Pobierz pełny numer IZOLACJI

Pełny numer IZOLACJI 6/2018 [PDF]

możesz pobrać BEZPŁATNIE - po prostu ZAREJESTRUJ konto w portalu

Analiza parametrów cieplnych współczesnej stolarki okiennej

Analysis of thermal performance of modern window joinery
Nowoczesna stolarka okienna wyróżnia się wyższym poziomem
izolacyjności termicznej i akustycznej, a także wysoką szczelnością i trwałością
Nowoczesna stolarka okienna wyróżnia się wyższym poziomem izolacyjności termicznej i akustycznej, a także wysoką szczelnością i trwałością
Schüco

W dzisiejszych czasach w nowo wznoszonych budynkach stosuje się stolarkę okienną nowej generacji, wyróżniającą się wyższym poziomem izolacyjności termicznej i akustycznej, wysoką szczelnością i trwałością, a także dobrą estetyką. Konsumenci decydują się na okna w dużych rozmiarach, nawet kosztem zmniejszenia powierzchni ścian zewnętrznych.

Według Rozporządzenia Ministra Infrastruktury z dn. 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie [1],

  • od stycznia 2014 r. współczynnik przenikania ciepła Uw okien wynosił maksymalnie 1,3 W/(m2·K),
  • od stycznia 2017 r. jest to zaledwie 1,1 W/(m2·K).

Podczas doboru rodzaju stolarki należy porównywać jej parametry cieplne z tymi wartościami.

 

Niestety dla współczesnej stolarki, która składa się z kilku elementów (oszklenia, ramy, słupków okiennych i rygli), często problematyczne jest uzyskanie informacji na temat współczynnika przenikania ciepła poszczególnych elementów. Nawet jeśli ma się takie informacje, konsumenci nie są w stanie obiektywnie ocenić właściwości cieplnych okien czy określić ich współczynnik przenikania ciepła w całości.

Nie zawsze można wyczytać też wszystkie informacje z reklam i ulotek marketingowych oferowanych przez producentów. Zazwyczaj są w nich podane 1-2 parametry cieplne i informacja odnośnie dźwiękoszczelności. Reszta danych to często chwyty marketingowe.

Dzięki wykorzystaniu nowoczesnych technologii we współczesnej stolarce okiennej nie mamy już do czynienia z czynnikiem zakłócającym, który skłaniał właścicieli budynków do wymiany okien na doskonalsze - infiltracją powietrza.

 

W nowoczesnych oknach stosowane są zestawy uszczelek, które praktycznie uniemożliwiają swobodny przepływ powietrza przez okna, przez co wartość współczynnika przenikania ciepła całego okna (Uw) pozostaje niezmienna w trakcie jego eksploatacji. Tak więc, przy prawie wyeliminowanej filtracji powietrza, dla współczesnej stolarki okiennej można w dokładny sposób wyliczyć i przeanalizować parametry cieplne okien, jeśli zna się rozmiary i charakterystyki cieplne poszczególnych elementów.

Czytaj też: Ocena energetyczna stolarki budowlanej >>>

Celem niniejszego artykułu jest analiza współczynnika przenikania ciepła współczesnej stolarki okiennej wykonanej z PVC, w zależności:

  • od powierzchni okna,
  • udziału powierzchni szklonej do powierzchni okna,
  • współczynnika przenikania ciepła oszklenia
  • oraz współczynnika przenikania ciepła ramy,

z oceną stopnia i charakteru wpływu tych czynników oraz określeniem ich wartości optymalnych na podstawie opracowanego deterministycznego modelu matematycznego. Do analizy na potrzeby tej publikacji wybrano okna dwóch popularnych firm.

Metoda obliczania współczynnika przenikania ciepła stolarki okiennej

Do obliczania współczynnika przenikania ciepła stolarki okiennej najbardziej przydatna i oczywista jest składnikowa metoda oceny, opisana w normie PN-EN ISO 12631:2013-03 [2].

Metoda ta dzieli fragment przegrody na pola powierzchni o różnych właściwościach cieplnych, a całkowity współczynnik przenikania ciepła oblicza się za pomocą ważonych powierzchniowo wartości U elementów składowych z dodatkowymi członami korekcyjnymi, uwzględniającymi wzajemne oddziaływania cieplne między tymi elementami.

Według tej metody wartość współczynnika przenikania ciepła pojedynczego okna Uw należy obliczać zgodnie z równaniem:

  (1)

gdzie:

Ug, Up - współczynniki przenikania ciepła oszklenia i paneli,


Uf, Um, Ut - współczynniki przenikania ciepła ram, słupków okiennych i rygli,
ψf,g, ψt,g, ψm,g, ψp - liniowe współczynniki przenikania ciepła spowodowane połączonymi efektami cieplnymi elementu szklącego i ramy lub rygla, słupka albo samego panelu,
ψm,f, ψt,f - liniowe współczynniki przenikania ciepła spowodowane połączonymi efektami cieplnymi rama - słupek okienny lub rama - rygiel,
Acw - pole powierzchni ściany osłonowej,
Ag - całkowite pole powierzchni oszklenia,
Ap - całkowite pole powierzchni paneli,
Af - całkowite pole powierzchni ram.

 

W przypadku pojedynczego okna bez słupków okiennych i rygli można stosować wzór w postaci uproszczonej [3]:

  (2)

gdzie:

Uw - średni współczynnik przenikania ciepła okna [W/(m2·K)],
Uf - współczynnik przenikania ciepła ramy [W/(m2·K)],
Ug - średni współczynnik przenikania ciepła szyby [W/(m2·K)],
ψg,f - liniowy współczynnik przenikania ciepła mostka cieplnego na styku szyby z ramą okna [W/(m·K)],
Af - pole powierzchni ramy o współczynniku Uf [m2],
Ag - pole powierzchni szyby [m2],
lg - długość liniowego mostka cieplnego na styku szyby z ramą [m],
A0 - powierzchnia całkowita okna [m2].

Jak widać z ostatniego wzoru, nawet w najprostszym przypadku na współczynnik Uw wpływa sześć parametrów.

Zainteresowanie konsumentów może wzbudzać również siódmy parametr - powierzchnia całkowita okna, która związana jest z powierzchnią ramy i powierzchnią oszklenia warunkiem:

A0 = Ag + Af  (3)

Na podstawie podanych wzorów autorzy stworzyli algorytm do wyliczania szukanego współczynnika przenikania ciepła okna Uw przy zmianie wartości wybranych czynników, który stanowił podstawę do opracowania modelu matematycznego.

DOŁĄCZ DO NEWSLETTERA – kliknij tutaj »
Artykuł pochodzi z: miesięcznika IZOLACJE 4/2017

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Najlepszy system stropowy?


Betonowe stropy można produkować na różne sposoby – z betonu przygotowanego na placu budowy lub w fabryce, gdzie panują kutemu optymalne warunki. ZOBACZ »



Odkryj nowy wymiar bezpieczeństwa dla Twojego domu »

Żaluzje ceramiczne, szklane, wentylowane. Co wybrać?

Każdemu z nas zależy na zapewnieniu odpowiedniego bezpieczeństwa swoim bliskim i miejscu, które jest dla nas najważniejsze. Wybór...
czytaj dalej »

Które rozwiązanie sprawdzi się w Twoim przypadku? Jak ochronić wnętrze przed słońcem, hałasem lub zimnem? czytaj dalej »

Czym skutecznie zaizolować fundament?

Zadaniem hydroizolacji jest zablokowanie dostępu wody i wilgoci do wnętrza obiektu budowlanego. Istnieje kilka rodzajów izolacji krystalizujących, a ich znajomość ułatwia zaprojektowanie i wykonanie szczelnej budowli. czytaj dalej »

 


Izolacja natryskowa - co warto wiedzieć?

Dobierz najlepszy materiał izolacyjny »

Produkty polimocznikowe można stosować wszędzie tam, gdzie wymagana jest... czytaj dalej » Niski poziom ochrony cieplnej generuje wysokie koszty utrzymania budynku, stanowiące duże obciążenie budżetu... czytaj dalej »

Uszczelnianie trudnych powierzchni! Zobacz, jak to zrobić skutecznie »


Doszczelniając przegrodę od strony wewnętrznej budynku ograniczamy przenikanie pary wodnej do warstwy izolacyjnej, natomiast... ZOBACZ »


Fakty i mity na temat szarego styropianu »

Jak zabezpieczyć rury przed stratami ciepła?

Od kilku lat rośnie popyt na styropiany szare. W Niemczech i Szwajcarii większość spr... czytaj dalej » Czym powinieneś kierować się przy wyborze odpowiedniej izolacji rur? czytaj dalej »

Jak wykonać trwałe posadzki?

Jakich technologii oraz materiałów użyć do wykonania podłóg przemysłowych, naprawy betonów lub przeprowadzenia renowacji posadzek?  czytaj dalej »


Najlepszy produkt na tynku termoizolacji? Sprawdź »

Jak uzyskać pełne uprawnienia architektoniczne?

Obniżona wartość λ pozwala zmniejszyć straty energetyczne oraz wydatki na eksploatacje budynków.
czytaj dalej »

Zobacz, jak otrzymać uprawnienia do samodzielnego wykonywania zawodu architekta w Polsce i UE czytaj dalej »

Dlaczego hydroizolacja budynków jest tak ważna?

Sprawdzony sposób na przyspieszenie ocieplenia »

W budynkach nowo wznoszonych barierę dla wody gruntowej stanowi hydroizolacja zewnętrzna ścian piwnic i izolacja pod płytą fundamentową... czytaj dalej » Jakiego produktu użyć, by aplikacja była łatwa, efektywność większa, a tempo pracy ekspresowe? czytaj dalej »

Czego użyć do izolacji podłóg, dachów i fasad?


Istotną różnicą pomiędzy styropianami białymi i grafitowymi jest ich odporność na ZOBACZ »



prof. dr hab. inż. Walery Jezierski
prof. dr hab. inż. Walery Jezierski
Walery Jezierski ukończył Wydział Architektury Brzeskiego Państwowego Instytutu Inżynieryjno-Budowlanego w specjalności budownictwo miejskie. Pracuje w Katedrze Gospodarki Przestrzennej i Budowni... więcej »
mgr inż. Joanna Borowska
mgr inż. Joanna Borowska
Joanna Borowska ukończyła Wydział Budownictwa na Politechnice Białostockiej. Jest doktorantką PB. więcej »
Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników portalu Izolacje.com.pl... dowiedz się więcej »
Triflex Polska Triflex Polska
Triflex zyskał na rynku europejskim pozycję lidera w zakresie opracowywania, kompleksowego doradztwa oraz zastosowania uszczelnień i powłok...
7/8/2019

Aktualny numer:

Izolacje 7/8/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Wtórne hydroizolacje poziome
  • - Mocowanie elewacji wentylowanych
Zobacz szczegóły
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl

.