Izolacja termiczna okna

Konstrukcja okna wpływa nie tylko na walory estetyczne budynku i ilość światła jaka dostaje się przez nie do wnętrza, ale również w sposób istotny decyduje o współczynniku przenikania ciepła.

Określając parametry cieplne okien w zestawieniach stolarki okiennej (stanowiących załącznik do projektu domu) błędnie podaje się jedynie współczynnik przenikania ciepła szyb Ug. Wprawdzie to właśnie szyba i jej izolacyjność termiczna w dużej mierze wpływają na to, czy okno możemy określić jako „ciepłe”, jednak parametrem stanowiącym podstawę do oceny tego powinien być współczynnik Uw. Dlatego też nawet w ramach jednego domu, w którym zaprojektowane zostały okna o takich samych parametrach cieplnych szyb Ug, każde z okien może mieć zupełnie inny współczynnik przenikania ciepła Uw.

Parametrem charakteryzującym właściwości cieplne okna jest współczynnik przenikania ciepła Uw.
Współczynnik U wyraża się w jednostkach W/(m²·K) i definiuje się jako ilość ciepła przenikającą w ciągu 1 godziny przez 1m² płaskiej przegrody (np. okien, ścian, itp.) przy różnicy temperatury powietrza po obu jej stronach (wewnątrz/zewnątrz) wynoszącej 1K (1°C).

Izolacja termiczna okna - zdjęcie 1

W przypadku okien rozróżnia się następujące współczynniki przenikania ciepła:

  • Uf, gdzie „f“ oznacza ang.: „frame“, czyli ramę, bądź też wartość „U” charakteryzuje kombinację rama/skrzydło/listwa przyszybowa.
  • Ug, gdzie „g“ oznacza ang.: „glass“, czyli jest to wartość „U” szkła.
  • Ψ, liniowy współczynnik przenikania ciepła mostka cieplnego na styku szyby z ramą okna
  • Uw, gdzie „w“ oznacza ang.: „window“, czyli jest to wartość „U” całego okna.

Podawanie powyższych wartości osobno nie daje prawdziwej informacji o właściwościach cieplnych okna.
Wartość UW można określić dwoma sposobami:
1. Laboratoryjnie, na podstawie badań konkretnego okna.
2. Obliczeniowo, na podstawie wzoru, zgodnie z PN EN ISO 10077-1:

Izolacja termiczna okna - zdjęcie 2
gdzie:
Uf – współczynnik przenikania ciepła ramy, W/(m²·K)
Ug – średni współczynnik przenikania ciepła szkła, W/(m²·K)
Ψ – liniowy współczynnik przenikania ciepła mostka cieplnego na styku szyby z ramą okna, W/(m²·K)
Af – pole powierzchni ramy o współczynniku Uf, m²
Ag – pole powierzchni szyby, m² 
L – długość liniowego mostka cieplnego na styku szyby z ramą, m
A – powierzchnia całkowita okna, m².

Wartość współczynnika Uw nie jest stała i zależy od wielu czynników:

1. Od wielkości okna.
Okno jednoskrzydłowe o wymiarach 565 x 535 mm, wykonane z profili 3-komorowych, z zastosowaniem szyby Ug = 1,1 W/(m²·K), z aluminiową ramką Ψ = 0,07 W/(m²·K), charakteryzuje się współczynnikiem Uw = 1,73 W/(m²·K).
Tego samego typu okno, wykonane z tych samych materiałów ale o wymiarach 1465 x 1435 mm, ma Uw = 1,39 W/(m²·K).
Wniosek:
Im większe okno, tym niższy (lepszy) współczynnik przenikania ciepła.

2. Od ilości podziałów.
Okno jednoskrzydłowe o wymiarach 1465 x 1435 mm, wykonane z profili 3-komorowych, z zastosowaniem szyby Ug = 1,1 W/(m²·K), z aluminiową ramką Ψ = 0,07 W/(m²·K), charakteryzuje się współczynnikiem Uw = 1,39 W/(m²·K).
Tego samego typu okno, wykonane z tych samych materiałów ale o w wersji dwuskrzydłowej, ma Uw = 1,50 W/(m²·K).
Wniosek:
Im większy udział szyby w całej powierzchni okna, tym niższy (lepszy) współczynnik przenikania ciepła.

3. Od wartości współczynnika przenikania ciepła elementów składowych.
Im niższe (lepsze) wartości współczynnika przenikania ciepła posiadają elementy składowe tym niższy (lepszy) współczynnik przenikania ciepła całego okna.
W tym przypadku istnieje jednak możliwość osiągnięcia żądanego efektu różnymi sposobami.
Okno jednoskrzydłowe o wymiarach 1465 x 1435 mm, wykonane z profili 5-komorowych, z zastosowaniem szyby Ug = 1,1 W/(m²·K), z aluminiową ramką Ψ = 0,07 W/(m²·K), charakteryzuje się współczynnikiem Uw = 1,33 W/(m²·K). Tego samego typu okno, wykonane z profili 3-komorowych, z zastosowaniem szyby Ug = 1,1 W/(m²·K), ale z ciepłą ramką Ψ = 0,04 W/(m²·K) ma Uw = 1,32 W/(m²·K).

Wniosek
Żądaną wartość Uw można uzyskać poprzez odpowiedni dobór elementów składowych. Taki sam współczynnik przenikania ciepła dla całego okna można uzyskać przy zastosowaniu profili 3- i 5-komorowych zmieniając np. ramkę pakietu szybowego z aluminiowej na ciepłą.

Oceń artykuł
4,60 / 5 głosów
Co sądzisz na ten temat
Zaloguj się i skomentuj pierwszy

Opracowanie: Marta Balcerowska

Źródło: Aluplast

Polecamy Ci również

Zobacz także