Czytaj także -

Aktualne wydanie

2020 06 okladka

Świat Szkła 06/2020

User Menu

 20191104-V1-BANNER-160x600-POL

facebook12

czytaj newsy Świata Szkła

- więcej szklanej architektury

 

Baztech

Miesięcznik Świat Szkła

indeksowany jest w bazie

czasopism technicznych

 

 

Wydanie Specjalne

okladka Dom inteligentny 22

(w opracowaniu) 

 dom bez barier okladka

gotowy

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

 

banner konferencja 04 2019

 RODO

 

 Baner 2

Magiczne oszczędzanie
Data dodania: 30.01.09

W poprzednim, styczniowym numerze miesięcznika "Świat Szkła" zamieszczono krótką informację autorstwa pań Zuzanny Reda oraz Moniki Monastyrskiej pt. Kuchnia i łazienka. Artykuł ciekawy, bo dotyczący tak uciążliwego problemu zaparowania szyb - chociaż w notatce nie napisano wprost, że chodzi o wykraplanie się pary wodnej na zewnętrznej powierzchni szyby zespolonej, od strony pomieszczenia.

 

Zarówno dla specjalistów "okniarzy", jak i przeciętnych użytkowników okien jest to zjawisko znane, występujące w przypadku niskich temperatur zewnętrznych oraz stosunkowo dużej wilgotności powietrza w pomieszczeniu. Im niższa temperatura, a wyższa wilgotność, tym mocniej parują szyby, ale zawsze kondensacja pojawia się najpierw na krawędzi szyby zespolonej, w miejscu styku z ramą okna (fot.). Przyczyną jest występowanie mostka cieplnego - drogi ucieczki ciepła - poprzez materiały jakie wspólnie tworzą krawędź szyba/okno.

 

44-fot1

 

Zmniejszenie ucieczki ciepła tą drogą możliwe jest poprzez modyfikację profilu okiennego albo przez zmianę konstrukcji krawędzi szyby zespolonej. Nie wnikając w konstrukcję ramy okiennej zajmijmy się szybą zespoloną. Głównym elementem odpowiedzialnym za istnienie mostka cieplnego jest ramka dystansowa, która w tradycyjnej szybie wykonana jest z aluminium, które jak wiadomo stanowi bardzo dobry przewodnik ciepła. Poszukiwania innych rozwiązań doprowadziły do wprowadzenia do użycia ramek dystansowych z materiałów innych niż aluminium, które zyskały wspólną nazwę "ciepła ramka".

 

Od razu należy wspomnieć, że jednak nie każda ramka spełnia warunki. Bez zagłębiania się w teorie i wymogi normowe - można przyjąć, że ramka wykonana z tworzywa sztucznego lub stali nierdzewnej jest ciepła, natomiast ze stali ocynkowanej lub ocynowanej oraz aluminium - oczywiście ciepła nie jest.

 

Powróćmy jednak do artykułu. Otóż czytamy, że znajdująca się wewnątrz szyby ramka ze stali szlachetnej [powinno być precyzyjniej - ze stali nierdzewnej] : "... zmniejsza uciekanie ciepła do tego stopnia, że w połączeniu z szybą ... 1,0 może zmniejszyć opłaty za ogrzewanie nawet o 10 proc. ..."

 

Cóż za magiczne oszczędzanie energii. Za cenę zastosowania szyby z ramką ze stali nierdzewnej możemy zmniejszyć wydatki związane z ogrzewaniem aż o 10% !! Szkoda tylko, że - choć ładnie to brzmi - nie jest prawdą.

Zarówno badania, jak i obliczenia prowadzone według odpowiednich norm (PN-EN ISO 10077-1 oraz PN-EN ISO 10077-2) pokazują, że efekt zastosowania ciepłej ramki nie jest aż tak istotny.

 

Dlatego w skrócie spróbujmy prześledzić jaki jest wpływ materiału ramki dystansowej na parametry okna.

Po pierwsze należy przypomnieć, że o własnościach cieplnych ramki decyduje przewodność cieplna materiału z jakiego jest wykonana. Łatwo zauważyć (tab. 1), że współczynnik ten dla stali nierdzewnej jest ok. 10 razy mniejszy niż dla aluminium, a dla tworzywa sztucznego nawet ok. 100 razy mniejszy. Zatem oczywiste jest, że lepsza stal nierdzewna lub tworzywo od aluminium. Ale od tego do oszczędności energii jeszcze droga daleka.

 

Tabela 1

INTECH

 

Przenikanie ciepła przez okno określane jest w normach poprzez współczynnik Uw opisany zależnością:

 

gdzie:
Uw - wartość współczynnika przenikania ciepła przez okno [W/(m2K)]
Af - pole powierzchni ramy okiennej [m2]
Uf - współczynnik przenikania ciepła przez ramę okienną [W/(m2K)]
Ag - pole powierzchni szyby zespolonej [m2]
Ug - współczynnik przenikania ciepła szyby zespolonej [W/(m2K)]
Lg - obwód krawędzi zespolenia (szyby zespolonej)
ψ - liniowy współczynnik przenikania ciepła przez krawędź [W/(mK)] wg PN EN ISO 10077-1

 

Wpływ ciepłej ramki ukryty jest we współczynniku ψ określającym właśnie jak dużo ciepła może uciekać przez obwód szyby na styku z krawędzią okna.

 

Na wartość tego współczynnika wpływ mają parametry cieplne szyby, rodzaj ramki oraz charakterystyka profilu okiennego (por. PN-EN ISO 10077-1, -2 oraz pr EN 12412-2). W tab. 2 podano orientacyjne wartości tych współczynników - wyłącznie dla porównania wpływu różnych ramek.

 

Tabela 2

INTECH

 

 

Mając określoną wartość współczynnika  można dla interesującego nas okna przeprowadzić kalkulację współczynnika Uw – i tu, znów dla porównania, wyniki dla przykładowego okna podano w tabeli 3.

 

Tabela 3 

INTECH



I cóż się okazuje? Że zastosowanie ramki ze stali nierdzewnej pozwala na zmniejszenie ucieczki ciepła przez okno o ok. 3-5 % przy oszkleniu szybą jednokomorową z ramką aluminiową. No i wreszcie przejdźmy do oszczędności energii, czyli zmniejszenia opłat za ogrzewanie nawet o 10%.



Przeciętny dom nie składa się tylko z okien, przez które cenne ciepło ucieka na zewnątrz. Można przyjąć, że łączna powierzchnia okien w typowym domu jednorodzinnym nie przekracza 10-20 %.



Jeżeli więc zmniejszymy współczynnik przenikania ciepła okna poprzez zastosowanie ciepłej ramki (patrz tabela) o 3-5 % to łączna oszczędność energii grzewczej w domu wyniesie ok. 0,3-1,0%. Ale do 10% oszczędności bardzo jeszcze daleko.


Zastosowanie ciepłej ramki w szybach zespolonych jest nad wyraz wskazane, ale korzyści wynikają bardziej z ograniczenia roszenia szyb, zwiększenia komfortu, zmniejszenia niebezpieczeństwa uszkodzenia przez wodę ramy okiennej (w szczególności drewnianej). Oszczędność energii nie jest najważniejszym powodem wprowadzenia ciepłej ramki.



I klient kupujący okno z szybą wyposażoną w ciepłą ramkę ma prawo znać fakty. Szkoda zatem, że autorki artykułu Kuchnia i łazienka gładko sprzedają informację tak bardzo nieprawdziwą, a trudną do oceny i sprawdzenia dla przeciętnego nabywcy okien.

 

Andrzej Kramarczyk
INTECH

 

więcej informacji: Świat Szkła 2/2006

 

Czytaj także --

 

 

01 chik
01 chik