИК волнами.

Проанализировав эти данные, удастся предпринять меры для снижения энергопотерь. Так как ИК волны проходят через стекла, именно на них нужно сделать особый акцент. Как известно, на стеклопакеты приходится наибольшая площадь оконной конструкции. Они должным образом пропускают свет, но при этом являются одним из источников утечки тепла. Согласно статистическим данным, добиться существенного повышения энергоэффективности удается в случае задержки инфракрасных волн.

Безусловно, также нужно обратить внимание на профильные системы, поскольку именно их особенности оказывают непосредственное влияние на коэффициент сопротивления теплопередаче. К примеру, от формы профильного сечения зависит глубина посадки и максимально доступный показатель толщины стеклопакетов. Эти размеры, в свою очередь, влияют на показатель энергоэффективности оконных конструкций. Помимо всего прочего, качественные профильные системы способны свести к минимуму теплообмен по периметру световых проемов и снижение температуры из-за холода, исходящего от бетонных стен. Все вышеописанные процессы в совокупности становятся ключевыми факторами снижения температуры внутри помещений.

Последняя причина, по которой теплопроводность оконных изделий может находиться на низком уровне, связана с герметичностью. Математический расчет данного параметра – довольно-таки сложный процесс. Поэтому человек, заказывающий окна, должен всегда помнить о том, что добиться оптимальной герметичности можно будет за счет надежной фурнитуры и армированного профиля. Отдельного внимания заслуживает качество монтажа. Если во время установки специалисты не придерживаются базовых правил, со временем конструкция постепенно начнет разгерметизироваться.

Вычисление общей теплопроводности окна

Для определения показателя сопротивления теплопередачи не нужно обладать особыми знаниями. Достаточно будет использования теплотехнической информации о профильных системах наряду со стеклопакетами. Делать акцент нужно сразу на нескольких коэффициентах. Беря во внимание теплопроводность створок с рамами и стеклопакетами, удастся получить точные данные. Во время вычислений обязательно учитываются показатели:

• R sp – коэффициент стеклопакета.
• R p – коэффициент переплета окна.
• β – отношения площади светопрозрачной части изделия к общей оконной площади.

Эти показатели нужны для вычисления теплопроводности конструкции по формуле:

R= R sp×R p/((1- β)×Rsp + β×R p).

У каждого профиля и стеклопакета свои коэффициенты, поэтому определить среднее значение не представляется возможным. В ином случае все окна удерживали бы тепло совершенно одинаково. Для вычисления площади переплета показатель длины составных элементов створок с рамами умножается на ширину профилей, после чего значения суммируются. Площадь остекления приравнивается к площади световых проемов.

Показатель теплопередачи профильной системы

В ГОСТ 30673-99 указаны требования к энергоэффективности ПВХ конструкций:

• 3-х камерные ПВХ профили — 0,6-0,69 (м2•°С)/Вт.
• 4-х камерные ПВХ профили — 0,7-0,79 (м2•°С)/Вт.
• 5-и камерные ПВХ профили более 0,80 (м2•°С)/Вт.

Так как на рамы со створками уходит приблизительно 30% от всей площади проема, коэффициент теплопередачи окна примерно на треть зависит от того, какие свойства имеет пластиковый профиль. На характеристики ПВХ конструкций влияет то, сколько камер имеет профиль, насколько толстыми являются внешние и внутренние стенки, присутствует ли армирование и на какую глубину установлены окна.

Показатель теплопередачи стеклопакета

Поскольку на световые проемы приходится примерно 70% от всей площади профиля, они оказывают максимальное влияние на показатели энергоэффективности. Выбирая подходящие оконные конструкции, особый акцент всегда делается на сопротивлении теплопередаче стеклопакетов, ведь именно благодаря данному показателю покупатель примерно понимает, насколько сильно из помещения будет утекать тепло. Так, например, в случае сбора створок и рам из энергоэффективных профильных систем из 6 камер, но установки в световых проемах базовых однокамерных стеклопакетов минимальной толщины, через оконные конструкции в помещение будут попадать холодные воздушные потоки.

Для снижения коэффициента теплопередачи стеклопакета нет смысла в постоянном увеличении его толщины. Не стоит забывать и об ограничениях в количестве камер. Чтобы нивелировать утечки тепла, инженеры разработали технологии, направленные на значительное улучшение энергоэффективности стеклопакетов:

• Внутренние камеры наполняются инертным газом, что приводит к снижению конвекции.

• Внутренняя сторона стекла покрывается металлизированным слоем для отражения инфракрасного излучения.

• На стеклопакеты наносятся невидимые элементы нагрева, которые выполняют роль тепловой завесы.

На сегодняшний день наиболее распространенной считается вторая технология. Благодаря селективным энергосберегающим стеклопакетам действительно удается добиваться удержания тепла внутри помещений и сокращения расходов на отопление. Как показала практика, установка однокамерной конструкции такого класса ничем не отличается от тяжелого двухкамерного изделия толщиной 40 мм. Еще более эффективное решение — комбинировать инертный газ с селективным слоем.

Коэффициент сопротивления теплопередаче стеклопакетов

Теплота окна во многом зависит от значения коэффициента сопротивления теплопередаче стеклопакета. Для расчета данной физической величины используется формула Ro=1/k, в которой k является коэффициентом теплопроводности (его используют в странах, где действуют стандарты DIN).

В нашей стране был сделан выбор в пользу обратной величины, так как она считается более понятной. Чем выше Ro, тем лучше энергоэффективность окна – коэффициент влияет на то, насколько много тепла пройдет через квадратный метр стеклопакета при температурной разнице. Создавая продукцию, производители должны делать акцент на сопротивлении теплопередаче стеклопакета. Согласно ГОСТ, допустимыми являются значения Ro от 0,3 до 0,8 м²×°C/Вт.

Как рассчитать коэффициент теплопроводности?

Для покупателей указывается максимально простая информация, так как они заинтересованы исключительно в конечном результате. На деле же процесс расчета коэффициента теплопроводности является довольно-таки сложным. Стеклопакет включает в себя разные составные элементы. Речь идет о:

• Дистанционной рамке.
• Воздухе либо инертном газе.
• Селективном слое.
• Стекле.

У всех вышеописанных материалов совершенно разный показатель теплопроводности. Это обязательно учитывается, когда в лабораториях проводятся испытания и расчеты. Но чтобы понимать происходящие процессы, используется более простая формула:

Ro=S×T/W.

В данном случае под T подразумевают температурную разницу в комнате и на улице. S является площадью стеклопакета, а W используется для обозначения количества тепловой энергии, которая проходит через световой проем.

Используя эту формулу, можно будет ознакомиться с точными теплозащитными показателями стеклопакета. Более того, с ее помощью удастся понять, какие отопительные расходы ожидают вас в зимний сезон.

Сопротивлении теплопередаче оконного стеклопакета

Заказывая окна, потребитель может не заниматься самостоятельным расчетом или связаться с менеджерами для получения информации, ведь производители указали теплотехнические свойства стеклопакетных конструкций, пользующихся наибольшим спросом.

Для расшифровки формулы стеклопакета нужно придерживаться определенной последовательности: стекло – внутренняя камера – стекло. Буква «а» свидетельствует о наличии инертного газа в аргоне, а «k» означает, что стекло покрыто металлизированным слоем, имеющим энергосберегающий эффект. Согласно данным из таблицы, наиболее теплыми являются стеклопакеты, имеющие селективный слой и газ в двух камерах.

Пластиковые окна DEXEN в Крыму

Выбирая оконную конструкцию, не стоит делать акцент исключительно на коэффициенте теплопередачи стеклопакетов – в таблице указана также информация о звукоизоляции, которая заслуживает особого внимания. Звукоизоляция особенно актуальна для людей, проживающих в центре мегаполисов или рядом с автомагистралями и другими шумными местами.

Если при заказе не учитывать сопротивление теплопередаче и ориентироваться в первую очередь на цену, в дальнейшем это может привести к значительным денежным потерям. Во избежание подобного, рекомендуется делать выбор в пользу пятикамерных профилей, имеющих системную глубину более 70 мм либо селективных стеклопакетов с показателем толщины более 32 мм.

Переплатив за подобные конструкции сейчас, вы вернете переплату уже в ближайшие 2-3 года, после чего энергоэффективные изделия будут «работать» на прибыль, так как владельцу помещения не придется переплачивать за его отопление. Но преимущество данных моделей заключается не только в экономии. С их помощью комфортная температура поддерживается даже в том случае, если за окном сильный ветер или мороз. Более того, выбирая стеклопакет, не забывайте об учете площади световых проемов, так как чем выше этот параметр, тем меньшими будут теплопотери.

Заказать окна для любой климатической зоны можно у официальных представителей компании DEXEN по всему Крыму.

Интересные статьи

Монтажная глубина оказывает непосредственное влияние на теплотехнические параметры пластиковых конструкций.…

Москитная сетка является важным элементом оконной конструкции, которую устанавливает огромное…

Изготовление ПВХ окон подразумевает выполнение нескольких этапов и использование современного…

Метод прогнозирования термического сопротивления окон | C.

O.K. archive | 2006

Дискомфорт проявляется как в увеличении интенсивности «холодного» излучения поверхности окна в сторону человека, так и повышении влажности в помещении. Уменьшение передачи теплоты через окна может быть достигнуто при повышении термического сопротивления прослойки между стеклами и снижении теплового потока, передаваемого излучением. Уменьшение радиационного потока теплоты возможно за счет увеличения толщины воздушной прослойки, за счет применения многослойных конструкций (трехслойное остекление, многокамерные стеклопакеты) и использования селективного (теплоотражающего) покрытия, отражающего излучение в инфракрасной области спектра. Сложность и многофакторность задачи исследования и прогнозирования теплотехнических характеристик окон определяет и методы их исследования. Поскольку экспериментальные исследования являются длительными и дорогостоящими, то их следует использовать на завершающем этапе разработки конструкции, а для проведения предварительных исследований и проведения сравнительной оценки эффективности оконных конструкций целесообразно использовать методы математического моделирования процессов в светопрозрачных ограждающих конструкциях зданий на базе современных компьютерных систем, позволяющих с высокой степенью достоверности и приближения к реальным условиям прогнозировать качественные характеристики как ограждающих конструкций в целом, так и отдельных узлов. Процесс теплопередачи через окна включает перенос теплоты теплопроводностью через стекла, а также теплопроводностью, конвекцией и излучением через воздушные прослойки. На формирование температурного поля в воздушных прослойках оказывает влияние конструкциястены (рис. 1). Поэтому задачу необходимо рассматривать как сопряженную, а система уравнений, описывающая процесс теплопередачи через стену с окнами, должна включать: ❏ уравнения конвективного теплообмена в воздушных прослойках (внутренняя прослойка i = 1 и наружная i = 2): На границах газонаполненной полости задаются условия сопряжения температурных полей воздушных прослоек, стены, оконного переплета и стекол. На внутренней и наружной поверхности стены, окна и переплета задается конвективный теплообмен. Результирующий поток теплового излучения на поверхностях Fi, участвующих во взаимном облучении, вычислялся в результате решения системы уравнений: Задача записана для окон с тройным остеклением. Для прогнозирования теплотехнических характеристик окна с двойным остеклением из формулировки задачи следует исключить уравнения конвективного теплообмена одной из прослоек. На рис. 2 приведено термическое сопротивление теплопередаче через окна с двойным остеклением высотой 1 м с различной толщиной воздушной прослойки и при различной температуре наружного воздуха. Для окон с толщиной воздушной прослойки до 8–10 мм теплопередача происходит в основном теплопроводностью и излучением (прослойка докритической толщины). Конвекция в таких прослойках либо отсутствует, либо пренебрежимо мала. С увеличением толщины увеличивается доля лучистой составляющей, т.к. увеличивается разность температуры на поверхностях внутреннего и наружного стекол, но вследствие того, что термическое сопротивление теплопроводности из-за увеличения толщины прослойки увеличивается в большей степени, термическое сопротивление теплопередачи увеличивается. При воздушных прослойках толщиной больше 8–10 мм начинает развиваться конвективное течение и возникает неравномерность распределения температуры по высоте стекол. Теплота в этом случае передается кондуктивно-конвективным способом и излучением. Вклад конвекции в кондуктивно-конвективное сопротивление начинает увеличиваться. Суммарное кондуктивно-конвективное термическое сопротивление оказывается меньше, чем термическое сопротивление при отсутствии конвекции. Термическое сопротивление теплопередачи начинает уменьшаться. Таким образом, при толщине воздушной прослойки приблизительно 16–20 мм термическое сопротивление теплопередачи достигает максимума. Снижение термического сопротивления теплопередачи происходит до значения толщины 30 мм, затем оно начинает увеличиваться. Лучистый тепловой поток при этом уменьшается вследствие увеличения неравномерности распределения температуры по высоте окна. Конвективный теплообмен увеличивается из-за перехода одноячейкового режима к многоячейковому режиму течения [1]. При дальнейшем увеличении толщины воздушной прослойки степень увеличения конвективного теплообмена и увеличения кондуктивного термического сопротивления выравниваются, и кондуктивно-конвективный тепловой поток изменяется незначительно. Термическое сопротивление теплопередачи при этом увеличивается из-за увеличения толщины воздушной прослойки. В воздушной прослойке более 70 мм (окна со спаренными и раздельными переплетами) происходит смена многоячейкового течения течением в режиме пограничного слоя. При этом соотношение между конвективно-кондуктивной и лучистой составляющей изменяется незначительно, но начинает сказываться отвод теплоты через оконный переплет и стену — с увеличением толщины прослойки термическое сопротивление сначала увеличивается, а затем уменьшается. Кроме того, на термическое сопротивление заметное влияние оказывает температура наружного воздуха. Тройное остекление применяется в виде двухкамерных стеклопакетов различной толщины, а также в виде комбинации однокамерного стеклопакета малой (докритической) толщины и одинарного стекла в рамах со спаренными или раздельными переплетами. Поэтому в отличие от двухслойного остекления предусматривается меньшая толщина прослоек между стеклами трехслойного остекления. В подобных конструкциях окон важно правильно установить прослойку докритической толщины (снаружи или изнутри). Для остекления принято обозначение Fδ_c1 – δ₁ – Fδ_c2 – δ₁ – F δ_c3, где δ_c— толщина стекла; δ— толщина воздушной прослойки. Толщина внутреннего стекла δ_c1, среднего стекла δ_c2 и наружного стекла δ_c3 принималась одинаковой — 4 мм. Расчеты проведены для стекол, полученных флоат-методом (Fδ_c1 = Fδ_c2 = Fδ_c3 = F4). Термическое сопротивление теплопередаче тройного остекления имеет максимальное значение для окон с воздушными прослойками равной толщины (рис. 3). Для остекления с воздушной прослойкой докритической толщины, расположенной изнутри, термическое сопротивление меньше термического сопротивления остекления с воздушными прослойками равной толщины меньше на 2,2–3,4%. Для остекления с воздушной прослойкой докритической толщины, расположенной снаружи, термическое сопротивление меньше термического сопротивления остекления с воздушными прослойками равной толщины на 3,7–4,9%. Снижение термического сопротивления в этом случае обусловлено выравниванием лучистого теплового потока по поверхности внутренней воздушной прослойки. Максимальное значение термического сопротивления получено при толщине воздушных прослоек с конвективным теплообменом 22–23 мм (отметим, что для двухслойного 16–20 мм), а минимальное при толщине ~~35 мм. Дальнейшее увеличение толщины воздушных прослоек приводит к увеличению термического сопротивления, как и для окна с двойным остеклением. Если сравнить термическое сопротивление окна с обеими прослойками докритической толщины (до 10 мм), то термическое сопротивление увеличивается: ❏ при толщине 22 мм на 11% и при толщине 35 мм на 9,7% для варианта с равной толщиной; ❏ при толщине 22 мм на 7,4% и при толщине 35 мм на 6,7% для варианта с прослойкой докритической толщиной изнутри; ❏ при толщине 22 мм на 5,7% и при толщине 35 мм на 5,1% для варианта с прослойкой докритической толщиной снаружи. Положительное влияние конвекции обусловлено наравномерностью температуры и плотности теплового потока по высоте окна, в результате чего интегральный тепловой поток, проходящий через окно с тройным остеклением, уменьшается.

1. Корепанов Е.В. Численное моделирование процесса теплопередачи через стеклопакеты с газовым наполнением. «Вестник ИжГТУ», №3/2004. 2. Корепанов Е.В. Свободная конвекция в воздушных прослойках окон с двойным остеклением. «Известия ВУЗов. Строительство», №2/2005. 3. Корепанов Е.В. Выбор критерия сходимости решения задачи конвективного теплообмена в воздушной прослойке окна методом конечных разностей. «Вестник ИжГТУ», №2/2005. 4. Корепанов Е.В. Температурные поля и тепловые потоки в окнах с тройным остеклением. «Вестник ИжГТУ», №3/2005.

Понимание тепловых свойств окон и дверей

При выборе новых дверей или окон для вашего дома или собственности понимание тепловых свойств может быть разницей между качественной покупкой и плохой покупкой.

Правильно подобранное окно может превратить комнату из унылой в красивую, но если его тепловые свойства не подходят для климата, эта красота будет стоить дорого.

Давайте внимательно рассмотрим наиболее распространенные термины, используемые производителями при перечислении тепловых свойств окон и дверей. Кроме того, мы покажем вам, как вы можете использовать эти знания для принятия обоснованных решений.

Общие термины в списках информации об окнах

При просмотре каталогов или чтении наклеек на моделях окон вы увидите общие термины и их значение на простом языке:

Теплопроводность

относится к общей способности материала проводить тепло от одной точки к другой. Таким образом, дверь или окно с низкой проводимостью будут более эффективно изолировать ваш дом.

Значение R

Значение r — это показатель уровня теплоизоляции окна. Более высокий рейтинг R-значения означает, что продукт лучше сохраняет тепло внутри или снаружи.

Вы увидите это чаще в дверях, чем в окнах, так как изначально он был изобретен как способ оценки тормозной способности изоляции. Окна чаще продаются и продаются на основе их U-фактора.

U-фактор

Этот коэффициент измеряет, как окно или дверь проводит тепловой поток, не связанный напрямую с солнечным светом. Это противоположно значению R, поскольку более низкий коэффициент U указывает на то, что окно или дверь будут пропускать через себя меньше тепла.

Обычно окна считаются эффективными, если их U-фактор ниже 0,40.

Важно отметить, что U-фактор измеряет способность всего продукта контролировать тепловой поток. Это отличается от значения R, которое оценивает только определенную часть окна или двери (например, стекло).

Это означает, что продукт с высоким значением R может по-прежнему выделять тепло несколькими способами, что делает значение R бессмысленным при покупке окон.

Коэффициент усиления солнечного тепла

SHGC описывает, какая часть солнечной радиации проходит через окно или дверь, проходя через них непрерывно или поглощаясь, а затем просачиваясь.

Меньшее число означает, что окно или дверь лучше сохраняют солнечную энергию снаружи вашего дома.

Если вы живете в районе с интенсивным солнечным светом, где ультрафиолетовые лучи постоянно бомбардируют ваш дом, убедитесь, что уровень SHGC низкий!

Утечка воздуха

Показатель утечки воздуха показывает, сколько воздуха должно проходить через окно или дверь, при условии правильной установки и стандартного перепада давления внутри и снаружи.

Коэффициент пропускания видимого света

Коэффициент пропускания видимого света или «VT» описывает, какая часть спектра видимого света может пройти через стекло вашей двери или окна. Чем выше доля, тем больше света будет проходить. Опять же, имейте это в виду, если вы живете в регионе с большим количеством солнечного света. Жители Майами и Лос-Анджелеса, это уведомление для вас!

Коэффициент усиления света по отношению к солнечному свету

Коэффициент усиления света по отношению к солнечному свету помогает вам оценить взаимосвязь между коэффициентом пропускания видимого света (сколько света оно пропускает) и его коэффициентом солнечного тепла (сколько тепла от окна). солнце пропускает).

Окно с высоким коэффициентом LSG пропускает больше света по сравнению с количеством пропускаемого тепла; если вы хотите ярко освещенные комнаты, но не хотите тепла, которое приходит с этим солнечным светом, идеально подходит высокий LSG.

Устойчивость к конденсации  

Еще одна оценка окон, влияющая на климат-контроль, – это устойчивость к конденсации. Этот термин просто описывает способность окна или стеклянной двери предотвращать образование конденсата снаружи или внутри из-за факторов влажности и температуры.

Поскольку контроль влажности имеет решающее значение для эффективного управления микроклиматом, это может быть очень важно для поддержания тепловой эффективности во влажном климате.

Применение этой информации на практике

Если вы просто ищете окна и двери, подходящие для вашего дома, то базовой маркировки NRFC на большинстве продуктов должно быть достаточно.

Если вы хотите копнуть глубже, у Министерства энергетики есть список информационных бюллетеней штата, к которым вы можете обратиться.

Конечно, если вы хотите выйти за рамки простых оценок эффективности, используйте это руководство, чтобы найти идеальное окно или дверь, подходящие для вашего дома.

Например, если вам нужен низкий уровень конденсата, минимальная утечка воздуха из соображений качества воздуха или вам нужен свет без тепла, вам необходимо изучить рейтинги поглубже или обратиться за помощью к опытному специалисту.

Все еще чувствуете себя немного потерянным или подавленным этой информацией? Не волнуйтесь, вы не одиноки. Если вы хотите узнать больше о том, как правильно выбрать окна и двери в соответствии с тепловыми потребностями вашей собственности, команда обслуживания клиентов Alco готова помочь.

Знающая, профессиональная и внимательная к вашим потребностям команда обслуживания окон и дверей Alco может предоставить вам именно те продукты, которые необходимы для защиты вашего дома, бизнеса или имущества — какими бы ни были ваши конкретные потребности.

Свяжитесь с Alco Windows and Doors для установки следующего ударного продукта!

Теплопередача через оборудование для работы с окнами

Введение

Наиболее изолирующие стеклопакеты в настоящее время имеют коэффициент теплопередачи всего 0,3–0,5 Вт на квадратный метр по Кельвину (Вт/(м 9 ). 0125 2 K)) и обычно используют три слоя стекла, два или более покрытия с низким коэффициентом излучения (low-e) и заполнение инертным газом. Наиболее изолирующие оконные рамы имеют коэффициент теплопередачи всего 0,6–0,8 Вт/(м ² К) и обычно используют материалы с низкой теплопроводностью внутри или в части конструктивной рамы. Предыдущие исследования моделирования, анализирующие влияние излучательной способности и проводимости поверхности рамы и прокладки, определили цели исследований для компонентов оконной рамы, которые приведут к лучшим тепловым характеристикам рамы, чем у лучших продуктов, доступных на рынке сегодня (Gustavsen et al. 2011). Эта работа расширяет предыдущее исследование, описывая исследования моделирования, анализирующие эффекты теплового моста непостоянно работающего (и не работающего) оборудования в обычных конструкциях оконных рам створчатого типа. Мы используем моделирование вычислительной гидродинамики (CFD) с конечным объемом, чтобы продемонстрировать изменение U-фактора порога для конфигураций с использованием типичных аппаратных систем. Термические эффекты оборудования в настоящее время игнорируются в относительно низкопроизводительных окнах с двойным остеклением, распространенных сегодня, но могут стать значительными в высокопроизводительных окнах.

Оконные рамы

Мы выполнили моделирование тепловых характеристик четырех различных оконных рам: одной деревянной рамы, облицованной алюминием (рама A), одной рамы из стекловолокна (рама B) и двух рам из поливинилхлорида (ПВХ) (рамы C и D). Все рамы были створчатого типа с открыванием наружу, кроме рамы D, которая открывалась внутрь.

Наибольшее проникновение фурнитуры в каждую раму приходится на подоконник, поэтому основное внимание в данной работе уделяется поперечному сечению рамы подоконника. Смоделированная длина подоконника 610 мм, корпус фурнитуры соответствует требованиям Национального совета по рейтингу окон (NFRC) 100. Трехмерные срезы кадра шириной 25,4 мм моделировались без оборудования для определения базовой (эталонной) производительности. Поскольку отсутствуют трехмерные эффекты, эти модели эквивалентны двухмерному моделированию.

Смоделированные модели представляют собой упрощенные представления общих отраслевых структур. Упрощение значительно сокращает время вычислений и повышает числовую точность в трехмерном аппаратном случае, но с риском неточного представления фактического кадра. Чтобы решить эту проблему, мы смоделировали как фактическую конструкцию, так и упрощенную версию для каждой рамы без оборудования и проверили, что смоделированный U-фактор упрощенных моделей находится в пределах пяти процентов от моделей без упрощений. Чтобы облегчить сравнение между рамами, проводимость систем остекления поддерживается постоянной.

Выводы

Рама B Результаты

Можно сделать некоторые выводы о влиянии работающего оборудования на тепловые характеристики на основе отдельных рам, хотя можно наблюдать несколько общих тенденций из-за больших конструктивных различий между каждой секцией рамы. моделируется в этом исследовании. Ясно, что фурнитура, используемая в типичных открывающихся наружу створчатых окнах, может оказывать значительное влияние на общие тепловые характеристики рамы, так как два из трех смоделированных подоконников показывают снижение производительности более чем на 0,05 Вт/(м 9 ).0125 2 К). Также ясно, что типы креплений, местонахождение оператора и другие факторы, связанные с методом реализации фурнитуры, могут существенно влиять на влияние фурнитуры на раму. Большая глубина проникновения фурнитуры от поверхности теплой стороны к холодной стороне привела к снижению тепловых характеристик в трех из четырех смоделированных рам (рамы A, C и D). В корпусе B повышенная теплопроводность оборудования была почти уравновешена уменьшением конвекционного теплообмена, что стало возможным благодаря размещению оборудования. Ни базовый уровень производительности, ни основной материал рамы, по-видимому, не определяют тепловой эффект оборудования, основываясь только на этих показателях.

Будущая работа

Работа, представленная в этом исследовании, является начальной фазой более крупного исследования, направленного на определение необходимости разработки новых требований к моделированию для существующих рейтинговых систем для правильного учета оконной фурнитуры. Это будет включать в себя проверку новых методов теплового рейтинга и введение новых технических процедур для включения аппаратных эффектов в методы теплового рейтинга всего окна.

Основываясь на результатах этого первоначального исследования, мы проведем более подробный анализ чувствительности материалов рамы, расположения фурнитуры и проникновения фурнитуры. Мы также расширим наши исследования влияния на производительность альтернативных профилей рам, включая косяки и головки, а также типов рам, включая вертикальные и горизонтальные раздвижные двери и двери патио. Также планируется провести анализ чувствительности влияния тепловых характеристик полной рамы на те же рамы, чтобы определить влияние фурнитуры, когда системы остекления улучшаются без изменений рамы.