Newsletter

Login Form



Czytaj także -

Aktualne wydanie

Okladka SS-12-2017

20170725-edgetech-banner-160x600-polonaisEDG Swiat Szkla Skyscraper 160x600 BAU OK

EDG Swiat Szkla Skyscraper 160x600 BAU OK 

 

facebook12

czytaj newsy Świata Szkła

- więcej szklanej architektury

 

Baztech

Miesięcznik Świat Szkła

indeksowany jest w bazie

czasopism technicznych

 

 

baner-2-krzywe

baner konferencja 12 2017

 

Wydanie Specjalne

 

Fasady przeszklone termika akustyka odpornosc ogniowa 2016

 

okna pasywne 2015a

 

Fotowoltaika w architekturze okladka

 

20140808Przegrody przeciwpozarowe

 

konstrukcje szklane

 

20140533 Konstrukcje przeszklone 2

 

katalog 2018 a

 

FF18 750x150px PL NEUGIERIG

 

 budma750x200

  swiat szkla 750x100 2

 

lisec SS FastLAne

 

Ankieta

Czy montują Państwo lustra u klienta za pomocą kleju silikonowego?
 
Czy uważają Państwo, że klej do luster LAKMA jest lepszy od innych klejów dostępnych na rynku?
 
Czy stosują Państwo klej do luster firmy LAKMA?
 
Czy rolety polepszają własności cieplne okna?
Data dodania: 14.03.13

 

Budynek traci energię cieplną trzema głównymi drogami: wentylacją, przez ściany i poprzez okna. Dla zmniejszenia jej zużycia od wielu lat sukcesywnie zaostrzane są wymogi własności termoizolacyjnych dla przegród nieprzezroczystych (ściany, dachy, podłogi) oraz dla okien. 


Obecnie standardowo wykonywane są ściany o współczynniku przenikalności cieplnej U mniejszym od 0,3 W/m²K oraz okna nieco ponad 1 W/m²K. Z porównania tych wartości wynika, że przez okna na jednostkę powierzchni „ucieka” 3-4 razy więcej ciepła niż przez ściany i chcąc oszczędzać energię powinniśmy się zająć właśnie oknami. 

 

25-fot1

Rys. 1. Roleta wewnętrzna zaciągnięta. 
Obraz termiczny powierzchni rolety zaciągniętej od blisko doby na oknie gdzie firanka jest równie długo odsłonięta a grzejnik podokienny wyłączony. 
Temperatura powietrza przy wnęce okiennej wynosi 21°C a przy oknie na tej samej wysokości, mierzona na obudowie rolety 20°C (rys 1a).
Wykres rys.1b przeprowadzony wzdłuż linii Li01 na rys. 1a pokazuje temperaturę na powierzchni glifu wraz z miejscem osadzenia, na powierzchni ramy skrzydła (wraz z łańcuszkiem) oraz na powierzchni rolety.
Rys. 1c. przedstawia stan cieplny dolnej części okna z zaciągniętą roletą. Zwraca uwagę obniżona temperatura ramy skrzydła w miejscu, gdzie spod rolety wypływa oziębione powietrze.
Na obydwu termogramach obliczona została średnia temperatura obejmująca duży fragment powierzchni skrzydła. Czas wykonania termogramów widoczny jest w małych niebieskich polach na termogramach.

 

W wielu mieszkaniach do granic absurdu doprowadzono „oszczędzanie energii” przez ograniczenie wentylacji. Wentylacja odpowiada za odprowadzanie CO2 oraz za utrzymanie prawidłowej wilgotności względnej powietrza wewnętrznego, co zapobiega kondensacji pary i rozwojowi grzybów w górnych i dolnych narożnikach, w zabudowie przy ścianach zewnętrznych itd.


Z tych uwag wynika, że my, użytkownicy domów i mieszkań, mamy praktycznie wpływ jedynie na trzeci, poza ścianami i wentylacją, czynnik ochrony cieplnej, czyli okna.


Wstawianie okien 3-szybowych (dwukomorowych) wiąże się z dużymi wydatkami. Można jednak prowadzić działania doraźne i tanie ale polepszające komfort mieszkania i oszczędzające energię.

 

25-fot2


Rys. 2. Skrzydło bez rolety.
Obraz termiczny fragmentów powierzchni okna z roletą odsłoniętą i ich temperatura widoczne są na rys. 2a i 2c. Zwraca uwagę temperatura szyby niższa, niż temperatura rolety na rys.1 oraz temperatura średnia, wyznaczona na widocznych fragmentach okna w górnej oraz dolnej części obejmujących szybę wraz z obniżoną temperaturą przy ramce oraz ramę skrzydła wraz z listwą prowadzącą roletę.
Na wykresie widoczne jest obniżenie temperatury szyby przy ramce o ponad 4K w stosunku do wyrównanej temperatury w oddaleniu od ramki.
Temperatura minimalna na szybie w dolnym narożu wynosi 10,2°C, co jest temperaturą wyższą od temperatury kondensacji – brak wykroplin.


Na przykład rolety wewnętrzne, w prowadnicach
Czy metoda małych kroczków w zwiększaniu komfortu cieplnego ma sens? W przypadku rolet do badań i obrazowego przedstawienia zalet (spodziewane zmniejszenie strumienia ciepła) oraz wad (np. zwiększone wykraplanie wody na powierzchni okna pod roletą wewnętrzną) wybrano metodę termowizyjną w połączeniu z rejestracją foto.


Podwójne, symetryczne okno o wymiarach ok. 1,5x1,4 m wykonane z PVC (profil standard sprzed kilku lat – czterokomorowy), z szybą zespoloną o deklarowanej wartości U=1,1 W/m2K, z ramką aluminiową, zostało odsłonięte na dobę wcześniej (firanka, zasłona).


Położenie rolet wewnętrznych – jedna zasunięta druga odsłonięta – nie było zmieniane również przez dobę. Tak długi czas nie wynikał ze stałej czasowej (bezwładności cieplnej) okna lecz z chęci pokazania wykroplin, które są praktycznie stałym efektem użycia rolet wewnętrznych.

 

25-fot3

 Rys. 3. Widok termiczny obu skrzydeł.
Obraz termiczny fragmentów powierzchni okna z roletą zaciągniętą (lewa strona) i odsłoniętą widoczny jest na rys. 3a. Zwraca uwagę temperatura szyby niższa niż temperatura rolety o prawie 1K oraz temperatura słupka między skrzydłami niższa od temperatury ramy skrzydła o 4K.
Na wykresie widoczne jest, że temperatura listwy prowadzącej roletę (równa temperaturze powietrza omywającego okno, ok. 20°C ) jest o ok. 2K wyższa od temperatury skrzydła.

 


Oczywiście, skraplanie występuje w sprzyjających warunkach: niska temperatura powierzchni szyby i stosunkowo wysoka wilgotność względna. Paradoksalnie, niska temperatura powierzchni szyby przy dolnej ramce w skrzydle zasłoniętym roletą, w porównaniu do skrzydła z roletą odsłoniętą dobrze świadczy o właściwościach termoizolacyjnych rolety, która nie dopuszcza ciepła do szyby. Powietrze jednak nieco porusza się w przestrzeni zamkniętej roletą, schładza się i nadmiar wilgoci osadza na szybie.


Termowizyjne badania wpływu rolet wewnętrznych na termoizolacyjność okien wykonano w następujących warunkach środowiskowych:


Wnętrze – stabilna temperatura ok. 21°C, wilgotność względna 47% (±2) w ciągu ostatnich 5 godzin, obliczona wartość temperatury kondensacji wynosi 8,7°C;


Zewnętrze – stabilna temperatura powietrza ok. -2°C w ciągu ostatnich 5 godzin, temperatura radiacyjna nieba ok. -3°C (pełne zachmurzenie chmurami niskimi – parametr bardzo ważny w badaniach szyb i innych materiałów o wysokiej odbijalności), wiatr słaby poniżej 3 m/s zachodni. Badane okna położone były na elewacji wschodniej, pod okapem – wpływ wiatru był mały ale zauważalny.


Wyniki przedstawiono w formie pięciu pakietów, składających się na ogół z termogramów, zdjęć foto i wykresów, z których każdy ilustruje jakiś problem. Problemy te są omówione w podpisach pod ilustracjami.

     (...)

 

 

25-fot4

 Rys. 4. Wykropliny na szybie pod roletą przy ramce.
Rys. 4a. ukazuje stan termiczny dolnego fragmentu szyby tuż po odsłonięciu rolety. Widoczna jest temperatura minimalna w narożu przy ramce nieco ponad 8oC, co okazało się temperaturą niższą od temperatury kondensacji w momencie pomiarów (T=21°C, RH= 47%, T punktu rosy = 8,6°C). Uwaga! Zmieniony zakres temperatur na termogramie b.


Wyniki badań
W niniejszych rozważaniach, które nie mają charakteru ścisłego, naukowego, gdyż badania zostały wykonane „przy okazji”, została podjęta próba odpowiedzi na pytanie „czy warto stosować rolety wewnętrzne dla ochrony cieplnej?”, czyli „jak dużą część ciepła uciekającego przez okna drogą promienistą (nieszczelności i przedmuchy to inne zagadnienia) jest w stanie taka roleta zatrzymać?”


Badania wewnątrz
Przy badaniach okien średniej jakości w podobnych warunkach środowiskowych (brak wiatru, ΔT wnętrze-zewnętrze ok. 23 K) obserwuje się zwykle we wnętrzu temperaturę szyb zmierzoną w połowie wysokości okna obniżoną o 3…3,5 K w stosunku do temperatury powietrza w pomieszczeniach. Po uwzględnieniu ramki i ram okna średnia temperatura powierzchni niższa jest o 3,5…4,5 K a to oznacza, że górna część okna ma średnią temperaturę o ok. 3…3,5 K niższą od temperatury powietrza na tej samej wysokości a dolna część ma temperaturę średnią niższą o 4…5 K od temperatury powietrza.


W niniejszych badaniach otrzymaliśmy dla porównywalnych fragmentów okien „z roletą” i „bez rolety” różnicę temperatur średnich w górnej części okna 1,5 K (rys 1a i 2a, 19,4°C minus 17,9°C), a w dolnej 

części różnicę temperatur średnich 1,2 K (rys. 1c i 2c 17,3°C minus 16,1°C).


Można powiedzieć, że w tych warunkach środowiskowych roleta podwyższa temperaturę okna na pewno więcej niż o 1 K. Czyżby zatem polepszała ochronę cieplną okna aż o ponad ¼?


Ten optymizm trochę słabnie, gdy zauważymy, że cały czas pod roletą wychładza się powietrze, spływa w dół i obniża temperaturę dolnej ramy skrzydła. Ale wychładza również roletę więc wzięte jest to pod uwagę w obliczaniu temperatury średniej, gdzie również mieści się dolna część ramy skrzydła.

 

 

25-fot5

 

25-fot5a

 

Rys. 5. Widok termiczny obu skrzydeł od zewnątrz (z tarasu). Rejestracji dokonano po ponad 20 minutach od ponownego zaciągnięcia rolety odsłoniętej w próbie 4. Podczas rejestracji a (pod kątem, żeby uniknąć odbicia operatora kamery) zauważono asymetrię w obrazie ramek szyb, więc dla sprawdzenia symetrii dokonano rejestracji b, która potwierdziła, że widok ramek zależny jest od kąta obserwacji. Obydwa termogramy potwierdzają polepszoną ochronę cieplną szyby z zaciągniętą roletą.


Badania z zewnątrz
Norma oparta o wieloletnie obserwacje i pomiary mówi, że opór przejmowania ciepła na zewnątrz jest ponad trzy razy mniejszy niż wewnątrz. Przejmowanie ciepła następuje drogą konwekcji (większa część strumienia ciepła, zwłaszcza przy wietrze) i drogą promienistą.


Obserwowane termograficznie różnice temperatur na powierzchniach zewnętrznych okien są sporo – nawet o połowę – mniejsze niż obserwowane od wewnątrz. Różnica temperatur w obu rejestracjach przedstawionych na rys. 5a i 5b między szybami z roletą i bez rolety wynosi 0,5 K, co stanowi ponad 15% różnicy między szybą a powietrzem (T powietrza wynosiła -2°C).


Po uwzględnieniu oszacowań otrzymanych na podstawie badań wewnątrz można zatem określić, że roleta wewnętrzna obniża przepływ ciepła przez okno co najmniej o 20% a prawdopodobnie więcej!


Przy szacowaniu skutków energetycznych zaciągania rolet wewnętrznych należy wziąć pod uwagę, że:

- okna stanowią co najmniej 4-krotnie gorszą przegrodę pod względem termoizolacji niż ściana;
- okna stanowią ponad 15% powierzchni ścian. Przyjęcie, że mają powierzchnię 25% (co często się zdarza) powoduje, że skutek energetyczny ucieczki ciepła przez ściany i okna jest podobny (można przyjąć, że energia ucieka w 1/3 przez wentylację, w 1/3 przez ściany i w 1/3 przez okna
– nie dotyczy to jednak domów oszczędnych, z wentylacją mechaniczną, niskoenergetycznych i w ogóle ostatnio budowanych);
- ograniczenie ucieczki ciepła przez okna o 1/4....1/5 to zysk ok. 80 zł na każdy tysiąc wydany zimą na ogrzewanie.

Jeżeli macie Państwo inne przemyślenia związane z obserwacjami termowizyjnymi, to zapraszam do dyskusji.

Wpływ rolet zewnętrznych postaram się przedstawić niebawem.


Włodzimierz Adamczewski

 

Całość artykułu w wydaniu drukowanym i elektronicznym 

inne artykuły o podobnej tematyce patrz Serwisy Tematyczne

więcej informacj: Świat Szkła 2/2013 

 

 Zobacz też poniższy film poruszający analogiczny temat

 

   

 

Czytaj także --

 

 

01 chik
01 chik