WSPÓŁCZYNNIK PRZENIKANIA CIEPŁA OKNA Z PCV
Jednym z najczęściej wymienianych powodów zakupu lub wymiany stolarki okiennej jest chęć racjonalizowania wydatków na ogrzewanie potocznie nazywana przez klientów oszczędzaniem energii.
Przy wymianie okna, decyzja o zakupie podejmowana jest zazwyczaj wtedy, gdy od okna ciągnie już taki chłód, że trudno przebywać w jego pobliżu. Ten chłód, to nic innego jak skutek niekontrolowanej infiltracji powietrza przez nieszczelności okna i ościeży okiennej oraz swobodnego wnikania powietrza zewnętrznego do wnętrza pomieszczenia. Po wymianie okien niekontrolowany przepływ powietrza ustaje i większość z kupujących jest zadowolona z osiągniętego efektu. Jest cieplej, a oto chodziło. Jednak owo uczucie "jest cieplej" ma niewielki związek z faktyczną oszczędnością energii.
Właściwe uszczelnienie połączenia ościeży okiennej z oknem pozwala uniknąć jedynie części „nadmiernych” strat ciepła spowodowanych niekontrolowaną infiltracją powietrza.
Innym ważnym czynnikiem odpowiedzialnym za oszczędności energii jest konstrukcja okna i prawidłowy dobór materiałów z jakich zostanie ono wykonane. Nie warto przy tym wdawać się w zawiłe dyskusje ze sprzedawcą o elementach składowych, natomiast konieczne jest uzyskanie od sprzedawcy jednoznacznej odpowiedź na pytanie:
Jaki współczynnik przenikania ciepła "Uw" posiada kupowane okno? Całe okno!!!
Ta informacja stała się dodatkowo ważna po 01 stycznia 2009 roku gdy większość sprzedawanych nieruchomości budynkowych będzie musiała posiadać tzw. certyfikat energetyczny, a obliczenia zużycia energii dla danej nieruchomości wymagają posłużenia się konkretną wartością współczynnika przenikania ciepła okien i drzwi.
Z wielu różnych źródeł kupujący dowiadują się, że odpowiedzialny za "energooszczędność okien" jest współczynnik przenikania ciepła okna "Uw", jednak nadal dość powszechnie popełnianym błędem jest utożsamianie współczynnika przenikania ciepła szyby zespolonej oznaczanego "Ug" ze współczynnikiem przenikania ciepła okna oznaczanego "Uw".
W aktualnym stanie prawnym, posługiwanie się przez sprzedawców przy sprzedaży okien wyłącznie współczynnikiem przenikania ciepła szyb jest nie tylko karygodnym brakiem profesjonalizmu, ale należy je traktować jako świadomą próbę wprowadzaniem nabywcy w błąd. Błędne utożsamianie współczynników przenikania ciepła szyby i okna jest tak powszechne, że często można spotkać podobne omyłki nawet u architektów i kierowników budów, a w specyfikacjach przetargowych zamówień publicznych jest to wręcz nagminne.
By uniknąć rozczarowania efektami osiągniętymi po wbudowaniu okien, konieczne jest unikanie tego błędu jak przysłowiowego ognia, dlatego w tym miejscu przypominamy raz jeszcze czym jest i co określa współczynnik przenikania ciepła.
Współczynnik przenikania ciepła "Uw" określa ilość energii ( W = wat ) przenikającej przez okno o określonej powierzchni ( m2 ) przy różnicy temperatury zewnętrznej i wewnętrznej równej 1° K . (1°K = 1°C).
Prawidłowe i dokładne wyliczenie współczynnika przenikania ciepła dla całego okna jest obowiązkiem producenta. Wynik uzyskuje się po przeprowadzeniu odpowiednich pomiarów i badań lub drogą obliczeniową.
Aby prawidłowo ustalić współczynnik przenikania ciepła dla całego okna należy wziąć pod uwagę trzy podstawowe czynniki:
- Współczynnik przenikania ciepła w środkowej części szyby zespolonej.
- Współczynnik przenikania ciepła określonego złożenia kształtowników ram ościeżnicy i skrzydła.
- Liniowy współczynnik przenikania ciepła mostka cieplnego na styku szyby z ramą.
Na potrzeby stosunkowo niewielkiej inwestycji jaką jest wymiana okien w mieszkaniu lub zakup i wbudowanie okien do nowego budynku jednorodzinnego, dociekliwym i ciekawym inwestorom możemy śmiało polecić posługiwanie się następującym wzorem do obliczania współczynnika "Uw", dla całego okna, powszechnie podawanym np. w Aprobatach Technicznych udzielanych dla okien i drzwi balkonowych z PVC-u.
Współczynnik przenikania ciepła dla okna. Wzór matematyczny.
Gdzie:
- Uw - Współczynnik przenikania ciepła okna, W/(m2 * K)
- Ug- Współczynnik przenikania ciepła w środkowej części szyby zespolonej W/(m2 * K)
- Ag - Pole powierzchni szyby w m2
- Uf - Współczynnik przenikania ciepła ramy W/(m2 * K)
- Af - Pole powierzchni ramy w m2
- Ψ - Liniowy współczynnik przenikania ciepła mostka cieplnego na styku szyby z ramą W/(m2 * K)
- L - Długość liniowego mostka cieplnego na styku szyby z ramą, w m2
- A - Całkowite pole powierzchni okna w m2
PRZYKŁADOWE OBLICZENIE:
Oto przykładowe wyliczenie współczynnika Uw dla okna jednodzielnego o wymiarach 1465 x 1435 wykonanego z kształtowników systemu Aluplast Ideal 2000 EURO, z szybą zespoloną o wartości współczynnika Ug dla środkowej części szyby 1,1 W/(m2 * K) ze szczelinami infiltracyjnymi wykonanymi zgodnie z pkt. 3.4.5 AT-15-6010/2007. Ościeżnica ramy 120 005, ościeżnica ramy skrzydła 120 022.
Z treści Aprobaty wiemy lub ustalamy na podstawie obliczeń że:
- Ug = 1,1 W(m2 * K) ( dane z aprobaty )
- Ag = 1,542 m2 (Sg * Hg = 1,257 m * 1,227 m - dane z aprobaty)
- Uf = 1,74 W(m2 * K) (dane z aprobaty)
- Af = 0,560 m2 (A - Ag = 2,102 m2 - 1,542 m2 - obliczenia własne)
- Ψ = 0,065 W(m2 * K) ( dane z aprobaty )
- L = 4,968 m (1,257m + 1,227m) * 2 - obliczenia własne )
- A = 2,102 m2 (Sw * Hw = 1,465 m * 1,435 m = obliczenia własne )
Podstawiając dane do wzoru otrzymujemy:
Współczynnik przenikania ciepła dla okna o wymiarach 1465mm na 1435mm. Profil Ideal EURO 2000.
Wyżej opisane jednodzielne okno wykonane z profili systemu Aluplast Ideal EURO 2000 będzie się charakteryzowało współczynnikiem przenikania ciepła Uw = 1,424 W/(m2 * K).
Wróćmy na chwilę do powszechnie popełnianego błędu, utożsamiania współczynnika przenikania ciepła szyby, ze współczynnikiem przenikania ciepła okna i spójrzmy oraz porównajmy obie wartości.
Współczynnik przenikania ciepła szyby Ug = 1,1 W(m2 * K)
Współczynnik przenikania ciepła okna Uw = 1,42 W(m2 * K)
RÓŻNICA WARTOŚCI WSPÓŁCZYNNIKÓW WYNOSI PONAD 29% !!!
Teraz wystarczy przypomnieć sobie wysokość rachunków za ogrzewanie i już wiadomo do czego może prowadzić błędna i mylna interpretacja współczynnika przenikania ciepła szyby i okna.