Термическое сопротивление современных окон: Одна из самых важных характеристик окна – сопротивление теплопередачи

alexxlab
27.02.2018
Комментарии: 0

Сопротивление теплопередаче стеклопакета таблица, гост, формула

Насколько эффективно окна будут выполнять теплозащитную функцию, профессионалы устанавливают при помощи специальных расчетов. Качество теплоизолирующих свойств стеклопакета, в соответствии с ГОСТ 26602.1-99, 24866-99 определяет такой показатель, как сопротивление теплопередаче [R0].

Содержание

Как проводится измерение показателя (сопротивления теплопередаче коэффициента R0)

Потери тепла иногда количественно определяются с точки зрения теплосопротивления стеклопакета или коэффициента сопротивления теплопередаче R0. Это значение, обратное коэффициенту теплопередачи U. R = 1/U (при переводе Европейских коэффициентов U в Российские R0 не следует забывать, что наружные температуры, используемые для расчетов, сильно отличаются).

В свою очередь, коэффициент теплопередачи U, характеризует способность конструкции передавать тепло. Физический смысл ясен из его размерности. U = 1 Вт/м2С – поток тепла в 1 Ватт, проходящий через кв. метр остекление при разнице температуры (снаружи и внутри) в 1 градус по Цельсию (В Европейских странах коэффициент теплопроводности остекления рассчитывается согласно EN 673). Чем меньше получаемое в результате число, тем лучше теплоизоляционная функция светопрозрачной конструкции.

Надежные компании-производители светопрозрачных конструкций ставят коэффициент сопротивления теплопередаче стеклопакета в зависимость не только от качества самой конструкции, но и от применения особых технологических операций в процессе изготовления продукции, например, нанесения специального магнетронного, солнцезащитного и энергосберегающего покрытия на поверхность стекла, специальных технологий герметизации, заполнения междустекольного пространства инертными газами и т.п.

В результате этот показатель характеризует не только конкретную функцию теплозащиты, но и качество всего производственного процесса, и качество готового продукта. Эту величину рекомендуется держать под контролем и измерять регулярно – и на различных этапах изготовления, и, с особой тщательностью, на готовых образцах продукции.

Как показатель влияет на выбор стеклопакета?

В каждом регионе, а также в крупных городах нашей страны действуют определенные строительные нормы, в которых указаны требуемые показатели R0тр для стеклопакета строительного назначения. В первую очередь, на них должны ориентироваться застройщики. Но практика показывает, что эти правила соблюдаются далеко не всегда. Поэтому для удобства выбора оконных конструкций STiS мы подготовили специальную таблицу с указанием сопротивления стеклопакетов теплопередаче. Ознакомившись с ней, вы можете убедиться, насколько высоко качество нашей продукции по этому показателю, а также определиться с подходящей конструкцией для остекления своего помещения.

Формула стеклопакета 1	Приведенное сопротивление теплопередаче, м2×°С/Вт
4М1-12-4М1	0,30
4М1-Аг12-4М1	0,32
4M1-16-И4	0,59
4M1-Ar16-И4	0,66
4M1-10-4M1-10-4M1	0,47
4M1-12-4M1-12-4M1	0,49
4M1-Ar10-4M1-Ar10-4M1	0,49
4M1-Ar12-4M1-Ar12-4M1	0,52
4M1-12-4M1-12-И4	0,68
4M1-16-4M1-16-И4	0,72
4M1-Ar6-4M1-Ar6-И4	0,64
4M1-Ar10-4M1-Ar10-И4	0,71
4M1-Ar12-4M1-Ar12-И4	0,75
4М1-Аr16-4М1-Аr16-И4	0,80
4SPGU-14S-4M1-14S-4M1 Теплопакет^® 2.0	0,82
4SPGU-16S-4M1 Теплопакет^® 2.0	0,57

Приведенное сопротивление теплопередаче для стеклопакетов указано с учетом всех технологических и производственных особенностей наших продуктов – использования мультифункциональных и низкоэмиссионных стекол, заполнения междустекольного пространства аргоном – газом с низкой теплопроводностью, применения в конструкциях фирменной теплой дистанционной рамки, специальных герметизирующих материалов, солнцезащитного, энергосберегающего покрытий и иных прогрессивных элементов и комплектующих.

Расшифровку обозначений формул стеклопакета можно посмотреть здесь.

Коэффициент сопротивления теплопередачи стеклопакетов – таблица и определение

Чтобы зимой и летом у вас в доме всегда был оптимальный климат, вам нужно установить на окнах качественные стеклопакеты. Это позволит сэкономить потребление электрической энергии на:

кондиционирование;
отопление.

Важно учитывать все критерии выбора подходящих для вас стеклопакетов. Почему при выборе стеклопакетов нужно знать их коэффициент теплопередачи?

Если рассматривать понятие теплопередачи, то она представляет собой передачу теплоты от одной среды к другой. При этом температура в той, которая отдает тепло выше, чем во второй. Весь процесс осуществляется сквозь конструкцию между ними.

Коэффициент теплопередачи стеклопакета выражается количеством тепла ( Вт), проходящем через м2 с разницей температур в двух средах 1 градус: Ro (м2. ̊С/Вт) – это значение действует на территории Российской Федерации. Оно служит для правильной оценки теплозащитных свойств строительных конструкций.

Расчет коэффициента теплопроводности

К или коэффициент теплопроводности выражается количеством тепла в Вт, проходящим через 1 м2 ограждающей конструкции с разницей температур в обеих средах 1 градус по шкале Кельвина. А измеряется он в Вт/м2.

Теплопроводность стеклопакета показывает, насколько эффективными изоляционными свойствами он обладает. Маленькое значение k означает небольшую теплопередачу и, соответственно, незначительную потерю тепла через конструкцию. В то же самое время теплоизоляционные свойства такого стеклопакета являются достаточно высокими.

Однако упрощенный пересчет k в величину Ro (k=1/Ro) не может считаться правильным. Это связано с разницей применяемых методик измерения в РФ и других государствах. Производитель представляет потребителям показатель теплопроводности только в том случае, если продукция прошла обязательную сертификацию.

Самая высокая теплопроводность у металлов, а самая низкая у воздуха. Из этого следует, что у изделия, имеющего много воздушных камер, низкая теплопроводность. Поэтому оно оптимально для пользователей, использующих строительные конструкции.

Таблица сопротивления теплопередаче стеклопакетов

п/п	Заполнение светового проема	R₀, м^(2)·°С/Вт
		Материал переплета
		Дерево или ПВХ	Алюминий
1	Двойное остекление в спаренных переплетах	0.4	–
2	Двойное остекление в раздельных переплетах	0.44	–
3	Тройное остекление в раздельно-спаренных переплетах	0.56	0.46
4	Однокамерный стеклопакет ( два стекла ) :
	обычного (с расстоянием между стекол 6 мм)	0.31	–
	с И – покрытием (с расстоянием между стекол 6 мм)	0.39	–
	обычного (с расстоянием между стекол 16 мм)	0.38	0.34
	с И – покрытием (с расстоянием между стекол 16 мм)	0.56	0.47
5	Двухкамерный стеклопакет ( три стекла ):
	oбычного (с расстоянием между стекол 8 мм)	0.51	0.43
	oбычного (с расстоянием между стекол 12 мм)	0.54	0.45
	с И – покрытием одно из трёх стекол	0.68	0.52

*Основные ( популярные ) типы стеклопакетов выделены красным цветом.

Технические характеристики стеклопакетов

Количество камер изделия влияет на теплосопротивление стеклопакета даже, если стекла имеют одинаковую толщину. Чем больше в конструкции предусмотрено камер, тем она будет более теплосберегающей.

Последние современные конструкции отличают более высокие теплотехнические характеристики стеклопакетов. Чтобы добиться максимального значения сопротивления теплопередаче, современные компании-производители оконной индустрии заполнили камеры изделий с помощью специального наполнения инертными газами и нанесли на поверхность стекла низкоэмиссионного покрытие.

Перенос тепла в такой современной конструкции между стеклами происходит благодаря излучению. Эффективность сопротивления теплопередачи при этом увеличивается в 2 раза, если сравнивать данную конструкцию с обычной. Покрытие, обладающее теплоотражающими свойствами, способно намного снизить теплообмен лучей, происходящий между стеклами. Используемый для заполнения камер аргон позволяет уменьшить теплопроводность с конвекцией в прослойке между стеклами.

Дополнительно: Чем отличается энергосберегающий стеклопакет от обычного

В результате газовое наполнение вместе с низкоэмиссионным покрытием увеличивают сопротивление теплопередаче стеклопакетов на 80%, если сравнивать их с обычными стеклопакетами, которые не являются энергосберегающими.

Тенденции, наметившиеся в оконной индустрии

Стеклопакет, занимающий не менее 70% от оконной конструкции, был усовершенствован, чтобы максимально снизить теплопотери через него. Благодаря внедрению в производство новых разработок, на рынке появились селективные стекла, имеющие специальное покрытие:

К-стекло, характеризующееся твердым покрытием;
i-стекло, характеризующееся мягким покрытием.

На сегодняшний день все больше потребителей предпочитают стеклопакеты с i-стеклами, теплоизоляционные характеристики которых выше, чем у К-стекол в 1,5 раза. Если обратиться к данным статистики, то продажи стеклопакетов с нанесенными теплосберегающими покрытиями увеличилось до 70% от объема всех продаж в США, до 95% в Западной Европе, до 45% в России. А значения коэффициента сопротивления теплопередаче стеклопакетов варьируется от 0.60 до 1.15 м2 *0С\Вт.

Сопротивление теплопередаче окон. Самостоятельный расчет.

Окна должны быть теплыми – это, основной критерий при выборе новых окон.

Практически все рекламные компании посвященные окнам, описывают преимущества материалов, из которых выполнены рамы (дерево, пластик, алюминий), различные виды оконных профилей имеющих от трех до восьми камер обладающих отличными теплоизоляционными свойствами.

Но окно состоит не только из рамы, основная площадь окна приходится на остекленную поверхность, выполненную из различных видов стекол либо стеклопакетов, при этом обладающим совершено другим сопротивлением теплопередаче. Давайте рассмотрим, как самостоятельно определить общее сопротивление теплопередаче всего окна Rопр окна.

Напомним, что сопротивление теплопередаче, является основным параметром, определяющим теплоизоляционные свойство материала и показывает способность материала, площадью один квадратный метр, препятствовать потерям тепла. Чем выше

Rопр, тем материал имеет лучшую теплоизоляцию.

Окно является неоднородной конструкцией, в состав которого входят материалы с разным Rопр. Для определения общего сопротивления теплопередачи всего окна Rопр окна необходимо знать Rопр и площадь каждой однородной зоны.

В качестве примера возьмем одностворчатое окно шириной W=1400 мм., высотой H=1000 мм., выполненного с трехкамерного профиля VEKO EUROLINE, имеющего общую ширину рама-створка Wр=113 мм. и сопротивление теплопередаче R опр=0,64 м2С/Вт, с использованием однокамерного стеклопакета с воздушным заполнением, листовыми стеклами толщиной 4 мм., толщиной камеры 16 мм., 4М1-16-4М1 имеющего сопротивление теплопередаче Rопр=0,32м2С/Вт.

Подробней с характеристиками стеклопакетов можно познакомиться в нашей статье Стеклопакеты.

Приведенное сопротивление теплопередаче неоднородной ограждающей конструкции можно вычислить по формуле.

Rопр = Σ Fi / Σ (Fi/Rоi)

Где Fi– площадь i-той однородной зоны, м2.

Rоi– — Сопротивление теплопередачи i-той однородной зоны, м2С/Вт.

Т. е. для расчета приведенного сопротивления теплопередаче всего окна Rопр окна мы должны знать сопротивление каждой однородной зоны и вычислить площади всех однородных зон.

В нашем случае мы имеем две однородные зоны:

1. Зона рама-створка

2. Зона стеклопакета.

1. Рассчитаем площадь рама-створка.

F1=1,4 x0,113+1,4×0,113+(1-0,113*2)*0,113+(1-0,113*2)*0,113=0,491324 м2

2. Рассчитаем площадь стеклопакета.

F2=(1,4-0,113*2)*(1-0,113*2)=0,908676 м2

имеем:

F1=0,491324 м2

Rо1=0,64 м2С/Вт

F2=0,908676 м2

Rо2=0,32 м2С/Вт

Используя значенияF1, F2, Ro1, Ro2 вычисляем Rопр окна

Rопр окна = (F1 + F2) / (F1 / Ro1 + F2 / Ro2)

Rопр окна=(0,491324 +0,908676)/(0,491324/0,64+0,908676/0,32)=0,3881?0,39 м2С/Вт

Таким образом, не смотря на то, что профиль VEKO EUROLINE имеет Rопр=0,64 м2С/Вт, общее сопротивление теплопередаче всего окна получилось значительно ниже

R опр окна=0,39 м2С/Вт

Для второго примера возьмем самый теплый профиль VEKASOFTLINE 82 имеющий Rопр=1,06 м2С/Вт, и общую ширину рама-створка Wр=124 мм но при этом применив тот, же стеклопакет 4М1-16-4М1 имеющего сопротивление теплопередаче Rопр=0,32м2С/Вт

F1=1,4 x0,124+1,4×0,124+(1-0,124*2)*0,124+(1-0,124*2)*0,124=0,503487 м2

Rо1=1,06 м2С/Вт

F2=(1,4-0,124*2)*(1-0,124*2)=0,866304 м2

Rо2=0,32 м2С/Вт

R опр окна=(0,503487 +0,866304)/(0,503487 /1,06 +0,866304 /0,32)=0,436?0,44 м2С/Вт

Для третьего примера применим тот же, теплый профиль VEKASOFTLINE 82 имеющий Rопр=1,06 м2С/Вт, и общую ширину рама-створка Wр=124 мм применив двухкамерный стеклопакет с заполнением аргоном и одним энергосберегающим стеклом с мягким покрытием 4М1-Ar16-4М1-Ar16-И4 имеющего сопротивление теплопередаче Rопр=0,8м2С/Вт.

F1=1,4 x0,124+1,4×0,124+(1-0,124*2)*0,124+(1-0,124*2)*0,124=0,503487 м2

Rо1=1,06 м2С/Вт

F2=(1,4-0,124*2)*(1-0,124*2)=0,866304 м2

Rо2=0,8 м2С/Вт

R опр окна=(0,503487+ 0,866304)/(0,503487 /1,06 +0,866304 /0,8)=0,8825?0,88 м2С/Вт

На основании проведенных расчетов, можно сделать однозначный вывод —

Теплосберегающие свойства окон в большей степени зависят от тепловых свойств применяемого стеклопакета.

Методика расчета достаточно проста, при необходимости Вы можете самостоятельно определить площади однородных зон для ваших конкретных условий. Теплотехнические свойства материалов и оконных профилей рамы, а так же стеклопакетов, вы можете найти в соответствующих разделах нашего сайта либо на сайтах предприятий производителей.

Расчет общего сопротивления теплопередаче всего окна можно выполнить на специальных калькуляторах, перейдя по следующим ссылкам:

Калькулятор теплопроводности окон Veka.

Калькулятор теплопроводности окон Rehau.

Калькулятор теплопроводности окон KBE.

Калькулятор теплопроводности окон Kaleva.

Калькулятор теплопроводности окон Salamander.

Калькулятор теплопроводности деревянных окон Galux.

Калькулятор теплопроводности деревянных окон Flora.

Калькулятор теплопроводности деревянных окон Bocchio.

Приведенное сопротивление теплопередаче окон

1	Двойное остекление из обычного стекла в спаренных переплетах	0.4	0.75	0.62		0.7	0.62
2	Двойное остекление с твердым селективным покрытием в спаренных переплетах	0.55	0.75	0.65		0.7	0.65
3	Двойное остекление из обычного стекла в раздельных переплетах	0.44	0.65	0.62	0.34	0.6	0.62
4	Двойное остекление с твердым селективным покрытием в раздельных переплетах	0.57	0.65	0.6	0.45	0.6	0.6
5	Блоки стеклянные пустотные (с шириной швов 6 мм) размером, мм: 194х194х98	0.31	0.9	0.4	0.4	0.4	0.4
6	Блоки стеклянные пустотные (с шириной швов 6 мм) размером, мм: 244х244х98	0.33	0.9	0.45	0.45	0.45	0.45
7	Профильное стекло коробчатого сечения	0.31	0.9	0.5	0.5	0.5	0.5
8	Двойное из органического стекла для зенитных фонарей	0.36	0.9	0.9		0.9	0.9
9	Тройное из органического стекла для зенитных фонарей	0.52	0.9	0.83		0.9	0.83
10	Тройное остекление из обычного стекла в раздельно-спаренных переплетах	0.55	0.5	0.7	0.46	0.5	0.7
11	Тройное остекление с твердым селективным покрытием в раздельно-спаренных переплетах	0.6	0.5	0.67	0.5	0.5	0.67
12	Однокамерный стеклопакет в одинарном переплете из стекла: обычного	0.35	0.8	0.76	0.34	0.8	0.76
13	Однокамерный стеклопакет в одинарном переплете из стекла: с твердым селективным покрытием	0.51	0.8	0.75	0.43	0.8	0.75
14	Однокамерный стеклопакет в одинарном переплете из стекла: с мягким селективным покрытием	0.56	0.8	0.54	0.47	0.8	0.54
15	Двухкамерный стеклопакет в одинарном переплете из стекла: обычного (с межстекольным расстоянием 8 мм)	0.5	0.8	0.74	0.43	0.8	0.74
16	Двухкамерный стеклопакет в одинарном переплете из стекла: обычного (с межстекольным расстоянием 12 мм)	0.54	0.8	0.74	0.45	0.8	0.74
17	Двухкамерный стеклопакет в одинарном переплете из стекла: с твердым селективным покрытием	0.58	0.8	0.68	0.48	0.8	0.68
18	Двухкамерный стеклопакет в одинарном переплете из стекла: с мягким селективным покрытием	0.68	0.8	0.48	0.52	0.8	0.48
19	Двухкамерный стеклопакет в одинарном переплете из стекла: с твердым селективным покрытием и заполнением аргоном	0.65	0.8	0.68	0.53	0.8	0.68
20	Обычное стекло и однокамерный стеклопакет в раздельных переплетах из стекла: обычного	0.56	0.6	0.63	0.5	0.6	0.63
21	Обычное стекло и однокамерный стеклопакет в раздельных переплетах из стекла: с твердым селективным покрытием	0.65	0.6	0.58	0.56	0.6	0.58
22	Обычное стекло и однокамерный стеклопакет в раздельных переплетах из стекла: с мягким селективным покрытием	0.72	0.6	0.51	0.6	0.6	0.58
23	Обычное стекло и однокамерный стеклопакет в раздельных переплетах из стекла: с твердым селективным покрытием и заполнением аргоном	0.69	0.6	0.58	0.6	0.6	0.58
24	Обычное стекло и двухкамерный стеклопакет в раздельных переплетах из стекла: обычного	0.65	0.6	0.6		0.6	0.6
25	Обычное стекло и двухкамерный стеклопакет в раздельных переплетах из стекла: с твердым селективным покрытием	0.72	0.6	0.56		0.58	0.56
26	Обычное стекло и двухкамерный стеклопакет в раздельных переплетах из стекла: с мягким селективным покрытием	0.8	0.6	0.36		0.58	0.56
27	Обычное стекло и двухкамерный стеклопакет в раздельных переплетах из стекла: с твердым селективным покрытием и заполнением аргоном	0.82	0.6	0.56		0.58	0.56
28	Два однокамерных стеклопакета в спаренных переплетах	0.7	0.7	0.59		0.7	0.59
29	Два однокамерных стеклопакета в раздельных переплетах	0.75	0.6	0.54		0.6	0.54
30	Четырехслойное остекление из обычного стекла в двух спаренных переплетах	0.8	0.5	0.59		0.5	0.59

Таблица сопротивления теплопередаче стеклопакетов

Для сравнения характеристик стеклопакетов используют один из основных показателей

Коэффициент сопротивления теплопередаче Rо ( измеряемый в м2·°С/Вт ).
Чем выше коэффициент ближе к 1, тем лучше стеклопакет по характеристикам сохранения тепловой энергии.

Основные ( популярные ) типы стеклопакетов выделены красным цветом.

п/п	Заполнение светового проема окна	R₀, м^(2)·°С/Вт
		Материал переплета окна
		Дерево или ПВХ	Алюминий
1	Двойное остекление в спаренных переплетах	0.4	–
2	Двойное остекление в раздельных переплетах	0.44	–
3	Тройное остекление в раздельно-спаренных переплетах	0.56	0.46
4	Однокамерный стеклопакет ( два стекла ):
	обычного (с расстоянием между стекол 6 мм)	0.29	–
	с И – покрытием (с расстоянием между стекол 6 мм)	0.38	–
	обычного (с расстоянием между стекол 16 мм)	0.32	0.31
	с И – покрытием (с расстоянием между стекол 16 мм)	0.55	0.47
5	Двухкамерный стеклопакет ( три стекла ):
	oбычного (с расстоянием между стекол 8 мм)	0.51	0.43
	oбычного (с расстоянием между стекол 12 мм)	0.54	0.45
	с И – покрытием одно из трёх стекол	0.68	0.52

По результатам таблицы видно значительное повышение характеристики стеклопакета с применением И-стекла. В однокамерном 14 мм. стеклопакете 4-6-И4 прирост до 30% по сравнению с обычным 4-6-4.

Низкоэмиссионное стекло (И-стекло) обладает способностью отражать тепловое излучение. В отопительный период оно “возвращает” в квартиру до 90% тепловых волн, выделенных нагревательными приборами. А летом отражает наружу часть солнечного излучения инфракраснго (ИК) и ультрафиолетового (УФ). В результате зимой в комнате становится теплее, а летом – прохладнее.

И-стекло – низкоэмиссионное стекло с многослойным покрытием (в том числе из серебра), нанесенным путем плазменного напыления. Это “мягкое” покрытие. Слой с таким напылением обращен только внутрь стеклопакета.

широкий профиль Decco сравнение стеклопакетов

Зависимость характеристики стеклопакета от расстояния между стеклами в нем

Расстояние между стеклами (мм)	6	12	16	20	30	35	40	50	100
Показатель R₀	0.3	0.35	0.36	0.36	0.36	0.36	0.36	0.36	0.35

В таблице приведены значения сопротивления теплопроводности для однокамерного стеклопакета, заполненного воздухом. Как видно из таблицы, увеличение расстояния между стеклами свыше 16 мм. нецелесообразно.

Внимание!

Если из окна тянет холодом это не всегда плохое окно, а возможно холодный стеклопакет. В этом случае нам достаточно заменить ваш стеклопакет на энергосберегающий и тепло сразу наполнит ваш дом!

Мы готовы избавить вас от вечно надоевшей прохлады.

С Мир Окон надежно, потому что мы делаем больше, чем от нас требуют!

Современное остекление на защите тепла

Установка окон с повышенными теплосберегающими качествами обязательна, если дом претендует на звание энергоэффективного

Каждый год можно наблюдать стабильный рост тарифов на отопление – обогревать улицу становиться дороже с каждым годом. Все больше владельцев частных домов и городских квартир меняют старое остекление на современные стеклопакеты, утепляют лоджии и балконы. В свете этого довольно важной является решение задачи правильного выбора окон — важно найти решения, эффективно сохраняющие тепло, и не потратиться на новинки, не приносящие ощутимой пользы.

В отличие от привычных старых конструкций окон со щелями, установка новых современных стеклопакетов, отвечающих современным строительным нормам, позволяет сократить потери тепла в доме на 30-40 %. Если же отдать предпочтение остеклению с улучшенными энергосберегающими качествами, можно достичь экономии в 50-60 % (в зависимости от особенностей профиля и стеклопакета конкретных моделей).

Необходимый минимум сопротивления теплопередаче окон

Согласно принятым нормам (СНиП II-3-79 Строительная теплотехника, ГОСТ 24866-99 Стеклопакеты клееные строительного назначения), в домах на территории России коэффициент сопротивления теплопередаче окон должен составлять от 0,3 до 0,8 м²°С/Вт, в зависимости от региона и градусо-суток отопительного периода. Значению 0,72 м²°С/Вт соответствует морозостойкий двухкамерный стеклопакет, имеющий теплоотражающее покрытие хотя бы на одном из стекол, и пятикамерным профилем, монтажная глубина которого составляет не менее 70 мм. Для Москвы, по действующим нормам (МГСН 2.01-99 Энергосбережение в зданиях), следует принимать значение не ниже 0,54 м²°С/Вт. В более теплых регионах России коэффициент сопротивления теплопередаче окон может составлять и о,6 м²°С/Вт.

При этом в большинстве стран западной Европы требования строже, и окна должны обладать соответствующим показателем на уровне о,8-0,9 м²°С/Вт. Учитывая, что строительные нормы будут только ужесточаться, а стоимость энергоносителей и тарифов за отопление только расти, при разработке проекта дома или замене старого остекления квартиры разумно изначально закладывать установку светопрозрачных конструкций с улучшенными теплосберегающими свойствами.

Качественные стеклопакеты прослужат 30-50 лет и за это время точно окупятся благодаря экономии на отоплении. Если же планируется строительство дома, использующего альтернативные источники энергии и не зависящего от магистральных сетей, без высокоэнергоэффективного остекления не обойтись. Коэффициент сопротивления теплопередаче окон в этом случае должен быть не менее 0,9 м²°С/Вт, иначе стоимость обогрева жилья будет огромная, а в некоторых случаях дом просто не удастся обогреть. Например, одна из новинок современных окон — Kaleva Titan Plus эффективно обеспечивает теплосбережение (коэффициент сопротивления теплопередаче 0,92 м²°С/Вт).

Современное окно — высокотехнологичное изделие, теплосберегающие свойства которого по большей части зависят от особенностей его профиля и стеклопакета, представляющих собой сложные инженерные конструкции, конечно, при условии грамотного монтажа окна и качественной отделки. Все серьезные производители обязательно сертифицируют свою продукцию, соответственно, для каждой модели окна рассчитывают точный коэффициент сопротивления теплопередаче, определяющий его энергоэффективность.

Kaleva Titan Plus. Вид с улицы

Kaleva Titan Plus. Вид из помещения

Строительная или монтажная глубина окна

Фактически строительная (монтажная) глубина окна это — толщина профиля, и чем она больше, тем теплее будет светопрозрачная конструкция. Строительная глубина профиля наиболее часто составлять не менее 70 мм, но во многих странах Европы, где цены на отопление выше и, соответственно, требования по энергоэффективности жестче, она достигает 85-90 мм. При этом для остекления пассивных домов применяют конструкции с еще большей шириной.

Важно понимать, что при одинаковой строительной глубине разные модели оконных профилей могут иметь различные показатели энергоэффективности — все зависит от того, насколько рационально использовано воздушное пространство внутри стеклопакета.

Оконные технологии постоянно развиваются, поэтому чаще всего новые модели окон имеют лучшие теплосберегающие качества, чем старые аналогичной толщины. Стоит также учитывать, что продукция крупных фирм, у которых есть возможность больше тратить на проектирование, зачастую превосходит по энергоэффективности аналогичные на первый взгляд изделия небольших компаний. Отличным примером может служить профильная система SCHTERN FEST, которая на международной строительной выставке BATIMAT RUSSIA 2014 получила первое место в номинации «Эффективность».

SCHTERN FEST 82 — профильная система с шириной профиля 82 мм и двухкамерным стеклопакетом, обеспечивает сопротивление теплопередаче до 1,38 м²°С/Вт

SCHTERN FEST 70 — профильная система с шириной профиля 70 мм и двухкамерным стеклопакетом, обеспечивает сопротивление теплопередаче до 1,2 м²°С/Вт

Количество камер

Количество камер напрямую зависит от строительной глубины — чем она значительнее, тем больше внутри профиля можно устроить отдельных отсеков-камер, способствующих сохранению тепла. В стандартном профиле толщиной 70 мм обычно выделяют пять, максимум шесть камер. Попытка сделать большее их количество не увеличит энергоэффективность, а скорее снизит ее, так как отсеки получатся слишком маленькими и содержащийся в них воздух (аргон) не сможет предотвратить промерзание конструкции. Сохранение тепла обеспечивают камеры размером 5 мм и более. Внутри профилей со строительной глубиной 85-100 мм может быть до восьми секций, заполненных воздухом или вспененным утеплителем (последний вариант применяют для окон с улучшенными теплосберегающими качествами).

Окно «Пластика Окон Эдинбург» обладает отличным дизайном и хорошо смотрится в любом интерьере

Ключевую роль в повышении энергоэффективности играют взаимное расположение секций и строение камеры армирования. Усиливающий элемент конструкции традиционно выполняют из металла (алюминия или стали), который из-за своей высокой теплопроводности становится слабым звеном в цепочке теплосберегающих решений. Главная задача проектировщиков — изолировать металл от стенок соседних камер, чтобы препятствовать его охлаждению со стороны улицы и передаче низкой температуры по цепочке соединенных друг с другом секций пространству внутри дома. Наиболее энергоэффективный вариант профиля — с покрытым теплоизолирующим материалом усилителем, окруженным значительной воздушной прослойкой.

Пластиковое окно "Пластика Окон Эдинбург"

Совместная разработка компаний REHAU и Пластика окон — окно EDINBURGH. Обеспечивает отличную тепло- и звукоизоляцию благодаря ширине профиля 84 мм, 6 воздушным камерам и напылением ионами серебра. Сопротивление теплопередаче 0,92 м²°С/Вт

Оконная система компании Greiner — FAUST MAXUS с шириной ПВХ профиля 80 мм, 6 воздушными камерами и сроком службы более 50 лет, обеспечивает высокий уровень тепло- и шумоизоляции. Сопротивление теплопередаче 0,87 м²°С/Вт

Производители постоянно совершенствуют конструкцию оконных профилей, поэтому появляется все больше экономичных энергоэффективных моделей, теплосберегающие качества которых высоки благодаря правильному размещению внутренних камер, а не увеличению толщины изделия или применению более дорогих изолирующих материалов. Окна с разработанными в последние годы профилями относительно доступны по цене и при этом имеют такие же показатели сопротивления теплопередаче как модели, считавшиеся «супертеплосберегающими» всего 5-7 лет назад.

Материалы оконных профилей

Профиль окна чаще всего выполняют из поливинилхлорида (ПВХ). Этот материал — относительно недорогой и при этом обладает низкой теплопроводностью. Вопреки распространенному мнению, профиль из ПВХ теплее, чем обычный деревянный, ведь внутри пластиковой конструкции находится воздух. Рама же из массива не имеет энергоэффективных пустот, поэтому лучше проводит холод.

Деревянный профиль, отвечающий современным требованиям теплосбережения, выполняют из клееного материала — он меньше подвержен усадке и лучше переносит негативное воздействие окружающей среды. Внутри профиля должны быть камеры, которые заполняют высокоэффективным вспененным утеплителем. Такие модифицированные конструкции могут иметь коэффициент сопротивления теплопередаче о,8 м²°С/Вт и более, однако стоят они значительно дороже, чем обладающие аналогичными показателями изделия из ПВХ.

Алюминиевые профили используют при необходимости выполнить нестандартно большие окна или раздвижные системы, так как металл имеет большую конструктивную жесткость, чем дерево или армированный ПВХ. Однако изделия из алюминия обладают довольно высокой теплопроводностью, поэтому их внутреннюю часть разделяют специальными термовставками и заполняют вспененным утеплителем. Алюминиевые окна, как и деревянные, относят к премиум-сегменту.

Оконные профили из сплошной древесины очень популярны на Западе, но для российского климата могут быть не достаточно теплыми

Стандартный пяти или шестикамерный профиль из ПВХ обеспечивает соответствие всем требованиям по сопротивлению теплопередаче

Алюминиевый профиль с отделкой из дерева обеспечивает высокую теплозащиту, но из-за сложности конструкции относится к элитному сегменту

Эффективный профиль из ПВХ с большой строительной глубиной позволяет установить трехкамерный стеклопакет

Уплотнители для окон

Энергоэффективность оконных конструкций повышается за счет систем уплотнения. Существует два основных способа их выполнения. Первый — это уплотнение притвора (герметизирующая полоска из резины или силикона размещается на раме). Второй — так называемое среднее уплотнение (когда герметизирующие элементы находятся на створке, ближе к ее центральной части).

Чтобы оконные уплотнители долго не рассыхались и сохраняли тепло, их нужно очищать от загрязнений и смазывать специальными средствами

Второй вариант позволяет лучше сохранять тепло, поэтому его применяют для систем с повышенными требованиями к энергоэффективности. Кроме того, среднее уплотнение рекомендуется для окон домов, расположенных в горных и прибрежных регионах, отличающихся сильными ветрами. Самую надежную защиту от продуваний обеспечивает комбинированное использование обеих систем уплотнения.

Теплый стеклопакет

Количество камер

Стеклопакеты, как и профили, могут иметь несколько камер. Однокамерные конструкции, состоящие из двух стекол, применяют, например, на летних верандах и в холодных хозяйственных помещениях, где нет нужды поддерживать зимой высокую температуру.

Если помещение предназначено для круглогодичной эксплуатации, лучше использовать двухкамерный стеклопакет — в сочетании с профилем толщиной 70 мм он обеспечит достаточную защиту от холода. В случае, когда от окон требуется повышенная энергоэффективность, часто применяют трехкамерный стеклопакет в обрамлении широкого профиля, имеющего строительную глубину 85-90 мм (на более узком не удастся последовательно разместить четыре стекла).

Однако наличие даже трех камер не делает конструкцию достаточно энергосберегающей, так как стекло само по себе слабо препятствует выходу тепла из дома на улицу. Сохранение энергии обеспечивается специальным покрытием на стеклах.

Отражающие покрытия

Энергоэффективные покрытия бывают двух видов — низкоэмиссионные и селективные. Оба они создаются напылением на стекло частиц серебра, однако работают по-разному, отражая тот или иной спектр излучения.

Низкоэмиссионное отражает только длинноволновое, так называемое вторичное тепловое излучение, которое создают нагретые предметы в комнате. Этот вид напыления обычно наносят с внутренней стороны стекла, ближе всего расположенного к помещению. Отражающий слой возвращает всю поступающую изнутри дома энергию обратно, таким образом, почти не выпуская тепло наружу. При этом низкоэмиссионное покрытие свободно пропускает в помещение солнечные лучи, по природе имеющие коротковолновую структуру.

Чтобы достичь достаточного уровня энергоэффективности, стеклопакет должен иметь хотя бы одно стекло с низкоэмиссионным напылением. В окнах пассивных домов минимум два стекла должны отражать энергию обратно в помещение.

Стеклопакет с обычным стеклом

Низкоэмиссионное покрытие

Селективное покрытие стекла

Низкоэмиссионное и селективное покрытие

Селективное покрытие реагирует и на длинноволновое, и на коротковолновое излучение. Такое напыление обычно наносят на внутреннюю часть стекла, ближе всего расположенного к улице. В зимнее время селективное покрытие работает подобно низкоэмиссионному, отражая тепло назад в помещение, а в жаркий летний период оно блокирует часть солнечных лучей, пытающихся проникнуть в дом. Этот вид напыления отлично работает в паре с низкоэмиссионным и часто используется при остеклении коттеджей, так как позволяет экономить не только на отоплении зимой, но и на кондиционировании летом.

Однако селективное покрытие не применяют для домов с очень высокими требованиями к сбережению тепла, так как подобные проекты предполагают использование энергии солнца для пассивного отопления в холодное время года. В летний же период, чтобы избежать перегрева помещений, окна частично закрывают роллетами или маркизами.

Заполнение газом

Достичь нормативного коэффициента сопротивления теплопередаче можно и без заполнения газом. Однако эта дополнительная опция стоит недорого, а выгода от ее использования вполне ощутима (энергоэффективность конструкции повышается на 5-10 %), поэтому специалисты рекомендуют приобретать стеклопакет с заполнением хотя бы одной камеры — той, внутри которой есть напыление на стекле. Дело в том, что наличие газа влияет не только на теплосберегающие качества стеклопакета, но также на долговечность отражающего покрытия и на срок службы окна в целом (влажный воздух, неизбежно проникающий в стеклопакет, оказывает на него разрушительное воздействие, а наличие газа создает среду с избыточным давлением и препятствует деструктивным процессам).

Необходимо также отметить, что распространенное мнение о быстром улетучивании газа из конструкции не имеет под собой оснований. Качественный стеклопакет допускает эмиссию не более 1 % в год, что даже с течением лет не снижает теплосберегающие качества окна. Самый популярный газ — аргон. Именно его применение в обычном стеклопакете наиболее оправдано. Криптон и ксенон, как правило, используют только для окон пассивных домов, поскольку эти газы, хоть и обеспечивают высокий уровень энергосбережения, стоят значительно дороже.

Теплопакет 2.0 на базе уникальной разработки промышленно-строительной группы SP Glass

Дистанционная рамка

Этот элемент позволяет удерживать между стеклами заданное расстояние. Обычно дистанционную рамку выполняют из стали или алюминия, но теплопроводный материал делает торец стеклопакета более холодным, отчего во влажных помещениях на окнах по периметру может образовываться конденсат. Для повышения энергоэффективности металл заменяют полимером.

Теплый усилитель

Традиционно для армирования окон из ПВХ используют стальные оцинкованные усилители, номинальная толщина которых должна быть не менее 1,5 мм. Однако этот металлический элемент является мостиком холода. Чтобы нивелировать теплопотери, производители окон разработали целый ряд решений.

Например, выполняют усилители усложненной формы с термовставкой и заполнением из вспененного утеплителя. В окнах относительно небольшого размера можно вообще отказаться от армирования, применив технологию вклеивания стеклопакета с использованием специальных двухкомпонентных клеевых систем.

Но высший пилотаж энергоэффективности — интегрирование несущего слоя непосредственно в конструкцию профиля. Речь может идти как о специальных вставках из твердого полимера, так и о сплошном слое композита, армированного стекловолокном специальной формы. На рынке представлены такие усиленные профили, которые, кроме того, имеют свободную камеру для применения дополнительного армирования в больших окнах. При выполнении конструкций стандартного размера пустующую камеру можно заполнить утеплителем, что даст возможность повысить энергоэффективность окон до стандарта, позволяющего устанавливать их в пассивных домах.

Правильный монтаж окон

Процент окон, установленных в соответствии с технологией, ничтожно мал. Для качественного монтажа необходимо подключать высококлассных специалистов, работа которых, по сравнению с услугами обычных мастеров, стоит дороже, особенно это касается установки окон зимой. Кроме того, приобретение профессиональных материалов для монтажа также требует затрат, на которые не хотят идти многие застройщики. Однако следует помнить, что экономия в данном случае приводит к потере энергоэффективности конструкции, а в некоторых случаях может привести к полному отсутствию каких-либо положительных эффектов.

Заказывать оконные конструкции и их установку лучше у авторизованных партнеров крупных производителей оконных профилей

Важный этап, который почти всегда упускают при установке окон, — защита монтажного шва паро- и гидроизоляцией. Первую размещают с внутренней стороны помещения, чтобы предотвратить проникновение влаги в пеноутеплитель. Вторую монтируют со стороны улицы для защиты от атмосферных осадков. Если пренебречь этими важными элементами, пена будет насыщаться влагой, при низких температурах превращающейся в лед и разрушающей структуру утеплителя. В результате монтажный шов начнет пропускать холод.
Тёплое остекление лоджии и балкона. Секреты выбора и установки ПВХ-окон для балкона:

Если нет возможности устроить профессиональную гидро- и пароизоляцию, нужно защитить утеплитель хотя бы обычным жидким паропроницаемым герметиком. Для этого через сутки после монтажа нужно аккуратно срезать пену и с помощью кисти нанести один слой герметика с наружной стороны шва и два слоя с внутренней. При повторном нанесении материал теряет свои паропроницаемые качества и блокирует попадание влаги из помещения внутрь утеплителя. Паро- и гидроизоляция монтажных швов необходима для защиты от продуваний и разрушения пенных швов.

После обработки шов заштукатуривают. На этом этапе допускают еще одну ошибку, приводящую к теплопотерям. Чаще всего откос подводят вплотную к окну, чего делать нельзя. Профиль нагревается больше, чем штукатурка, и тепловое расширение материала со временем приводит к образованию трещин в месте контакта. Чтобы этого избежать, необходимо использовать профили примыкания, которые предлагают все солидные производители штукатурных смесей.

Рекомендую к просмотру. Очень подробное и очень полезное видео про ПВХ-откосы для пластиковых окон и секреты отделки:

Мансардные окна

Мансардные окна широко используют при возведении энегоэффективного жилья. Через наклонные окна, установленные в крыше, в дом проникает больше света и тепла, чем сквозь обычные вертикальные конструкции.

Из-за наклонного расположения остекление в крыше требует особенно качественной изоляции контура монтажного шва и не прощает ошибок при установке мансардных окон. Для решения этой задачи производители разрабатывают специальные комплекты тепло- и гидроизоляции, предотвращающие промерзание конструкции и появление конденсата. Высокие требования к герметичности приводят к тому, что мансардные окна обладают повышенными теплосберегающими качествами.

Наклонное расположение мансардных окон требует использования надежных уплотнителей, предотвращающих протекания во время осадков и сокращающих теплопотери.

В летнее время эффект тяги, возникающий при открывании мансардных и фасадных окон, позволяет охлаждать помещения без кондиционера и экономить таким образом на электроэнергии.

Чтобы в жаркие дни дом не перегревался, на мансардные окна устанавливают солнцезащитные аксессуары. Зачастую они питаются от солнечной энергии, поэтому не нуждаются в подключении к электросети.

Роллеты помогут сохранить тепло

Роллетные системы защищают дом, как от проникновения недоброжелателей, так и от потерь тепла. Дело в том, что профиль, из которого производят полотно роллет, заполняют специальным материалом, обладающим высокими тепло- и звукоизоляционными характеристиками. Важную роль играет расположение роллетной системы — между оконным стеклом и полотном изделия образуется воздушная подушка, защищающая окно от холода.

Чтобы быть уверенными в теплоэффективности выпускаемой продукции, крупные производители тестируют рольставни в соответствии с мировыми стандартами. Так, одна из ведущих европейских компаний по выпуску роллет провела комплекс испытаний в Институте оконных технологий Rosenheim (Германия). Тесты подтвердили, что при установке окна с однокамерным стеклопакетом рольставни этого производителя позволяют снизить теплопотери на 30 % и более.

Что бы еще почитать?

Сопротивление теплопередачи стеклопакетов таблица

Современные стеклопакеты представлены в широком разнообразии как на отечественном, так и на мировом рынке. Это крайне популярные приспособления, при помощи которых в доме или квартире, в каком бы состоянии не находилось жилище, всегда можно наладить внутренний климат. Высококачественные современные стеклопакеты в оконных проемах вашего дома – гарантия того, что летом вы не будете изнывать от жары, а зимой в комнатах жилища всегда будет тепло. Очевидно, что комфортная температура в комнатах напрямую влияет на настроение жильцов. Еще одним достаточно существенным достоинством стеклопакетов является то, что благодаря им появляется возможность ощутимо сэкономить на счетах за электроэнергию, сократив расходы ресурса на кондиционирование и отопление дома. Остекление – это эффективное решение для создания комфорта в доме

Самое важное свойство

Сопротивление теплопередаче стеклопакета – это, без сомнения, наиболее существенное свойство конструкции. Как известно, система всегда стремится к достижению однородности во всех составляющих. Так, термобаланс между внешним миром и помещениями здания – это самая обыкновенная физика, справиться с которой просто невозможно. Однако, современные специалисты смогли ощутимо продлить временной промежуток, за который происходит процесс достижения термического баланса между внешней средой и помещениями здания. Существуют различные категории металлопластиковых оконных конструкций. Количество камер напрямую влияет на теплоизоляционные свойства

За основу классификации специалисты берут так называемый коэффициент сопротивления теплопередаче стеклопакета. Его определяет количество тепла, которое в двух средах с температурной разностью ровно один градус по Кельвину проходит через один квадратный метр поверхности. Данное определение зафиксировано в соответствующем государственном стандарте и является обязательным для Российской Федерации. Благодаря вычислению данного параметра мы получаем возможность судить о теплозащитных характеристиках различных строительных объектов в целом и стеклопакетов в частности.

Какова суть данного параметра?

Вполне очевидно, что теплопроводность металлопластиковых оконных конструкций является решающим параметром, от которого напрямую зависит не только сфера применения продукта, но и его популярность на отечественном и мировом рынке. Так, данное свойство качественно иллюстрирует каковы в реальности теплоизоляционные характеристики конструкции. Так, к примеру, небольшое значение данного коэффициента означает, что объект обладает пропорционально небольшой теплопередачей. Таким образом, потеря тепла через данную конструкцию будет несущественной, а значит сам объект можно характеризовать как конструкцию с высокими теплоизоляционными параметрами. Специалисты подсчитали стандартные коэффициенты

Между тем, нельзя считать истинно верным упрощенный перерасчет данного коэффициента. К сожалению, специалисты в Российской Федерации используют совершенно разные системы вычисления этого параметра, которые, не редко, противоречат друг другу. Кроме того, иностранные специалисты в строительной индустрии используют регламентированные их законодательством системы подсчета. Однако, если продукция прошла все этапы необходимой сертификации, то производитель открыто представляет потенциальным покупателям теплоизоляционные свойства конкретных товаров.

Для удобства сопротивление теплопередачи стеклопакетов по основным категориям стеклопакетов отображает таблица, приведенная ниже: Таблица сопротивления теплопередачи стеклопакетов

Выбирайте изделия по классам

Конечно же, техническая терминология совершенно чужда обычным покупателям. Для того, чтобы потенциальные клиенты производителей стеклопакетов не растерялись в ширококм разнообразии предлагаемой продукции, была введена система разделения данных изделий на определенные классы. В общем, предлагается разбиение товаров на десять классов, последний из которых является наилучшим:

А1;
А2;
Б1;
Б2;
В1;
В2;
Г1;
Г2;
Д1;
Д2.

Между тем, даже такое распределение не слишком информативно для обычного покупателя. Рядовому потребителю достаточно сложно разобраться, какой класс изделий оптимально впишется в конкретные эксплуатационные и климатические условия. Государственными организациями приведены и альтернативные варианты разбиения продукции в данном сегменте на категории. Так, достаточно понятной является система, которая предлагает выбирать пакет, опираясь на продолжительность отопительного сезона и разности температур снаружи и внутри помещений. В зависимости от степени утепленности здания нужно выбирать разные стеклопакеты

Технические параметры конструкций

Вполне логично, что теплосопротивление конструкции во многом зависит от количества установленных в нем камер. При этом важно понимать, что влияние оказывает именно количество камер, а не толщина каждого отдельного стекла. Подводя итоги, нужно сказать, что у тех стеклопакетов, которые оборудованы большим количеством камер, будут иметь куда более высокие показатели сохранения тепла.

К чести современных производителей продукции в данном рыночном сегменте, их товары обладают достаточно высокими показателями во всех отношениях. Благодаря современным технологиям производители получили возможность не просто проектировать конструкции с оптимальным количеством камер, но и заполнять межкамерное пространство газообразными веществами, которые положительно сказываются на общих технико-эксплуатационных характеристиках изделий. Камеры заполняются разнообразными инертными газами, а на их поверхность специально наносятся покрытия низкоэмиссионной категории. Остекление – эффектное дизайнерское решение

Стоит отметить, что наиболее успешные на сегодняшний день компании-производители оконных конструкций светопрозрачного типа наращивают теплоизоляционные свойства своих изделий по большей мере за счет использования в рамках технологического процесса специфических методик. Это, например, могут быть покрытия с энергосберегающими, солнцезащитными и магнетронными свойствами, а также обеспечение высокого уровня герметизации камер и прочее. Двухкамерный стеклопакет в разрезе

Наиболее популярные тенденции в производстве

Производство двухкамерного стеклопакета далеко перестало быть пределом для современных компаний. Так, товары в данном рыночном сегменте общими усилиями мировых производителей усовершенствуются с каждым днем все больше и больше. В данном случае речь идет не только о изменениях схем и специфики конструкций, но и о внедрении ультрасовременных технологий производства. Кроме того, в числе инновационных разработок значатся и так называемые селективные стекла, которые в свою очередь классифицируются по типу покрытия на такие виды:

К-стекла, для которых характерно твердое покрытие;
I-стекла, которые, соответственно, отличаются мягким покрытием.

В связи со специфическими характеристиками I-стекол, именно они на сегодняшний день являются наиболее востребованными как на внутреннем рынке производителей, так и среди потенциальных покупателей. Показатель теплопроводности таких стекол совершенно незначителен. Таким образом, характеристики в области изоляции тепла у этих изделий намного выше. Они превосходят свои К-аналоги практически в полтора раза. Проверенную информацию дают отечественные статисты, которые утверждают, что именно стеклопакеты, в основе которых состоят I-стекла, наиболее востребованы в нашем государстве. Кроме того, их популярность неизменно растет как в Российской Федерации, так и далеко за ее пределами. Стеклопакет сохранит максимум тепла в доме

Каковы рекомендации специалистов по выбору стеклопакетов?

В связи с тем, что потенциальные потребители, как правило, постоянно пребывают в условиях ограниченного времени, тратить драгоценные свободные минуты на не слишком увлекательный выбор стеклопакетов просто бессмысленно. Потому специалисты предлагают несколько советов, которые позволят максимально оперативно и успешно выбрать оптимальное изделие:

В первую очередь необходимо понимать, что в жилых помещениях стоит устанавливать конструкции с сопротивлением передаче тепла от 0.45. Приведенное в данном случае сопротивление теплопередаче стеклопакета является минимальным из тех, которые соответствуют современным отечественным строительным нормам.
Если вы планируете заниматься остеклением таких помещений, как квартира или частный дом за городом, то оптимальным вариантом станут двухкамерные конструкции. Не стоит пытаться сэкономить на остеклении жилых помещений, ведь наиболее доступный в ценовом плане вариант – однокамерные изделия – не обеспечат в помещениях тепло и комфорт.

Двухкамерный стеклопакет – оптимальный вариант для жилища

В процессе подбора оптимального стеклопакета не стоит забывать и о том, в каком ПВХ-профиле он будет устанавливаться. Дело в том, что разные производители предлагают часто непохожие варианты профильных систем. В связи с этим, далеко не каждый стеклопакет можно будет монтировать в понравившийся вам профиль.
Квалифицированные и опытные мастера, много лет работающие над остеклением различных помещений, называют энергосберегающие изделия с двумя камерами практически идеальным решением для рядового покупателя. Именно такие конструкции способно обеспечить достаточный комфорт и оптимальный температурный режим внутри жилы помещений.
Обратите внимание на возможность установки дистанционной рамки, которая обладает небольшой теплопроводностью. Ее монтаж в свою очередь предполагает применение методики, которая известна под названием «тёплый край». За счет данной технологии вероятность образования конденсата минимизируется, так как в краевом сегменте оконной конструкции повышается температура.
Если для вас важно, чтобы окно обладало еще и усиленными свойствами шумоизоляции, необходимо выбирать стекла с большой толщиной или же обратить внимание на оконные системы, в которых реализована комбинация стекол с разной толщиной.

Благодаря советам специалистов и желанию сделать свой дом теплым и уютным, вы быстро подберете нужный вам стеклопакет. Достаточно лишь немного изучить теорию вопроса и не отказываться от помощи профессионалов. Стеклопакет должен подходить профилю по размерам

Типы окон и технологии | Министерство энергетики

Вы находитесь здесь

Главная »Типы окон и технологии

Окна с деревянным каркасом с изолированным остеклением.

Многие функции и технологии делают окна более энергоэффективными и повышают долговечность, эстетику и функциональность. При выборе новых окон учитывайте материалы рамы, элементы остекления или стекла, газовые заливки и проставки, а также тип операции.

Повышение теплового сопротивления рамы может способствовать повышению общей энергоэффективности окна, в частности его U-фактора. У всех типов каркасных материалов есть свои преимущества и недостатки, но винил, дерево, стекловолокно и некоторые композитные каркасные материалы обеспечивают более высокую термостойкость, чем металл.

Металлические или алюминиевые оконные рамы очень прочные, легкие и почти не требуют обслуживания, очень быстро отдают тепло, что делает металл очень плохим изолирующим материалом.

Для уменьшения теплового потока и коэффициента U металлические каркасы должны иметь термический разрыв – изоляционная пластиковая полоса, помещенная между внутренней и наружной сторонами рамы, и створка.

Композитные оконные рамы состоят из композитных изделий из дерева, таких как ДСП и клееный брус, а некоторые из них смешаны с полимерным пластиком.Эти композиты очень стабильны, они имеют такие же или лучшие структурные и термические свойства, что и обычная древесина, и они имеют лучшую устойчивость к влаге и гниению.

Оконные рамы из стекловолокна

стабильны по размерам и имеют воздушные полости, которые могут быть заполнены изоляцией, что обеспечивает превосходные тепловые характеристики по сравнению с древесиной или неизолированным винилом.

Виниловые оконные рамы обычно изготавливаются из поливинилхлорида (ПВХ) со стабилизаторами ультрафиолетового света (УФ), чтобы солнечный свет не разрушал материал. Виниловые оконные рамы не требуют покраски и обладают хорошей влагостойкостью. Полые полости виниловых рамок могут быть заполнены изоляцией, что делает их термически превосходящими стандартные виниловые и деревянные рамы.

Деревянные оконные рамы относительно хорошо изолируют, но требуют регулярного технического обслуживания, хотя алюминиевая или виниловая облицовка снижает требования к обслуживанию. Облицованные металлом деревянные рамы могут иметь несколько более низкие тепловые характеристики.

В дополнение к выбору типа рамы, вам нужно будет рассмотреть, какой тип остекления или стекла следует использовать для повышения энергоэффективности вашего дома.Исходя из различных факторов дизайна окон, таких как ориентация окон, климат, дизайн зданий и т. Д., Вы можете даже выбрать разные типы остекления для разных окон в вашем доме.

Многие другие типы и комбинации остекления рассматриваются в других местах; посетите Efficient Windows Collaborative, чтобы узнать о конкретных свойствах и эффективности различных вариантов остекления.

Ниже приведены некоторые покрытия и технологии, которые вы можете найти при покупке окон:

Стеклопакет с изоляцией относится к окнам с двумя или более стеклами.Для изоляции окна стеклянные панели разнесены и герметично закрыты, оставляя изолирующее воздушное пространство. Изолированное остекление в основном снижает U-фактор, но также снижает SHGC.

Низкоэмиссионные (low-e) покрытия на остеклении или стекло контролируют теплообмен через окна с изолированным остеклением. Окна, изготовленные с низким уровнем покрытия, обычно стоят на 10-15% дороже, чем обычные окна, но они снижают потери энергии на 30-50%.

Низкоэмиссионное покрытие представляет собой микроскопически тонкий, практически невидимый слой металла или оксида металла, нанесенный непосредственно на поверхность одной или нескольких стеклянных панелей. Низкоэмиссионное покрытие снижает U-фактор окна, а различные типы малоэмиссионных покрытий были разработаны для обеспечения высокого солнечного усиления, умеренного солнечного усиления или низкого солнечного усиления. Покрытие low-e также может уменьшить VT окна, если только вы не используете спектрально избирательное покрытие.

Несмотря на то, что в процессе производства обычно наносятся покрытия с низким уровнем шума, некоторые из них доступны для самостоятельной работы.Эти пленки являются недорогими по сравнению с полной заменой окон, длятся от 10 до 15 лет без отслаивания, экономят энергию, уменьшают выцветание ткани и повышают комфорт.

Спектрально-селективные покрытия

Специальный тип низкоэмиссионного покрытия является спектрально избирательным, отфильтровывая от 40% до 70% тепла, обычно передаваемого через изолированное оконное стекло или остекление, в то же время позволяя полностью пропускать свет.

Спектрально-селективные покрытия оптически предназначены для отражения определенных длин волн, но остаются прозрачными для других. Такие покрытия обычно используются для отражения инфракрасного (теплового) участка солнечного спектра, пропуская больше видимого света. Они помогают создать окно с низким U-фактором и SHGC, но с высоким VT.

Компьютерное моделирование показало, что усовершенствованное остекление окон спектрально-селективными покрытиями может снизить требования к охлаждению электрического пространства в новых домах в жарком климате более чем на 40%.

Заливка газа между слоями остекления сводит к минимуму теплопередачу между внутренней и внешней частью окна. Аргон или криптон являются обычно используемыми газами; оба инертны, нетоксичны, прозрачны и не имеют запаха.

Криптон можно использовать, когда пространство между слоями остекления должно быть тонким – около ¼ дюйма. Он обладает лучшими тепловыми характеристиками, чем аргон, но также является более дорогостоящим.

Аргон может использоваться, когда расстояние может быть немного больше – 1/2 дюйма. Иногда его смешивают с криптоном, чтобы снизить затраты при одновременном повышении тепловых характеристик.

Проставки используются, чтобы держать слои остекления на правильном расстоянии друг от друга. Кроме того, они обеспечивают приспособление для теплового расширения и перепадов давления, а также предотвращают утечку влаги и газа.

Доступны различные проставки; см. Efficient Windows Collaborative для получения дополнительной информации о различных типах прокладок.

Еще одним важным соображением является то, как работают окна, потому что в некоторых типах эксплуатации скорость утечки воздуха ниже, чем в других, что повысит энергоэффективность вашего дома. Традиционные рабочие типы включают в себя:

Тент. Подвешен сверху и открывается наружу. Поскольку створка закрывается при нажатии на раму, они обычно имеют более низкую скорость утечки воздуха, чем раздвижные окна.
Бункер. Подвешен внизу и открыт внутрь. Как и тент, и створка, они обычно имеют более низкую скорость утечки воздуха, потому что створка закрывается при нажатии на раму.
Одинарное и двойное скольжение. Обе створки скользят горизонтально в двойном раздвижном окне. В одном раздвижном окне скользит только одна створка. Подобно окнам с одинарным или двойным подвешиванием, они обычно имеют более высокую скорость утечки воздуха, чем проекционные или распашные окна.
Исправлено. Исправлены панели, которые не открываются.При правильной установке они герметичны, но не подходят в местах, где требуется вентиляция и выход окна.
Одно- и двухстоечные. Обе створки скользят вертикально в двойном окне. Только нижняя створка скользит вверх в подвешенном окне. Эти раздвижные окна обычно имеют более высокую скорость утечки воздуха, чем проекционные или распашные окна.
Шарнирная по бокам. Как и у тентовых окон, они обычно имеют более низкую скорость утечки воздуха, чем раздвижные окна, потому что створка закрывается при нажатии на раму.

Тент. Подвешен сверху и открывается наружу. Поскольку створка закрывается при нажатии на раму, они обычно имеют более низкую скорость утечки воздуха, чем раздвижные окна.
Бункер. Подвешен внизу и открыт внутрь.Как и тент, и створка, они обычно имеют более низкую скорость утечки воздуха, потому что створка закрывается при нажатии на раму.
Одинарное и двойное скольжение. Обе створки скользят горизонтально в двойном раздвижном окне. В одном раздвижном окне скользит только одна створка. Подобно окнам с одинарным или двойным подвешиванием, они обычно имеют более высокую скорость утечки воздуха, чем проекционные или распашные окна.
Исправлено. Исправлены панели, которые не открываются. При правильной установке они герметичны, но не подходят в местах, где требуется вентиляция и выход окна.
Одно- и двухстоечные. Обе створки скользят вертикально в двойном окне. Только нижняя створка скользит вверх в подвешенном окне. Эти раздвижные окна обычно имеют более высокую скорость утечки воздуха, чем проекционные или распашные окна.
Шарнирная по бокам. Как и у тентовых окон, они обычно имеют более низкую скорость утечки воздуха, чем раздвижные окна, потому что створка закрывается при нажатии на раму.

Штормовые окна

Если у вас ограниченный бюджет, штормовые окна дешевле, чем новые энергосберегающие окна.

Выучить больше

Подписаться на обновления энергосбережения

Подпишитесь, чтобы получать обновления от Energy Saver, включая новые блоги, обновленный контент и советы по сезонному энергосбережению для потребителей и домовладельцев.

Понимание термостойкости полупроводниковых данных

Автор: Сива Уппулури, инженер по приложениям

Полупроводниковые приборы несовершенны – все диоды и транзисторы характеризуются потерями мощности из-за переключения и проводимости. Потери на переключение возникают во время интервала между состояниями включения и выключения перехода, когда на клеммах устройства есть напряжение и ток, протекающий через него. Потери в проводимости связаны с внутренним сопротивлением устройства, которое, независимо от его низкого значения, приведет к потере мощности при протекании тока.Даже в выключенном состоянии потери, вызванные токами утечки транзисторов, могут быть значительными в таких устройствах, как микропроцессоры, которые должны использовать процессы с малой геометрией для упаковки миллионов транзисторов в одну интегральную схему.

Безотносительно причины потери в полупроводниковых приборах генерируют тепло, которое должно рассеиваться, если температура перехода должна поддерживаться в приемлемых пределах для правильной работы устройства. Упаковка полупроводниковых устройств дополнительно усложняет способы, с помощью которых тепло может рассеиваться, поэтому важно понимать различные вовлеченные процессы и то, как тепловая информация предоставляется в технических паспортах устройства.

В этой статье будут рассмотрены механизмы, с помощью которых тепло обычно рассеивается, с целью понять, каким образом они применяются к полупроводниковым приборам и, в свою очередь, как производители полупроводников определяют тепловые характеристики своих изделий. Неточности, которые могут возникнуть из-за использования тепловой информации, представленной в техническом описании, будут выделены вместе с альтернативным методом определения температуры соединения клавиш устройства.

Механизмы для отвода тепла

Существует три основных механизма, с помощью которых тепло отводится от электронного устройства: проводимость, конвекция и излучение.Для упакованного полупроводникового устройства большая часть тепла будет передаваться за счет проводимости: от источника тепла в сердечнике устройства через полупроводниковую подложку, свинцовую рамку, к которой прикреплен чип, и через формовочный материал, который герметизирует устройство с его внешняя поверхность. В этот момент тепло может быть дополнительно передано посредством проводимости через любой твердый материал, с которым контактирует устройство, например, печатная плата или внешний радиатор.

Конвекция определяется как передача тепла через жидкость, которая может быть жидкостью или газом, как в окружающем воздухе.Это механизм, который в значительной степени учитывает оставшееся тепловыделение в окружающую окружающую среду. Излучающий теплообмен редко является важным механизмом теплообмена в электронике и его сложно рассчитать, поскольку он зависит не только от разности температур, но и от расстояния между объектами и такими факторами, как цвет и текстура поверхностей.

Несмотря на то, что целью является эффективная передача тепла от источника к окружающей среде, более обычным является определение рассеивания тепла с учетом обратного теплового потока, а именно теплового сопротивления между этими точками.Обычно эта цифра будет составлена из термических сопротивлений между конечными точками и одной или несколькими промежуточными точками, в зависимости от механизмов теплопередачи и используемых материалов.

Производители полупроводников предоставляют значения теплового сопротивления для упакованных устройств в качестве вспомогательного средства при проектировании, чтобы помочь определить их способность обрабатывать мощность. Обычно эта величина определяется как тепловое сопротивление между переходом и окружающей средой и предназначена для расчета количества энергии, которое можно безопасно рассеивать внутри устройства, не повышая температуру его перехода (Tj) выше указанного максимума.Например, для устройства, работающего при температуре окружающей среды (Ta) 25 ° C, которое имеет тепловое сопротивление соединения с окружающей средой, Rth (JA), 150 ° C / Вт с заданной максимальной температурой соединения, Tj, равной 150 ° C, максимальная мощность (Pmax) может быть рассчитана по следующей формуле:

Pmax = (Tj (max) – Ta) / Rth (JA) = (150-25) / 150 = 0,83 Вт

Примечание: Это предполагает, что устройство установлено в тех же условиях, для которых Rth (JA) определен в техническом описании.

В противоположность этой формуле, Tj можно рассчитать, зная мощность, рассеиваемую внутри устройства, а также значения Rth (JA) и Ta.

Иногда производители предоставляют альтернативные или дополнительные значения теплового сопротивления, которые могут использоваться аналогичным образом для расчета температуры рабочего перехода. Они могут включать в себя значение перехода к корпусу (верхняя часть корпуса), Rth (JC) и значение перехода к выводу (переход к точке пайки ведущей рамы), Rth (JL) – см. Рисунок 1.

Рисунок 1. Пакет PowerDI5®, показывающий точки измерения температуры для Tc (температура корпуса) и Tl (температура вывода)

Попытка измерить тепловое сопротивление конкретного пути теплового потока, такого как переход к корпусу или переход привести к затруднению из-за того, что мощность, рассеиваемая в полупроводниковом переходе, покидает пакет через ряд параллельных путей теплового потока.Каждый из них имеет определенное тепловое сопротивление, значение которого зависит от размеров и теплопроводности этого пути. Следовательно, значимое значение теплового сопротивления зависит от 1) того, насколько точно можно измерить температуру на стыке и в корпусе (или отводе), а также от 2) определения доли общего тепла, генерируемого на полупроводниковом переходе, который протекает между переходом и измерением точка (т. е. либо верхняя часть корпуса, либо отведение).

На практике получение точных температур в требуемых точках измерения затруднительно, даже с использованием бесконтактных инфракрасных приборов.Вместо этого можно использовать один из следующих стандартных методов JEDEC (JESD51-12), чтобы определить значения теплового сопротивления для Rth (JC) или Rth (JL).

Метод 1: Rth (JX_Ө)

Этот метод направлен на определение теплового сопротивления пути теплового потока между соединением и конкретной достопримечательностью, «X», которая может быть верхней частью упаковки, точкой пайки и т. д. В способе 1 предполагается, что вся мощность, рассеиваемая на стыке, проталкивается через точку интереса с использованием эффективного устройства для отвода тепла в точке «X».Затем с точным измерением температуры в этой точке (Tx) истинное тепловое сопротивление можно рассчитать как:

Rth (JX_Ө) = (Tj –Tx) / P

где P – рассеиваемая мощность (тепло), которая течет из соединение до точки «X». В идеале, во время этого измерения около 100% мощности должно течь от соединения до точки «X». Эта цифра зависит только от физических свойств пути теплового потока и не зависит от количества рассеиваемой мощности или размера платы, на которой установлено устройство.

Значения теплового сопротивления перехода к свинцу, представленные Diodes Incorporated в его технических паспортах, измеряются с помощью метода 1. Это значение не зависит от размера платы и, таким образом, помогает сравнивать тепловые характеристики выводных рам различных пакетов.

Метод 2: Rth (JX_ᴪ)

Этот метод обеспечивает параметр тепловой характеристики, который не следует путать с тепловым сопротивлением. Он рассчитывается с использованием уравнения, аналогичного уравнению, используемому в методе 1:

Rth (JX_ᴪ) = (Tj –Tx) / P

С помощью этого метода, поскольку для отвода большей части выделяемого тепла через теплоотвод не используется дополнительное устройство для отвода тепла На интересующем пути в расчете используется значение общей рассеиваемой мощности, а не доля, которая течет между соединением и точкой «X».Это приводит к снижению абсолютного значения Rth (JX_ᴪ).

Соединения со значениями теплового сопротивления корпуса, предоставленные Diodes Incorporated в его технических паспортах, измеряются с использованием метода 2, поэтому в дальнейшем в этой статье Rth (JC) будет более правильно называться ᴪth (JC).

Определение температуры соединения (Tj):

Точное определение температуры соединения (Tj) устройства с использованием Rth (JA), Rth (JL) или ᴪth (JC) зависит от возможности измерения температуры окружающей среды, свинца или корпуса. в идеальных условиях.В действительности, устройство часто устанавливается на плате, переполненной другими устройствами и компонентами; также количество меди, подключенной к вкладке ведущей рамы, может не соответствовать условиям таблицы данных, что ограничивает полезность этих параметров, как описано ниже:

Диаграммы с 1 по 3, измеренные на пакете PowerDI (как показано на рисунке 1), показывают Соотношение между температурой спая и ᴪth (JC), Rth (JL) и Rth (JA) соответственно при различных условиях радиатора: 1) алюминиевая плата 2 дюйма * 2 дюйма и 2) компоновка минимально рекомендуемой площадки (MRP).

Диаграмма 1. Четвёртое (JC) против Tj

Диаграмма 2. Rth (JL) против Tj

Диаграмма 3. Rth (JA) против Tj

Диаграмма 4. Tc vs. Tj

Rth (JA)… Как показано на диаграмме 3, изменение Rth (JA) с температурой перехода минимально, но влияние из-за различных радиаторов является более значительным.Следовательно, при использовании значений Rth (JA) в техническом паспорте необходимо следить за тем, чтобы условия монтажа устройства в реальных приложениях были близки к тем, которые указаны в техническом описании. Различия в расположении радиатора (объем и проводимость радиатора, подключенного к вкладке ведущей рамы устройства) могут привести к значительным ошибкам при оценке температуры перехода с использованием Rth (JA).

Rth (JL)… Это значение измеряется в соответствии с JEDEC (JESD51-12), метод 1 и может использоваться только 1) если тепловой поток на каждом другом пути сделан незначительным и 2) температура провода измеряется точно ,Чтобы измерить значение Rth (JL) таблицы данных, используя этот метод, необходимо прикрепить массивный радиатор к вкладке ведущей рамы, чтобы гарантировать, что большая часть тепла от соединения выходит из вкладки ведущей рамы в теплоотвод. На практике это редко имеет место, поскольку будут другие параллельные пути теплового потока, которые уменьшают точность Rth (JL). Диаграмма 2 показывает зависимость Rth (JL) от теплоотвода при использовании радиаторов практического размера. Следовательно, значение Rth (JL) в техническом паспорте действительно может обеспечить только сравнение теплопроводящих возможностей выводных рамок различных производителей.Для расчета температуры перехода в реальных приложениях Rth (JL) вряд ли даст точный ответ и чаще дает результат «наилучшего случая», связанный с максимальным отводом тепла.

ᴪth (JC)… Это значение измеряется в соответствии с JEDEC (JESD51-12), метод 2 и использует 1) разницу температур между соединением и точкой измерения на корпусе (который часто является центром упаковки) и 2) общая мощность, рассеиваемая в устройстве, но не мощность, протекающая между соединением и точкой измерения на корпусе.По этой причине это значение не следует рассматривать как истинное тепловое сопротивление, а только как тепловой параметр, и, следовательно, его следует использовать только для сравнения различных упаковок. Из диаграммы 1 видно, что это значение зависит не только от размера радиатора, но и от температуры рабочего перехода. Значение уменьшается с увеличением температуры соединения из-за конвекции воздуха вокруг устройства. Даже если измерение выполняется в неподвижном состоянии, горячая поверхность устройства будет вызывать циркуляцию воздуха, что приведет к эффекту конвекции.Поскольку ᴪth (JC) часто является меньшим значением по сравнению с Rth (JA) и Rth (JL), эффект конвекции приводит к большему пропорциональному изменению его значения, делая его более значимым. Следовательно, это значение не должно использоваться безоговорочно при попытке определить температуру соединения в реальных приложениях. Однако более низкое абсолютное значение ᴪth (JC) означает, что погрешность расчета температуры соединения также будет низкой.

Диаграмма 4 предлагает альтернативный подход, который можно использовать в качестве инструмента для более точного определения температуры соединения устройства в реальных сценариях применения.Этот подход исключает влияние различных радиаторов из уравнения. Однако при измерении температуры корпуса следует соблюдать осторожность, поэтому 1) рекомендуется использовать бесконтактный прибор для измерения температуры и 2) точка измерения на корпусе должна быть как можно ближе к центру его поверхности.

Заключение

Результаты, представленные выше, показывают, что определение температуры перехода полупроводникового устройства с использованием различных параметров теплового сопротивления (переход к корпусу, провод или окружающая среда), обычно встречающихся в технических данных производителя, в значительной степени зависит от расположения радиатора.Вместо этого диаграмма 4 показывает гораздо более тесную корреляцию между температурой перехода и температурой корпуса, которая намного меньше зависит от размера или эффективности любого радиатора. Следовательно, график, аналогичный диаграмме 4, является наиболее точным инструментом для определения температуры соединения устройства, при условии, что температура корпуса может быть измерена таким же образом на плате реального применения.

PowerDI является зарегистрированным товарным знаком Diodes Incorporated.

Загрузить в формате PDF этой статьи

Вернуться к указателю статей

Терморегулирование

С уменьшением геометрии процесса IC до 90 нм и ниже и увеличением плотности ПЛИС управление питанием становится важным фактором в разработке ПЛИС. В то время как энергопотребление традиционно было задачей третьего или четвертого порядка для большинства конструкций ПЛИС, перед проектными группами, стоящими сегодня перед дилеммой, стоит задача предоставить все функции, которые требуются рынку, без превышения бюджетов на энергопотребление. Чем больше энергии потребляет устройство, тем больше тепла оно генерирует. Это тепло должно рассеиваться для поддержания рабочих температур в пределах спецификации.

Терморегулирование является важным конструктивным фактором для 90-нм устройств Stratix ^® II. Пакеты устройств Intel ^® FPGA предназначены для минимизации теплового сопротивления и максимального рассеивания мощности. Некоторые приложения рассеивают больше энергии и требуют внешних тепловых решений, включая радиаторы.

Тепловыделение

Излучение, проводимость и конвекция – это три способа отвода тепла от устройства. В конструкциях печатных плат используются радиаторы для улучшения отвода тепла.Эффективность передачи тепловой энергии радиаторами обусловлена низким тепловым сопротивлением между радиатором и окружающим воздухом. Тепловое сопротивление – это мера способности вещества рассеивать тепло или эффективность теплообмена через границу между различными средами. Радиатор с большой площадью поверхности и хорошей циркуляцией воздуха (воздушный поток) обеспечивает наилучшее рассеивание тепла.

Радиатор помогает поддерживать температуру соединения на уровне ниже рекомендованной рабочей температуры.При использовании радиатора тепло от устройства течет от соединения головки к корпусу, затем от корпуса к радиатору и, наконец, от радиатора к окружающему воздуху. Поскольку цель состоит в том, чтобы уменьшить общее тепловое сопротивление, разработчики могут определить, требуется ли устройству радиатор для управления температурой, путем расчета теплового сопротивления с использованием моделей и уравнений тепловой цепи. Эти модели тепловых цепей подобны резистивным цепям, использующим закон Ома. На рисунке 1 показана модель теплового контура для устройства с теплоотводом и без него, отражающая путь теплопередачи через верхнюю часть корпуса.

Рисунок 1. Тепловая схема модели

Таблица 1 определяет параметры теплового контура. Тепловое сопротивление устройства зависит от суммы тепловых сопротивлений модели теплового контура, показанной на рисунке 1.

Loft Insulation – Введение

Когда вы начнете смотреть на изоляционные материалы, такие как чердак, вы можете быстро увязнуть в некоторых довольно сложных технических терминах. В этой статье мы постараемся упростить их, чтобы вы могли держать себя в руках, когда находитесь в местном магазине DIY!

Теплопроводность изоляционных материалов

Теплопроводность, также известная как лямбда (обозначается греческим символом λ), является мерой того, насколько легко тепло протекает через материал определенного типа, независимо от толщины рассматриваемого материала.

Чем ниже теплопроводность материала, тем лучше тепловые характеристики (то есть, чем медленнее тепло будет перемещаться по материалу).

Измеряется в ваттах на метр Кельвина (Вт / мК).

Чтобы вы могли почувствовать теплоизоляционные материалы – их теплопроводность варьируется от примерно 0,008 Вт / мК для панелей с вакуумной изоляцией (поэтому они самые лучшие, но очень дорогие!) До примерно 0,061 Вт / мК для некоторых типов древесного волокна. ,

>>> НАЖМИТЕ, ЧТОБЫ УЗНАТЬ БОЛЬШЕ О ЗНАЧЕНИЯХ ИЗОЛЯЦИОННЫХ ИЗДЕЛИЙ <<<

Если бы вы использовали овечью шерсть, чтобы утеплить свое имущество, это примерно равно 0.034 Вт / мК, примерно столько же, сколько у большинства других ватных и волокнистых изоляционных материалов

R-значения

Значение R является мерой сопротивления тепловому потоку через заданную толщину материала. Таким образом, чем выше значение R, тем больше термическое сопротивление материала и, следовательно, лучше его изоляционные свойства.

R-значение рассчитывается по формуле

R-Value

Где:

л, – толщина материала в метрах и

λ – теплопроводность в Вт / мК.

R-значение измеряется в квадратных метрах Кельвина на ватт (м ² К / Вт)

Например, тепловое сопротивление 220 мм сплошной кирпичной стены (с теплопроводностью λ = 1,2 Вт / мК) составляет 0,18 м ² К / Вт.

Если вы должны были утеплить сплошную кирпичную стену, вы просто нашли R-значение изоляции, а затем сложили их вместе. Если вы изолировали это с помощью фольгированного полиизоцианурата толщиной 80 мм (с теплопроводностью λ = 0,022 Вт / мК и значением R 0,08 / 0.022 = 3,64 м (² К / Вт), общее значение R для изолированной стены будет равно 0,18 + 3,64 = 3,82 м ² К / Вт. Следовательно, это повысит тепловое сопротивление более чем в 21 раз!

Поэтому значение R – это относительно простой способ сравнения двух изоляционных материалов, если у вас есть теплопроводность для каждого материала. Это также позволяет увидеть влияние добавления более толстых слоев одного и того же изоляционного материала.

В реальных зданиях стена состоит из множества слоев материала.Общее тепловое сопротивление всей стены рассчитывается путем сложения теплового сопротивления каждого отдельного слоя.

К сожалению, тепло входит и выходит из вашего дома несколькими различными способами, и R-значения учитывают только проводимость. Он не включает ни конвекцию, ни излучение.

Поэтому вы можете использовать значение U, которое учитывает все различные механизмы потери тепла – читайте дальше, чтобы узнать, как это рассчитывается!

U-значения

Значение U строительного элемента является обратным к полному тепловому сопротивлению этого элемента.Значение U является мерой того, сколько тепла теряется из-за заданной толщины конкретного материала, но включает три основных способа потери тепла – проводимость, конвекцию и излучение.

Температура окружающей среды внутри и снаружи здания играет важную роль при расчете U-значения элемента. Если мы представим внутреннюю поверхность секции площадью 1 м² внешней стены отапливаемого здания в холодном климате, то тепло в этот участок поступает от излучения всех частей внутри здания и конвекции от воздуха внутри здания.Таким образом, дополнительные тепловые сопротивления должны быть приняты во внимание, связанные с внутренней и внешней поверхностями каждого элемента. Эти сопротивления обозначаются как R _{si и} R _{, т. Е.} соответственно, с общими значениями 0,12 км² / Вт и 0,06 км² / Вт для внутренней и внешней поверхностей соответственно.

Это мера, которая всегда в рамках строительных норм. Чем ниже значение U, тем лучше материал в качестве теплоизолятора.

Это рассчитывается путем взятия обратной величины R и последующего сложения конвекционных и радиационных тепловых потерь следующим образом.

U-Value

U = 1 / [R _и + R ₁ + R ₂ +… + R _{, т.}]

На практике это сложный расчет, поэтому лучше всего использовать программное обеспечение для расчета U-значения.

Единицы в Ваттах на квадратный метр Кельвина (Вт / м ² К).

В качестве ориентира неизолированная стенка полости имеет U-значение приблизительно 1,6 Вт / м ² K, в то время как сплошная стена имеет U-значение приблизительно 2 Вт / м ² K

Использование U-значений, R-значений и теплопроводности

Если вы столкнетесь с теплопроводностью, R-значениями и U-значениями в будущем, вот три простых вещи, которые нужно запомнить, чтобы убедиться, что вы получаете лучший изолирующий продукт.

Более высокие числа хороши при сравнении термического сопротивления и R-значений продуктов.
Низкие числа хороши при сравнении U-значений.
U-значение является наиболее точным способом оценки изолирующей способности материала, принимая во внимание все различные способы, которыми происходят потери тепла, однако его сложнее рассчитать.

Установка энергосберегающих технологий

Вы заинтересованы в установке домашних возобновляемых источников энергии? Мы обыскали страну на лучших торговцев, поэтому мы можем быть уверены, что рекомендуем только тех, кому действительно доверяем.Вы можете найти одного из этих торговцев на нашей простой в использовании карте местного установщика.

>>> ПЕРЕЙТИ НАШУ КАРТУ МЕСТНОГО МОНТАЖА СЕЙЧАС <<<

В качестве альтернативы, если вы хотите, чтобы мы нашли для вас местного установщика, просто заполните форму ниже, и мы вскоре свяжемся с вами!

Термическое сопротивление современных окон: Одна из самых важных характеристик окна – сопротивление теплопередачи

Как проводится измерение показателя (сопротивления теплопередаче коэффициента R0)

Как показатель влияет на выбор стеклопакета?

Расчет коэффициента теплопроводности

Таблица сопротивления теплопередаче стеклопакетов

Технические характеристики стеклопакетов

Тенденции, наметившиеся в оконной индустрии

Приведенное сопротивление теплопередаче неоднородной ограждающей конструкции можно вычислить по формуле.

R опр окна=0,39 м2С/Вт

R опр окна=(0,503487 +0,866304)/(0,503487 /1,06 +0,866304 /0,32)=0,436?0,44 м2С/Вт

R опр окна=(0,503487+ 0,866304)/(0,503487 /1,06 +0,866304 /0,8)=0,8825?0,88 м2С/Вт

Теплосберегающие свойства окон в большей степени зависят от тепловых свойств применяемого стеклопакета.

Приведенное сопротивление теплопередаче окон

Зависимость характеристики стеклопакета от расстояния между стеклами в нем

Внимание!

Мы готовы избавить вас от вечно надоевшей прохлады.

С Мир Окон надежно, потому что мы делаем больше, чем от нас требуют!

Современное остекление на защите тепла

Необходимый минимум сопротивления теплопередаче окон

Строительная или монтажная глубина окна

Количество камер

Материалы оконных профилей

Уплотнители для окон

Теплый стеклопакет

Количество камер

Отражающие покрытия

Заполнение газом

Дистанционная рамка

Теплый усилитель

Правильный монтаж окон

Мансардные окна

Роллеты помогут сохранить тепло

Что бы еще почитать?

Самое важное свойство

Какова суть данного параметра?

Выбирайте изделия по классам

Технические параметры конструкций

Наиболее популярные тенденции в производстве

Каковы рекомендации специалистов по выбору стеклопакетов?

Типы окон и технологии | Министерство энергетики

Вы находитесь здесь

Спектрально-селективные покрытия

Автор: Сива Уппулури, инженер по приложениям

Механизмы для отвода тепла

Метод 1: Rth (JX_Ө)

Метод 2: Rth (JX_ᴪ)

Определение температуры соединения (Tj):

Диаграмма 1. Четвёртое (JC) против Tj

Диаграмма 2. Rth (JL) против Tj

Диаграмма 3. Rth (JA) против Tj

Диаграмма 4. Tc vs. Tj

Заключение

Терморегулирование

Тепловыделение

Loft Insulation – Введение

Теплопроводность изоляционных материалов

R-значения

U-значения

Использование U-значений, R-значений и теплопроводности

Установка энергосберегающих технологий

Добавить комментарий Отменить ответ