Cтеклопакеты
Теплоизоляция
Сохранение тепла — одна из первых причин, побудивших Вас менять окна.
Заметим, что толщина стекол, устанавливаемых в стеклопакет, не оказывает практически никакого влияния на его теплозащитные свойства. (Но это, разумеется, не относится к низкоэмисионным стеклам.) Наружное остекление в одно стекло может быть применено только для неотапливаемых помещений, т.е. балконов, витрин, веранд.
Теплопередача через воздушные прослойки стеклопакета осуществляется излучением, конвекцией и теплопроводностью.
 Для уменьшения потерь тепла путем инфракрасного излучения (они составляют около 70% от общего количества), наибольший интерес представляет излучательно-поглощательная способность внутреннего стекла. Чем меньше эта величина, тем меньшее количества тепла уйдет в сторону более холодного стекла. Идея применения стекол с низкоэмиссионным покрытием, связана с желанием понизить излучательную способность стекла, увеличивая отражение стеклом длинноволнового излучения тепловых, нагревательных, бытовых приборов обратно в помещение. Потери тепла за счет излучения падают приблизительно с 70% до 15-20%. Низкоэмиссионные стекла достаточно хорошо пропускают видимый свет (различие между обычным прозрачным стеклом и стеклом с низкоэмиссионным покрытием очень несущественно), и почти не пропускают тепловую энергию в длинноволновом диапазоне (длина волны более 760нм). «Мягкое» i-покрытие наносится на уже готовое флоат-стекло. В отличие от «твердых» к-покрытий оно менее устойчиво к погодным и температурным воздействиям, не говоря уже о механических повреждениях. Последнее отличие не имеет большого значения, т.к. стекло устанавливается в стеклопакет покрытием внутрь. Естественно, производителям гораздо труднее использовать i-стекло, легко царапающееся покрытие создает множество трудностей при перевозке стекла и непосредственно при изготовлении стеклопакета. При изготовлении к-стекла оксид олова оседает на поверхности горячего флоат-стекла, становясь неотдилимой его частью. Образуется крепкое и прочное покрытие, обладающее химической, термической и механической прочностью, равноценной стеклу без покрытия.
Как показывают данные исследований, при толщине межстекольного пространства до 8мм, конвекция воздуха затруднена. Конвективный теплообмен связан с переносом тепла вместе с воздухом (теплый воздух поднимается, холодный — опускается). Вдоль теплого внутреннего стекла воздух поднимается, а его место занимает холодный, опустившийся вниз вдоль холодного наружного стекла. Так, между стеклами образуется конвекция воздуха, который переносит тепло наружу, а холод внутрь. При толщине воздушной прослойки до 8мм общее сопротивление стеклопакета увеличивается пропорционально увеличению ее толщины. С увеличением толщины воздушной камеры конвективный теплообмен в ней становится более интенсивным, а доля передачи тепла за счет теплопроводности уменьшается. При этом увеличение толщины камеры уже не приводит к росту теплоизолирующих свойств стеклопакета, т.е. увеличение толщины воздушной камеры свыше 8мм очень незначительно влияет на изменение теплопроводности.
Куда уходит тепло? Тепло уходит через стеклопакет тремя путями. Во-первых, посредством невидимого для глаз ИК-излучения, составляющего для обычного однокамерного стеклопакета, заполненного осушенным воздухом, около 70% потерь тепла. Оставшиеся 30% потерь приходятся на прямую проводимость тепла от одного тела, к другому, через воздух или по цепочке: стекло, герметик, рамка, герметик, стекло и на конвекцию воздуха внутри стеклопакета.
Поэтому, можно с сомнением отнестись к заявлениям производителей, заполняющих обычный однокамерный стеклопакет тяжелым газом, например, аргоном и утверждающим, что такой стеклопакет можно назвать энергосберегающим. Аргон представляет собой более вязкий, по сравнению с воздухом, газ, который улучшает теплоизоляцию за счет уменьшения конвекции. Но, поскольку доля теплопотерь через конвекцию у обычного однокамерного стеклопакета составляет около 15%, то в результате, получается незначительный выигрыш, как правило не улучшающий тепловые характеристики более, чем на 5%. Напрашивается очевидный вывод о том, что заполнять газом стеклопакет с обычными стеклами нецелесообразно.
Итак, коэффициент теплопередачи характеризует количество тепла в ваттах (Вт), которое проходит через один квадратный метр конструкции при разности температур по обе стороны в один градус, единица измерения — Вт/м2°С. Чем меньше значение коэффициента теплопередачи, тем выше теплоизоляционные свойства. Коэффициент сопротивления теплопередаче, который принят в России — величина обратная коэффициенту теплопередачи.
Основной величиной, отражающей теплозащитные качества светопрозрачных конструкций, является приведенное термическое сопротивление окна. Приведенное термическое сопротивление определяется в соответствии со следующим нормативным документом: СНиП II-3-79* «Строительная теплотехника», которые являются переизданием СНиП II-3-79 с изменениями, утвержденными и введенными в действие с 1 июля 1986г. постановлением Госстроя СССР от 19 декабря 1985г. №241, с изменением №3, введенным в действие с 1 сентября 1995г. постановлением Минстроя России от 11 августа 1995г. №18-81, с изменением №4, утвержденным и введенным в действие 1 марта 1998г. постановлением Госстроя России от 19 января 1998г. №18-8.
Базовой расчетной величиной для определения приведенного сопротивления теплопередаче является показатель градосо-сутки отопительного периода (ГСОП).
| Здания и помещения |
Градусо-сутки отопительного периода, °С·сут |
Приведенное сопротивление теплопередаче окон и балконных дверей, не менее Roтр, м2°С/Вт |
| Жилые, лечебно-профилактические и детские учреждения, школы, интернаты |
2000 |
0,30 |
| 4000 |
0,45 |
| 6000 |
0,60 |
| 8000 |
0,70 |
| 10000 |
0,75 |
| 12000 |
0,80 |
| Общественные, кроме указанных выше, административные и бытовые, за исключением помещений с влажным или мокрым режимом |
2000 |
0,30 |
| 4000 |
0,40 |
| 6000 |
0,50 |
| 8000 |
0,60 |
| 10000 |
0,70 |
| 12000 |
0,80 |
| Производственные с сухим и нормальным режимами |
2000 |
0,25 |
| 4000 |
0,30 |
| 6000 |
0,35 |
| 8000 |
0,40 |
| 10000 |
0,45 |
| 12000 |
0,50 |
Промежуточные значения приведенного сопротивления теплопередаче определяют интерполяцией.
Итак, давайте на примере рассчитаем этот показатель для Москвы.
В соответствии со СНиП 2.01.01-82
- продолжительность отопительного периода 213 суток;
- средняя температура отопительного периода -3,6 °С;
- температура в помещении 20 °С.
ГСОП=(20-(-3,6))х213=5027
Интерполяцией находим значение минимально допустимое приведенного сопротивления теплопередаче для окон и балконных дверей 0,55 м2°С/Вт. (Не для стеклопакетов!)
Как определить удовлетворяет ли изделие (окно) нормативным требованиям? На значение приведенного сопротивления теплопередаче окна влияют:
- площади остекления и непрозрачной части (пакета профилей)- Fooc и Fпер;
- сопротивление теплопередаче пакета профилей — Rooc ;
- сопротивление теплопередаче остекления — Roпер.
Если значение, вычисленное по формуле (Rooc * Fooc + Roпер * Fпер) / (Fooc + Fпер)
будет больше или равным 0,55 м2°С/Вт, то окно удовлетворяет нормативным требованиям.
Где взять все эти величины? Вам их обязаны предоставить в компаниях, на которых Вы остановили свое внимание. У компаний должны быть сертификаты соответствия и протоколы испытаний не только на окно в сборке, но и на каждый элемент конструкции отдельно: на стеклопакет, на фурнитуру, на систему профилей. Кроме этого Вы можете воспользоваться таблицей из ГОСТа 24866-99 «Стеклопакеты клееные строительного назначения», который был введен в действие 1 января 2001г.
Оптические и теплотехнические характеристики стеклопакетов — эту таблицу без сокращений Вы можете посмотреть здесь.
|
