Pobierz pełny numer IZOLACJI

Pełny numer IZOLACJI 6/2018 [PDF]

możesz pobrać BEZPŁATNIE - po prostu ZAREJESTRUJ konto w portalu

Współczynnik przenikania ciepła stolarki okiennej o zmiennej konfiguracji

Heat transfer coefficient values for window joinery in variable setups
W artykule analiza charakteru i stopnia wpływu wybranych czynników charakteryzujących konfigurację okien na wielkości współczynnika przenikania ciepła stolarki okiennej w budynkach mieszkalnych.
W artykule analiza charakteru i stopnia wpływu wybranych czynników charakteryzujących konfigurację okien na wielkości współczynnika przenikania ciepła stolarki okiennej w budynkach mieszkalnych.
Effective PR

Na przestrzeni ostatnich lat producenci stolarki okiennej ciągle udoskonalają swoje technologie, by szczycić się oknami o jak najlepszych parametrach izolacyjności termicznej. Wprowadzają oni na rynek okna niezwykle szczelne o dobrej charakterystyce cieplnej. Wszystko to sprzyja potrzebie podejmowania prób oceniania i optymalizacji parametrów opisujących i charakteryzujących stolarkę okienną.

Ocena ta jest niezwykle ważna szczególnie teraz, kiedy konsumenci stolarki okiennej decydują się na okna o dużych, często niestandardowych rozmiarach i kształtach, które mają pełnić funkcję przeszklonych ścian.

Konieczność takiej oceny powstaje również z faktu, że okno składa się z kilku elementów ze zróżnicowanymi wartościami parametrów cieplnych. Jednak zarówno w literaturze naukowo-technicznej, jak i w materiałach marketingowych producentów stolarki okiennej ciężko jest znaleźć charakterystyki cieplne dla całego okna.

ABSTRAKT

W artykule przeanalizowano charakter i stopień wpływu wybranych czynników, bezpośrednio charakteryzujących konfigurację okien (powierzchni okna, proporcji okna, wyrażonej stosunkiem wysokości do szerokości, liczby skrzydeł okiennych, szerokości elementów ramy) na współczynnik przenikania ciepła stolarki okiennej w budynkach mieszkalnych. Analiza wykonana została na podstawie opracowanego deterministycznego modelu matematycznego opisującego tę zależność. Określono wartości optymalne badanych czynników.

Heat transfer coefficient values for window joinery in variable setups

The article reviews the nature and degree of influence of selected direct window layout characteristics (such as the surface area of a window, its proportions expressed as height to width ratio, the number of sashes, the width of frame components) on heat transfer coefficient values in windows in residential buildings. The analysis was based on the developed deterministic mathematical model describing this relation. The optimum values of the tested factors were determined.

Pojawiły się ostatnio artykuły z wynikami badań wpływu wybranych czynników na współczynnik przenikania ciepła stolarki okiennej w budynkach mieszkalnych [1, 2], w których przeanalizowano współczynnik Uw stolarki okiennej w zależności od wybranych czynników dla okien jedno- i wieloskrzydłowych. Jednak te badania dotyczyły okien, których rozmiary były bliskie rozmiarom okna standardowego. Przy czym analizie poddano okna o stałej wysokości, tj. 1,48 m, co w żaden sposób nie może zadawalać architektów.

Również można oczekiwać pretensji od kolegów architektów w związku z przyjętą w tych badaniach prawie jednakową konfiguracją okien, tj. stałą proporcją ich wysokości i szerokości.

Czytaj też: Parametry cieplne wieloskrzydłowej stolarki okiennej w budynkach mieszkalnych >>>

Można zgodzić się z tym, że na danym etapie rozwoju techniki budowlanej mamy charakterystyki cieplne produkowanych elementów okien na jakimś określonym poziomie i niecodziennie te charakterystyki się zmieniają. Jednak co dotyczy czynników geometrycznych, to ich wybór i wpływ przy projektowaniu praktycznym tworzą codziennie pytania u projektantów. Łatwo można zrozumieć architektów, że istnieje konieczność uzyskania wiedzy na ten temat.

W związku z powyższym, celem danego badania jest analiza współczynnika przenikania ciepła stolarki okiennej, wykonanej z PCV, w zależności od grupy czynników w najwyższym stopniu i bezpośrednio charakteryzujących konfigurację okien:

  • pola powierzchni okna,
  • proporcji okna, wyrażonej stosunkiem wysokości do szerokości,
  • liczby skrzydeł okiennych i szerokości elementów ramy, wraz z oceną stopnia i charakteru wpływu tych czynników

oraz określeniem ich wartości optymalnych na podstawie deterministycznego modelu matematycznego opracowanego z danych eksperymentu obliczeniowego.

Metoda obliczania współczynnika przenikania ciepła stolarki okiennej o zmiennej konfiguracji

Przegrody budowlane, między innymi jak również okna w ścianach budynków, składają się z kilku różnych materiałów połączonych ze sobą w różny sposób.

Do obliczenia współczynnika przenikania ciepła przegród składających się z elementów oszklonych i/lub nieprzezroczystych, włożonych w ramy lub połączonych z nimi wykorzystuje się dwie metody [3] - zbiorczą i składnikową. Nie uwzględniają one efektów promieniowania, przenoszenia ciepła spowodowanego wypływaniem powietrza, efektu żaluzji itp. Jednak po przeanalizowaniu możliwości tych metod autorzy przekonali się co do ich przydatności do realizacji celów danego badania.

Przy czym uznano, że do obliczania współczynnika przenikania ciepła stolarki okiennej o zmiennej konfiguracji najbardziej przydatna i oczywista jest składnikowa metoda oceny. 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 [3]. Według tej metody współczynnik przenikania ciepła Uw pojedynczego okna należy obliczać zgodnie z równaniem:

  (1)

gdzie:

Ug, Uƒ, Um - współczynniki przenikania ciepła, odpowiednio:
   - oszklenia,
   - ramy,
   - słupków okiennych,
Ψƒ,m, Ψg,ƒ, Ψg,m - liniowe współczynniki przenikania ciepła spowodowane połączonymi efektami cieplnymi elementów, odpowiednio:
   - szklącego i ramy,
   - szklącego i słupka,
   - ramy i słupka okiennego,
lg,f , lg,m , lf,m - długość liniowego mostku cieplnego powstającego na styku, odpowiednio:
   - szkła i ramy,
   - szkła i słupka,
   - ramy i słupka,
Ag, Am, Af - pole powierzchni, odpowiednio:
   - oszklenia,
   - słupków okiennych,
   - ramy.

Odnosząc się do przedstawionego wzoru, 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 11/12/2017

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie



Dobierz najlepszy materiał ociepleniowy. Sprawdź »

Sposób na trwałe mocowanie termoizolacji »

Inwestorzy szukają wciąż lepszych, mocniejszych i bardziej wytrzymałych, a przede wszystkim bezpiecznych dla zdrowia produktów. Gdzie je znaleźć? czytaj dalej » Siła ssąca wiatru może doprowadzić do zerwania elewacji z budynku. Jak temu zapobiec? czytaj dalej »

Gdzie stosować izolację z wełny mineralnej?

Zastosowanie mineralnej wełny skalnej jako przyczynia się do znacznych oszczędności i ochrony środowiska poprzez ograniczenie zużycia energii i emisji dwutlenku węgla do atmosfery...  czytaj dalej »


Zarabiaj pieniądze sprzedając prąd »

Czy przysługują Ci dotacje na termomodernizację domu?

Wszystkie znane obecnie źródła energii, poza energią geotermalną i atomową, są pośrednio efektem działania promieniowania słonecznego...
czytaj dalej »

W Polsce z powodu zanieczyszczenia powietrza umiera ok. 45 000 osób! Co możesz zrobić, żeby poprawić jakość powietrza? czytaj dalej »

Building Information Modelling - jak to działa?

BIM odnosi się do programów, które wspomagają projektowanie. Ich działanie polega na... czytaj dalej »

 


Jak ograniczyć straty ciepła i wyciszyć hałas?

Wybierz rozwiązanie, które ochroni uszczelniane powierzchnie przed tworzeniem się mostków termicznych... czytaj dalej »

 


Ciepło ucieka przez dach! Jak temu zapobiec?

Wnętrze bez hałasu - jak zwiększyć izolacyjność akustyczną?

Montując na swoim dachu termomembranę i paroizolację zaoszczędzasz nawet 9% na ogrzewaniu.
czytaj dalej »

Jakość pochłaniania dźwięku w dużym stopniu uzależniona jest od układu wnętrza oraz zatosowanych materialów. czytaj dalej »

Jak skutecznie ocieplić poddasze?


Ocieplenie dachu jest konieczne, by przebywanie na poddaszu było komfortowe. Izolacja musi być wykonana prawidłowo... ZOBACZ »


Fakty i mity na temat szarego styropianu »

Skutecznie zabezpiecz budowane konstrukcje przed pożarem »

Od kilku lat rośnie popyt na styropiany szare. W Niemczech i Szwajcarii większość spr... czytaj dalej » Masywne elementy budowlane w starych obiektach często nie spełniają wymagań przeciwpożarowych określonych w obowiązujących przepisach. czytaj dalej »

Chcesz ograniczyć straty ciepła z budynku? Zobacz »


W obecnych czasach rosnące ceny energii cieplnej i elektrycznej skłaniają do analizy strat ciepła w budynkach mieszkalnych. Jedynym sposobem ograniczenia kosztów jest... ZOBACZ »



Termomodernizacja


POBIERZ E-BOOK TERMOMODERNIZACJA  » Termomodernizacja budynków - dowiedz się więcej »


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...
2/2019

Aktualny numer:

Izolacje 2/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Hydroizolacje podziemych części budynków
  • - Mechaniczne mocowanie systemów ETICS
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

.