Причины теплопотерь окон: как их снизить при помощи установки пластиковых окон
Более половины теплопотерь дома или квартиры зимой приходится на окна. При постоянном росте цен на энергоносители, замена устаревшего окна на эффективные, практичные пластиковые рамы — решение проблемы. От выбора зависит комфорт, уровень трат на отопление, кондиционирование.
Стеклопакеты
Центральный элемент окна. Стеклопакеты составляют 90% площади — 2 — 3 листа, параллельно вставленные в металлическую раму из алюминия или нержавеющей стали. Конструкция герметизируется бутилом, заполняется под давлением выше атмосферного осушенным воздухом, инертным газом. Внутри рамки размещают гранулированный поглотитель водяных паров — для предупреждения запотевания.
Если при изменении температуры происходит внутреннее запотевание стеклопакета, это означает поломку. Внутрь проникает воздух, увеличивает теплопотерю.
Функции стеклопакета:
- Теплоизоляция. Выполняется благодаря отсутствию циркуляции воздуха внутри (как в традиционном деревянном окне), наполнению осушенным или инертным газом, использованию материалов с тончайшим напылением, отражающим тепловое излучение, уменьшающим теплопотерю.
Коэффициент эффективности по теплосбережению пластикового окна (ПВХ—профиль) равен показателям теплопотери стены из кирпича толщиною около метра!
- Шумоизоляция. Осуществляется двумя камерами, заполненными газом с плотностью, отличной от атмосферного воздуха. Расстояние между стенками камер в 1.5—2 раза больше обычного. Размеры первого со стороны улицы промежутка превышают второй. Достигается эффективное поглощение, отражение звуковых волн, при снижении теплопотери.
- Солнцезащита. Осуществляется с помощью покрытия пленкой, напыления веществ (металлов или пластика). Величина пропускаемого светового потока снижается. Есть возможность нанесения солнцезащитного покрытия разных цветов — зеленого, серого, бронзового. Тонирование можно сделать плотным, с уличной стороны окна будут иметь зеркальную поверхность.
- Антивандальная. Заключается в защите от повреждения окна, вплоть до защиты от попадания пуль. Делается нанесением бронирующей пленки, изготовлением окна из триплекса. Стоимость подобных стеклопакетов выше остальных вариантов, увеличивается вес конструкции. Важно учитывать при установке в окна на балконах, лоджиях.
Маркировка стеклопакета
На каждом сертифицированном изделии имеется маркировка. Она содержит информацию о типе, толщине, пространстве между листами, количестве камер, составе газа, уровне теплопотерь.
В России применяется два стандарта маркировок — международная (для импортных изделий) и ГОСТ (отечественного производства).
Международная маркировка:
- Для однокамерных — «ХХ—Х—ХХ»
- Для двухкамерных — «ХХ—Х—ХХ—Х—ХХ»
Вместо буквы «Х» применяются:
- Сорт, толщина листа обозначаются как в приведенной ниже таблице
- Тип газа внутри пакета
- Размер внутренних камер — обозначается цифрами, может колебаться от 0.6 до 3.6 см
ГОСТовская маркировка:
- СП — сокращенное обозначение пакета
- О и Д — однокамерный и двухкамерный СП
УД, Э, С, М, Ш — ударостойкие, энергосберегающие, солнцезащитные, морозостойкие, шумозащитные.
Сорта используемого материала обозначаются следующим образом:
Ширина камеры (звукоизоляция)
Важная функция окна — шумозащита. Предельно допустимая сила звука для человека днем — 40 дБ, ночью — 30 дБ. Оживленная улица города шумит на 80—90 дБ. Необходимость защиты от избыточного шума очевидна.
Делается с помощью утолщения одного из стекол (наружного), увеличением внутреннего пространства. В стеклопакете может быть две камеры.
Конструктивно, для эффективной звукоизоляции, чаще используют (мм):
- Однокамерный: внутреннее 4 — пространство 16 — внешнее 6
- Двухкамерный: комнатное 4 — промежуток 10 — среднее 4— промежуток 10 — внешнее 6
- Двухкамерный: внутреннее 4 — полость 10 — среднее 4— полость 16 — внешнее 6
- Двухкамерный: комнатное 4 — зазор 16 — среднее 4 — зазор 6 — внешнее 6
Кроме количества камер, размеров, толщины листов в пакете, могут применяться материалы, защищающие от теплопотерь — «триплекс» — сандвич из двух закаленных стекол, между которыми проложена пленка. Вариантом конструкции, с декоративным видом, является применение в качестве «начинки» сандвича трех пленок — двух упрочняющих, одной цветной.
Установка пластикового окна со стандартным пакетом снижает уровень шума на 25—35 дБ, теплопотери — в разы.
Окна способны снижать уличный шум до 3—5 раз. Перед установкой нужно замерить уровень шума в месте расположения окна, провести сравнительные расчеты, выбрать конструкцию.
Энергосберегающие стёкла
Для уменьшения теплоотдачи путем инфракрасного излучения разработаны энергосберегающие стекла. Часто их называют теплосберегающими, селективными, низкоэмиссионными. Это обозначает низкую теплопроводность, защиту от теплопотерь.
Качества достигаются тем, что для производства используются высококачественные листы, отливаемые в горизонтальные формы. По сравнению с вытягиваемыми из расплава вертикально, они более оптически чистые, однородные, прозрачные. После полировки лист помещают в камеру, где наносят тончайший слой оксида металла, полимерные соединения. По различию в нюансах изготовления, выделяют виды с «твердым», «мягким» покрытиями.
К — стекло (твёрдое покрытие)
Материал с твердым покрытием называют К—стекло. Разработано первым, более дорогое в производстве. Слой металла наносится во время отлива листа. Используют соединения олова. Преимущество материала — защита от теплопотерь, высокая механическая прочность, стойкость металлического включения к износу. Можно применять в однокамерных пакетах.
I—стекло (мягкое покрытие)
Отличается большей степенью снижения теплопотерь, дешевле. Минус — низкая прочность покрытия (соединения серебра, сложные органические полимеры). Материал используют в двухкамерных пакетах. Помещают в середину конструкции. I—стекло более распространено, чем его аналог — К—стекло.
Теплопотери
Теплота может уходить из помещения по трем причинам:
- Инфракрасное излучение помещения, обстановки
- Конвекция внутренних газов
- Теплопроводность стекла, рамы окна
Качественный, герметичный профиль, правильно смонтированные рамы окон могут оказаться бесполезны для снижения теплопотерь, если в них установлен низкокачественный, большой по площади стеклопакет.
Тепловое излучение и выбор стекла
Не менее 65% теплопотерь через стекло происходят за счет теплового (инфракрасного) излучения. Правильно подобранный вид стекол для пакета поможет снизить цифру теплопотерь. Наиболее действенно — использование энергосберегающих стекол. Благодаря покрытию оксидами металлов отражают большую часть инфракрасного потока.
Увеличение толщины стекол в пакете не приносит пользы, растет вес окна, стоимость. Использование энергосберегающего материала, профиля для окна позволяет экономить до 30% расходов на отопление. Минус — высокая цена, но быстро окупится, если рассчитать.
Теплопроводность и выбор газа
Стандартный СП для окна наполняют осушенным воздухом. Дешевое, надежное решение. Если применяется инертный газ, уменьшается теплопроводность. Чаще используется аргон, реже — криптон, неон, гексафторид серы. Наиболее эффективен в снижении теплопотерь криптон, стоимость в разы выше аргона. Чаще, бюджетным, практичным будет выбор аргона — не так дорог, более эффективен для теплосбережения, чем осушенный воздух (в 2 раза).
Конвекция и выбор дистанции в стеклопакете
Между листами в пакете выставляется дистанция. Максимальное значение — 1.6 см. В промежутке минимально наблюдается движение внутреннего газа, перенос тепловой энергии. Если дистанция больше, возникают конвективные потоки, теплопотери станут расти.
Сопротивление воздухопроницаемости
Неизбежная в старых окнах циркуляция воздуха во внутреннем пространстве, полностью исключена в современных СП. Достигается герметичной конструкцией, накачкой внутрь подготовленного газа. Помещается под давлением, немного превышающим атмосферное, что препятствует диффузии внешнего воздуха вовнутрь. Применение в качестве наполнителей инертных газов снижает уровень теплопотерь от 10% до 25%.
Солнечная радиация
Солнечной радиацией называют поток энергии излучаемой солнцем. Состоит из видимого, невидимого излучения. Важные невидимые составляющие — ультрафиолетовое, инфракрасное излучения. Первое имеет бактерицидные свойства, вызывает загар, второе — тепло, к примеру, как от чайника с горячей водой, теплопередача от радиатора отопления.
СП задерживают внутри помещения, не допускают с улицы до 60% инфракрасного излучения. Снижаются теплопотери помещений зимой, перегрев летом. Снижаются расходы на отопление, кондиционирование.
Стекла в старых деревянных рамах поглощают ультрафиолет. Стеклопакеты пропускают безопасное количество излучения. Способствуют очищению помещений от болезнетворных микроскопических организмов, спор.
Заключение
Использование современных стеклопакетов — правильный, выгодный выбор. Способны заменить устаревшие деревянные конструкции, обеспечить комфорт для жильцов, снижение трат на отопление, техническое обслуживание окон.
