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 "U_w" 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 "U_w", jednak nadal dość powszechnie popełnianym błędem jest utożsamianie współczynnika przenikania ciepła szyby zespolonej oznaczanego "U_g" ze współczynnikiem przenikania ciepła okna oznaczanego "U_w".

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 "U_w" 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 "U_w", 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:

• U_w - Współczynnik przenikania ciepła okna, W/(m² * K)
• U_g- Współczynnik przenikania ciepła w środkowej części szyby zespolonej W/(m² * K)
• A_g - Pole powierzchni szyby w m₂
• U_f - Współczynnik przenikania ciepła ramy W/(m² * K)
• A_f - 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:

• U_g = 1,1 W(m² * K) ( dane z aprobaty )
• A_g = 1,542 m² (S_g * H_g = 1,257 m * 1,227 m - dane z aprobaty)
• U_f = 1,74 W(m² * K) (dane z aprobaty)
• A_f = 0,560 m² (A - A_g = 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 (S_w * H_w = 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 U_w = 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 U_g = 1,1 W(m² * K)

Współczynnik przenikania ciepła okna U_w = 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.