A hőátadással szembeni ellenállás az ablak fontos jellemzője

Az ablakok magas hővezető képessége a fő oka a helyiségek fűtési költségeinek észrevehető növekedésének, valamint a súlyos hőmérséklet fenntartása súlyos fagyok esetén. Ez a jellemző egyszerre több tényezőtől függ. Az ablakok energiahatékonyságát a dupla üvegezésű ablakok, profilok, szerelvények és még a beépítés minősége is különböző mértékben befolyásolja. Az energiaveszteség csökkentése érdekében az orosz hatóságok speciális szabványokat vezettek be. 2015 óta az ablakok hőátadásának minimális ellenállása egy külön kormányrendelet szerint azonnal 50% -kal nőtt. E döntés célja ösztönözni az építőket és a lakosságot az energiahatékony technológiák aktívabb bevezetésére. A profilszerkezetek szigorúbb követelményei a hőtakarékos modellek gyártási költségeinek növekedéséhez vezettek. A jövőben azonban az energiatakarékos ablakok tulajdonosai képesek lesznek megtakarítani a helyiségfűtést és gyorsan visszafizetni az elköltött pénzt. Annak érdekében, hogy a vásárlás a lehető legjövedelmezőbb legyen, a megrendelés szakaszában helyesen kell meghatározni az ablakok hőátadásának csökkent ellenállását. Ez a cikk megmondja, mire kell figyelni az alkatrészek kiválasztásakor, és hogyan kell helyesen kiszámítani a lehetséges hőveszteséget.

Csökkent ellenállás a hőátadással szemben

A hőátadással szembeni ellenállás csökkenésének mutatója szerint az ablakok osztályokba vannak osztva:
Specifikációs táblázat

0,80 és több
A2 0,75 — 0,79
B1 0,70 — 0,74
B2 0,65 — 0,69
B1 0,60 — 0,64
AT 2 0,55 — 0,59
D1 0,50 — 0,54
G2 0,45 — 0,49
D1 0,40 — 0,44
D 2 0,35 — 0,39
Specifikációs táblázat Osztály Hőátbocsátási ellenállás (m2 ° C / W) A1 0,80 és több A2 0,75 - 0,79 B1 0,70 - 0,74 B2 0,65 - 0,69 B1 0,60 - 0,64 B2 0,55 - 0,59 D1 0,50 - 0,54 D2 0,45 - 0,49 D1 0,40 - 0,44 D2 0,35 - 0,39

A 0,35 alatti hőátadással szemben ellenálló termékeket nem osztályozzák.

Mekkora az ablak hővezető képessége és mitől függ?

Ha a lehető legnagyobb mértékben leegyszerűsítem, akkor a PVC ablakok hővezető képessége egy zárt szárnyú profilszerkezet képessége, hogy bizonyos mennyiségű energiát megtartson a helyiségben. Ez a meghatározás azonban nem elegendő a folyamat lényegének megértéséhez. Ugyanezen dupla üvegezésű ablakokon keresztül a hőszivárgás különböző módon történik:

  • Az energiaveszteség 30% -a az üvegegységek és a légkamrák belsejében bekövetkező konvekció és az ablak- vagy ajtótömbök szilárd alkatrészein keresztül történő hőátadás miatt következik be;
  • A hő 70% -a infravörös hullámokkal együtt a szobán kívülre kerül.

Ez az egyszerű elemzés lehetővé teszi annak megértését, hogyan csökkentheti jelentősen az energiaszivárgást. Mivel az infravörös hullámok áthaladnak az üvegen, ezért ezekre az ablak- és ajtóegységekre kettős figyelmet kell fordítani. Végül is a dupla üvegezésű ablakok foglalják el a legnagyobb területet az ablaknyílásokon, és a maximális hőmennyiség távozik rajtuk keresztül. A statisztikák azt mutatják, hogy jelentősen meg lehet növelni a profilszerkezetek energiahatékonyságát, ha késleltetni lehet az infravörös hullámokat.
Ugyanakkor a PVC-rendszereket nem lehet figyelmen kívül hagyni, mivel a dupla üvegezésű ablakok hőátadásának ellenállási együtthatója bizonyos mértékig azok jellemzőitől függ. Például a profilok keresztmetszeti alakja befolyásolja a hőszigetelő üvegegységek ültetési mélységét és maximális vastagságát. Az ablakok teljes energiahatékonysága az említett mérettől függ. Ezenkívül a jó profilok lelassítják a tetőablakok kerülete körüli hőátadási folyamatot és a lehűtött falakról a hideg terjedését. Ezek a folyamatok összefüggenek egymással, és a belső tér hőmérsékletének csökkenését okozzák.

Az utolsó tényező, amely befolyásolja az ablakok hővezető képességének szintjét, a tömörség. Ezt a paramétert azonban matematikailag meglehetősen nehéz kiszámítani. Ezért elegendő az ablak vásárlójának tudnia, hogy a tömörség biztosításához jó minőségű szerelvényekre és profil megerősítésre van szükség. Figyelnie kell a telepítés minőségére is. Ha a telepítést nem a szabályok szerint hajtják végre, akkor a szerkezet a keretek kerületén nyomásmentes lehet. További információ a telepítési követelményekről a WindowsTrade webhelyen.

Dupla üvegezésű ablak nyomásmentesítése

Hogyan lehet kiszámítani az ablak teljes hővezetőképességét

Az ablakok hőátadásának pontos ellenállásának meghatározása meglehetősen egyszerű. Ehhez hőinformációk felhasználására lesz szükség a profilokon és az üvegegységeken. Sőt, nem lehet csak az együtthatók egyikével vezérelni. A megbízható adatok megszerzéséhez figyelembe kell venni az ablakszárnyak, keretek és üvegegységek hővezető képességét. A számítás során alkalmaznia kell:

  1. R sp az üvegegység együtthatója.
  2. R p - az ablakburkolat együtthatója.
  3. β a szerkezet áttetsző részének és az ablak teljes területének aránya.

Az ablak hővezetőképességét, figyelembe véve ezeket az adatokat, a következő képlettel számoljuk:

R = R sp × R p / ((1- β) × Rsp + β × R p)

Az együtthatók eltérnek a különbözõ profilok és üvegegységek esetében. Nincs átlag. Valóban, ebben az esetben minden ablaknak ugyanaz a hőmegtartó képessége. Az együtthatók pontos értékeit ebben a cikkben adjuk meg a PVC rendszerekről és az üvegszigetelő egységekről szóló szakaszokban. A kötési terület kiszámításához meg kell szorozni az ablakszárnyak és keretek összetevőinek hosszát a profilok szélességével, majd összeadni a kapott értékeket. Az üvegezés területe megegyezik a tetőablakok területével.

Levegő- és vízáteresztő képesség

A levegő és a vízáteresztés mutatói szerint az ablakokat osztályokba sorolják:
Specifikációs táblázat

Osztály Térfogati légáteresztés DР = 100 Pa, m3 / (h? M2) esetén a normatív osztályhatárok felépítéséhez Vízzárási határ, Pa, nem kevesebb
DE 3 600
B 9 500
BAN BEN 17 400
D 27 300
D 50 150
Specifikációs táblázat Osztály Térfogati légáteresztés DР = 100 Pa, m3 / (h? M2) mellett a normatív osztályhatárok megalkotásához Vízzárási határ, Pa, nem kevesebb A 3 600 B 9 500 V 17 400 G 27 300 D 50 150

További módszerek a hőveszteség csökkentésére

A hőveszteség lenyűgöző csökkentése érhető el speciális bevonatok segítségével. Az üveg belső felületére ultravékony fémoxid-réteget visznek fel, amely garantálja annak biztonságát működés közben. Ez a kiegészítő film teljesen átadja a látható fényt, ugyanakkor egyfajta "tükörként" működik, amely visszaveri az elektromágneses sugárzást az infravörös (IR) tartományban. Mint a fizikából ismeretes, a fűtött testek belső energiájuk jelentős részét a spektrum ezen területén bocsátják ki.

Kétféle üveg van további bevonattal:

  • k-üvegeket kapunk fémoxidok alkalmazásával. A 0,4-0,5 mikron vastagságú bevonat gyakorlatilag nem befolyásolja az ablak fényáteresztését;
  • Az i-glass egy bonyolultabb technológia, ami azt jelenti, hogy a szemüveg drágább. A filmet több váltakozó rétegű vákuumban történő kettős lerakódással állítják elő: tiszta fémrétegeket visznek fel az oxidrétegek közé (általában 10-15 nanométer vastag ezüstöt használnak).

Az ilyen bevonatok használata 15-20% -kal csökkentheti a fűtési költségeket.

Hangszigetelés

A hangszigetelés szempontjából az ablakokat olyan osztályokra osztják, amelyekben csökken a városi közlekedés áramlási levegőjének zajja:
Specifikációs táblázat

Osztály ablakok, amelyek felett levegő zajcsökkentése van
DE 36 dBA
B 34-36 dBA
BAN BEN 31-33 dBA
D 28-30 dBA
D 25-27 dBA
Specifikációs táblázat Ablakosztály, levegő zajcsökkentésével A 36 dBA B 34-36 dBA C 31-33 dBA D 28-30 dBA D 25-27 dBA felett

Ha a városi közlekedés áramlásának légi zajszintjének csökkenése a szellőztetés üzemmódjában valósul meg, akkor a hangszigetelés osztályának megjelölése "P" betűvel egészül ki.Például a "DP" termék hangszigetelési osztályának megnevezése azt jelenti, hogy a városi közlekedés áramlási levegő zajszintjének 25-ről 27 dBA-ra csökkenése e termék esetében a szellőztetési üzemmódban érhető el.

A legnépszerűbb gyártási trendek

A dupla üvegezésű ablakok gyártása korántsem jelenti a korlátot a modern vállalatok számára. Így a piaci szegmens áruit a globális gyártók közös erőfeszítései révén nap mint nap egyre jobban fejlesztjük. Ebben az esetben nemcsak a sémák változásáról és a kialakítás sajátosságairól beszélünk, hanem az ultramodern gyártási technológiák bevezetéséről is. Ezenkívül az innovatív fejlesztések között vannak az úgynevezett szelektív szemüvegek, amelyeket viszont a bevonat típusa szerint a következő típusokba sorolnak:

  • K-üveg, amelyet kemény bevonat jellemez;
  • I-szemüveg, amelyet ennek megfelelően lágy bevonat jellemez.

Az I-szemüveg sajátos jellemzői miatt manapság ezek a legkeresettebbek mind a gyártók hazai piacán, mind a potenciális vásárlók körében. Az ilyen üvegek hővezető képessége teljesen jelentéktelen. Így ezen termékek hőszigetelésének teljesítménye sokkal magasabb. Csaknem másfélszeresével lépik túl K-társaikat. Ellenőrzött információkat a hazai statiszták szolgáltatnak, akik azt állítják, hogy államunkban leginkább a dupla üvegezésű, I-üvegre épülő ablakok keresettek. Ráadásul népszerűségük folyamatosan növekszik mind az Orosz Föderációban, mind annak határain túl.


A dupla üvegezésű ablakok maximális meleget tartanak a házban

Teljes fényáteresztés

A teljes fényáteresztés mutatója szerint az ablakok osztályokba vannak osztva:
Specifikációs táblázat

Osztály Teljes fényáteresztés
DE 0,50 és több
B 0,45 — 0,49
BAN BEN 0,40 — 0,44
D 0,35 — 0,39
D 0,30 — 0,34
Leírástábla Osztály Összes fényáteresztés A 0,50 vagy több B 0,45 - 0,49 C 0,40 - 0,44 D 0,35 - 0,39 D 0,30 - 0,34

A kifejezés általános meghatározása

A hőátadással szembeni ellenállás (STP) fogalmát a GOST R 54851-2011. Az ablakok a falakkal, ajtókkal, tetőkkel stb. Együtt olyan szerkezeti elemek, amelyek bezárják a belső teret, hogy kényelmes emberi környezetet teremtsenek. A kerítés STP-je az R együttható, amelynek értéke demonstrálja a szerkezet hőszigetelő tulajdonságait. Minél nagyobb az R abszolút értéke, annál kisebb a helyiség hővesztesége.

Az R mértékegysége az SI rendszerben [m2 * 0С / W]. Az R értéke megegyezik a kerítés külső (Tn) és belső (Tn) felülete közötti hőmérséklet-különbséggel az 1 m2 hővédelemen átmenő 1 W teljesítményű Q áramláshoz.

Az R kiszámításának képlete a következő:

R = (Tvn - Tn) / Q

Minél nagyobb az R érték, annál kisebb a hőveszteség. Ez a képlet hasonlít Ohm törvényének kifejezésére, ezért R-t néha az elektromos kifejezés analógiájával hőellenállásnak nevezzük.

Szélterhelés-ellenállás

A szélterheléssel szembeni ellenállása szerint az ablakokat osztályokba sorolják:
Specifikációs táblázat

Osztály Nyomás (Pa)
DE 1000 és több
B 800 — 999
BAN BEN 600 – 799
D 400 — 599
D 200 — 399
Specifikációs táblázat Osztály Szélterhelési ellenállás (Pa) A 1000 vagy több B 800 - 999 C 600 - 799 D 400 - 599 D 200 - 399

A megadott nyomáseséseket a termékek teljesítményének értékelésénél alkalmazzák. A termékek egyes részeinek kitérését olyan nyomáseséseknél határozzák meg, amelyek kétszerese a besorolásban feltüntetett osztályok felső határának.
Specifikációs táblázat

Szélterhelés W (Pa) Szélsebesség (km / h) Szélsebesség (m / s)
400 91 25,3
550 107 29,7
600 112 31
750 125 34,6
800 129 35,8
1000 144 40
1200 158 43,8
1500 176 49
1600 182 50,6
1800 193 53,6
2000 203 56,6
2400 223 62
2500 228 63,2
3000 249 69,3
3500 269 74,8
Leírási táblázat Szélterhelés W (Pa) Szélsebesség (km / h) Szélsebesség (m / s) 400 91 25,3 550 107 29,7 600 112 31 750 125 34,6 800 129 35,800 158 43,8 1500 176 49 1600 182 50,6 1800 193 53,6 2000 203 56,600 228 63,2 3000 249 69,3 3500 269 74,8

A dupla üvegezésű ablakok fő típusai

A dupla üvegezésű ablak (JV), amely az ablak fő része, szerkezetileg több üvegből áll, amelyeket fém (közbenső) keretek kötnek össze. A szemüveg közötti rést kamrának nevezzük.

Az üvegzacskók három fő típusát használják leggyakrabban:

  • egykamrás - két üveg (belső és külső);
  • kétkamrás - három pohár (belső, külső és köztes);
  • háromkamrás - négy üveg (belső, külső és 2 köztes).

dupla üvegezésű ablakok képtípusai

A felhasznált üvegek vastagsága 4 és 6 mm között változik. A megnövekedett szilárdsági követelményekkel (nagy szélterheléssel) rendelkező tárgyak üvegezéséhez 8-10 mm vastag üveg használható. A szemüveg közötti rés változhat - 8 és 36 mm között. A hőszigetelő üvegegységek vastagsága 14 és 60 mm között van.

Maga az üveg STP-je viszonylag kicsi a magas hővezető képessége miatt. A hőveszteség csökkentése érdekében az üvegek közötti helyet levegővel vagy inert gázzal töltjük meg (argon Ar, kripton Kr, nitrogén N2). A gázzal töltött kamrák járulnak hozzá a fő hozzájáruláshoz az Rsp. Az Rsp értékének jelentős növelése is lehetséges azáltal, hogy vákuumot hoz létre a kamrában, de ez a végtermék költségeinek hirtelen emelkedéséhez vezet.

Ellenáll az éghajlati hatásoknak

Az éghajlati hatásokkal szembeni ellenállástól függően a termékeket a kivitelezés típusai szerint osztják fel:
Specifikációs táblázat

Osztály Feltétel
normális végrehajtás azokon a területeken, ahol a havi átlagos léghőmérséklet januárban mínusz 20 ° С és magasabb (a termékek vagy alkatrészek és alkatrészek tesztelése során a vizsgálati terhelés nem haladja meg a mínusz 45 ° С-ot) a jelenlegi építési előírásoknak megfelelően
fagyálló teljesítmény (M) azokon a területeken, ahol a havi átlagos havi léghőmérséklet mínusz 20 ° C alatt van (a termékek vagy alkatrészek és alkatrészek vizsgálata során a vizsgálati terhelés nem haladja meg a mínusz 55 ° C-ot) a jelenlegi építési előírásoknak megfelelően.
Specifikációs táblázat Osztály A normál teljesítmény feltétele azokon a területeken, ahol a havi átlagos léghőmérséklet januárban mínusz 20 ° С és magasabb (vizsgálati terhelés a termékek vagy alkatrészek és alkatrészek tesztelése során - nem lehet magasabb, mint mínusz 45 ° С) az aktuális áramnak megfelelően a fagyálló teljesítmény (M) építési szabályzata azokon a területeken, ahol a január havi átlagos léghőmérséklete mínusz 20 ° C alatt van (a tesztterhelés a termékek vagy alkatrészek és alkatrészek tesztelésekor nem magasabb, mint mínusz 55 ° C), a jelenlegi előírásoknak megfelelően építési szabályzat.

Alapméretek (az ablakok moduláris méret szerinti osztályozása)

A termékek moduláris méretei 100 (mm) -nek megfelelő építési modulon alapulnak és M betűvel vannak jelölve.

A termékek ajánlott (fő) moduláris méretei: szélességben - 6M; 7M; 9M; ŐKET; 12M; 13M; 15M; 18M; 21M; 24M; 27M; magasságban - 6M; 9M; 12M; 13M; 15M; 18M; 21M; 22M; 24M; 28M.
A termékek moduláris méreteinek táblázata

570 720 870 1170 1320 1470 1770 2070 2370 2670
580 6-6 6-7 6-9 6-12 6-13 6-15
860 9-6 9-7 9-9 9-12 9-13 9-15
1160 12-6 12-7 12-9 12-12 12-13 12-15 12-18 12-21 12-24 12-27
1320 13-6 13-7 13-9 13-12 13-13 13-15 13-18 13-21 13-24 13-27
1460 15-6 15-7 15-9 15-12 15-13 15-15 15-18 15-21 15-24 15-27
1760 18-7 18-9 18-12 18-13 18-15 18-18 18-21 18-24 18-27
2060 21-7 21-9 21-12 21-13 21-15 21-18 21-21 21-24 21-27
2175 22-7 22-9 22-12 22-13 22-15 22-18
2375 24-7 24-9 24-12 24-13 24-15 24-18
2755 28-9 28-12 28-13 28-15 28-18

Hogyan lehet kiszámítani egy üvegegység hővezető képességét

A hővezető képesség egy fizikai mennyiség, amely jellemzi egy anyag vagy test hővezetési képességét. Minél nagyobb az értéke, annál gyorsabban megy át a hő egy magasabb hőmérsékletű testből egy alacsonyabbba. Ez azt jelenti, hogy a K hővezetési tényezője az Oroszországban történő felhasználásra elfogadott R0 - STP értékének reciproka.

Minél alacsonyabb a K, annál jobbak a szerkezet hőszigetelő tulajdonságai. A K tényezőt a DIN (Német Szabványügyi Intézet) által kidolgozott szabványok és normák használják, amely vezető európai szabványügyi testület státusszal rendelkezik.

A közelítő számításokhoz a következő képletet használhatja:

K = 1 / R0

K méret az SI rendszerben - [W / m2 * / 0С]. Egyes gyártók a weboldalukon egy online számológépet mutatnak be, amellyel a potenciális vásárló egyedi („magának”) paraméterekkel kiszámíthatja a jövőbeli ablaknyitás jellemzőit.

Hogyan zajlik a bezáró szerkezetekkel rendelkező levegő hőcseréje?

Az építés során a falon átáramló hőmennyiségre vonatkozóan meghatározzák a szabályozási követelményeket, és meghatározzák annak vastagságát. Számításának egyik paramétere a helyiségen kívül és belül a hőmérsékletkülönbség. Az év leghidegebb időszakát vesszük alapul. Egy másik paraméter a hőátadási együttható K - az 1 mp-es területen 1 másodperc alatt átvitt hőmennyiség, amikor a külső és belső környezet közötti hőmérséklet-különbség 1 ºС. A K értéke az anyag tulajdonságaitól függ. Csökkenésével a fal hővédő tulajdonságai nőnek. Ezenkívül a hideg kevésbé hatol be a helyiségbe, ha a kerítés vastagsága nagyobb.

A kívülről és belülről érkező konvekció és sugárzás szintén befolyásolja az otthoni hőszivárgást. Ezért a radiátorok mögötti falakra alumíniumfóliából készült fényvisszaverő ernyőket helyeznek el. Az ilyen védelmet kívülről szellőztetett homlokzatokon is elvégzik.

Kazánok

Sütők

Műanyag ablakok