Прозорците са ключов елемент в нашите домове, който значително влияе върху нашия комфорт и енергийна ефективност. В тази статия ще разгледаме важността на прозорците, тяхното влияние върху нашата вътрешна среда и как да изберете най-добрите за вашия проект.
В настоящата статия ще разгледаме следните теми:
- 2 причини поради които се нуждаем от високопроизводителни прозорци
- Двата фактора, които определят производителността на прозореца
- Анатомия на прозореца
- Прозорци за Пасивна къща: кои стойности са важни
- Как да изчислим U-стойността на прозореца?
- Защо е толкова важно?
- Кои са оптималните U-стойности за Пасивна къща?
2 причини поради които се нуждаем от високопроизводителни прозорци
- Енергийна ефективност: Високопроизводителните прозорци могат да спестят до 30% от потребната енергия за отопление и охлаждане. При лошо изолираните прозорци с недостатъчна въздухоплътност може да ви се стори, че хвърляте пари на вятъра. Инвестирането в прозорци с висока производителност не само повишава комфорта, но и значително намалява разходите за енергия, което ги прави интелигентен и рентабилен избор за всеки дом.
- Комфорт: Вие буквално ще УСЕТИТЕ разликата между високоефективен прозорец и обикновен прозорец. Сигурен съм, че познавате чувството да седите до прозорец и внезапно да почувствате нахлуване на студен въздух, карайки ръцете ви да замръзнат. Прозорците за Пасивна къща елиминират този проблем, предотвратявайки студени течения, неравномерни стайни температури и външен шум. Вместо това ще се радвате на постоянен комфортен вътрешен климат.
Двата фактора, които определят производителността на прозореца
- Въздухоплътност: В конвенционалните сгради радиаторите или други отоплителни тела обикновено се поставят под или около прозорците, за да компенсират студения въздух, навлизащ отвън. Те служат за две цели: активно загряват входящия студен въздух и действат като топлинна бариера за поддържане на равномерна стайна температура. В Пасивната къща обаче тези отоплителни тела не са необходими, тъй като прозорците с висока производителност са толкова въздухоплътни, че студеният въздух не прониква през тях. Тази превъзходна въздухоплътност елиминира течението и допринася значително за цялостната енергийна ефективност на сградата.
- Изолация: Комфортът в дома е силно повлиян от разликите в повърхностните температури. Стандартът за Пасивна къща се справя с това чрез измерване на температурната разлика в лъчистата радиация в келвини (K). Комфортната стойност се определя под 4,2K, което означава, че разликата между температурата на повърхността на прозореца и вътрешния въздух не трябва да бъде повече от 4,2K. В конвенционална къща, разположена в умерено-хладен климат със стандартни прозорци (U стойност от 1,6 W/m²K), ако вътрешната температура е 21°C, а външната е -14°C, разликата в радиационната температура е 5,5K. Тази значителна температурна разлика може да създаде течения и некомфортна жилищна среда. За разлика от това, Пасивна къща с прозорци с троен стъклопакет с висока производителност (0,8 W/m²K) постига температурна разлика в лъчистата радиация под 3K. Това съществено подобрение не само намалява топлинните загуби, но и повишава комфорта, осигурявайки по-стабилна и приятна вътрешна среда.
Анатомия на прозореца
Това не е просто прозорец!
Когато говорим за прозорци, трябва да разберем всеки техен компонент, за да разберем напълно неговата функция и влиянието му върху енергийните характеристики.
Ключови компоненти на прозорци с висока производителност:
- Остъкляване: Самият стъклопакет, често е многопластов, където тройното стъкло е обичайно срещано за подобряване на изолацията.
- Рамка: Материалът и дизайнът на рамката значително влияят върху топлинните характеристики, при които тесните и дълбоки рамки са за предпочитане. Що се отнася до материалите… с някой от обичайните материали за прозорци, напр. PVC, дърво и алуминиеви рамки с прекъснат термомост могат да бъдат постигнати добри Uf стойности.
- Дистанционер: Дистанционерът разделя слоевете стъклопакети. Дистанциращите елементи за топли ръбове, често направени от материали като пластмаса, помагат за минимизиране на топлинния мост и предотвратяват образуването на конденз около ръба на стъклото.
- Прекъснат термомост: Срещан в рамките, прекъснатият термомост е бариера, направена от материали с ниска проводимост, които разделят вътрешните и външните части на рамката, като допълнително намаляват топлинните загуби.
- Нискоемисийно покритие: Много тънък, прозрачен филм, нанесен върху стъклопакета, който отразява топлината обратно в помещението, подобрявайки топлинната ефективност. В топъл и горещ климат могат да се използват покрития, които минимизират слънчевите товари.
- Пълнеж от газ: Пространството между слоевете на остъкляването често е запълнено с инертни газове като аргон или криптон, които са по-ефективни от въздуха за намаляване на преноса на топлина.
По-долу е представена снимка на сертифициран компонент за Пасивна къща на Alumil, при който можете да видите всички илюстрирани по-горе компоненти.
Прозорци за Пасивна къща: кои стойности са важни
- U-стойност: Коефициентът на топлопреминаване, известен също като U-стойност, е скоростта на пренос на топлина през компонент. Този компонент може да бъде както от един материал, така и от многослоен композит. С други думи – колко топлина може да се пренесе през компонента. Колкото по-ниска е стойността, толкова по-малко топлина се предава, така че изолацията е по-добра!
- g-стойност: Наричана още SHGC (коефициент на слънчевите печалби), g-стойността е сумата от енергията, предадена от пряка слънчева радиация и от вторични топлинни емисии отвън.
Следователно можем да кажем, че перфектният прозорец има ниска U-стойност и висока g-стойност. Тогава няма да имаме почти никакви топлинни загуби, за сметка на значителни топлинни печалби през прозорците.
Как да изчислим U-стойността на прозореца?
За това изчисление използваме следната формула:
За лесно изчисление, първо трябва да разберете какво означава всеки символ във формулата и откъде да вземете стойността му:
- Uw, инсталиран – топлопреминаването през прозореца след монтажа.
- U стъкло – коефициентът на топлопреминаване на стъклото на прозорец. Получаваме тази стойност от доставчика на прозорци.
- U рамката – коефициентът на топлопреминаване на рамката на прозорец. Получаваме тази стойност от доставчика на прозорци.
- А стъкло– площ на стъклото.
- A рамка – площ на рамката.
- L – дължината на термомоста в дистанционера или дължината, напр. периметър, на прозореца.
- Ψ (Psi) – стойност на топлинния мост. Това е линейна мярка за топлопреминаване във W/(mK). Това не е параметър, специфичен за материала, а по-скоро зависи от вида на монтажа на прозореца. Ψ на дистанционера се предоставя от производителя, докато стойността на Ψ монтиран получаваме от софтуер (като Flixo) например.
След като определите всички тези числа, остава само да ги изчислите.
Защо е толкова важно?
Събирането на всички изчисления (монтирани прозорци, топлинни мостове, сезонни данни и т.н.) е от решаващо значение за разбирането на енергийните характеристики на вашата сграда. Тази стъпка е задължителна за всеки проект за Пасивна къща и ние използваме софтуера PHPP, за да я изпълним. Всеки проектант/консултант на Пасивна къща има задълбочени познания за параметрите на сградата, влияещи върху енергийната ефективност и как да ги изчисли, за да определи потреблението на енергия.
Например, ако проектирате къща и установите, че потребната енергия за отопление е твърде висока, ще искате да я оптимизирате, за да имате по-ниски сметки за енергия, като същевременно не плащате допълнително за висококачествени компоненти. С PHPP можете лесно да коригирате числата, за да опростите вземането на решения и разбира се да видите дали сградата отговаря на критериите за стандарта Пасивна къща. Може да решите да смените дистанционерите от неръждаема стомана с такива от PVC, а софтуерът също ще ви позволи да изчислите ефективността на разходите и вашата ROI (възвръщаемост на инвестицията).
Често срещана грешка е, че остъкляване със слънчев контрол се използва в хладно-умерен и студен климат. Да, този тип остъкляване минимизира слънчевите печалби и е полезно за намаляване на потребната енергия за охлаждане през лятото, но също така минимизира слънчевите печалби през зимата и потребната енергия за отопление е по-висока. Тъй като сметката за енергия за отопление е много по-висока при по-хладен климат, трябва да дадем приоритет на зимния случай и следователно този тип остъкляване трябва да се избягва.
Кои са оптималните U-стойности за Пасивна къща?
Оптималните U-стойности варират в зависимост от климата, размера и ориентацията на Вашия проект, дебелината на изолацията и други фактори. Следователно, за да постигнете оптимални нива на енергийна ефективност, без да плащате прекалено много за компоненти, е важно да имате пълен PHPP модел на вашата сграда.
В по-топъл климат приемливите U-стойности могат да бъдат малко по-високи поради не толкова сериозни температурни разлики между вътрешната и външната страна. Въпреки това, в хладен и умерен климат, по-строгите U-стойности са от съществено значение за поддържане на енергийна ефективност и комфорт на закрито. За да Ви дадем представа, ето оптималните стойности за хладен и умерен климат:
U рамката ≤ 0,8 W/m2K
U стъклото ≤ 0,8 W/m2K
U прозорец ≤ 0,8 W/m2K
Uw, монтиран ≤ 0,85 W/m2K
g-стойност = 0,5-0,6
В заключение, прозорците не са просто част от нашите домове, а критичен компонент, който влияе върху нашия комфорт и енергийна ефективност. Като разберете тяхното въздействие и изберете правилните, можете значително да подобрите средата си на живот. Изберете разумно, за да гарантирате, че Вашият проект ще се възползва от най-доброто както в производителността, така и в комфорта.