Как уменьшить теплопотери через окна своими руками

Обновлено: 06.07.2024

Основная утечка теплого воздуха из дома происходит сквозь ограждающие конструкции. Именно сквозь эти элементы здание теряет до 40% тепла. Поэтому при планировании мероприятий по повышению энергоэффективности любого строения большое внимание уделяется оконным конструкциям. В этой статье мы рассмотрим, как снизить теплопотери через окна в квартире доступным способом.

Реализация такого плана, улучшение качества оконных конструкций повышает эффективность обогрева помещения, снижает потребление энергоресурсов и затраты на их оплату.

Основным источником теплопотерь в доме являются окна

Как показывает практика, сквозь окна может уходить до 10% тепла. Утечка тепла из помещения посредством оконных конструкций происходит по нескольким направлениям:

сквозь блок и элементы переплета;
за счет теплопроводности воздушных масс и конвекции между стеклами;
вследствие теплового излучения.

Величина тепловых потерь непосредственно зависит от типа и особенностей конструкции окна, качества ПВХ, других используемых материалов, фурнитуры, правильности монтажа. Поэтому бороться с таким явлением следует с учетом основных каналов утечки тепловых потоков.

Как уменьшить теплопотери окна?

В энергетическом балансе любого здания светопрозрачные элементы играют далеко не последнюю роль. Поэтому повышение их энергоэффективности является частью комплекса мероприятий по энергосбережению.

Чем больше площадь проема, тем больше тепла может уйти сквозь него. Это следует помнить при выборе размера металлопластиковой конструкции. Чтобы обеспечить оптимальный режим естественного освещения, площадь остекленных поверхностей должна составлять примерно 10% от площади комнаты. При этом оптимальная ширина окна равняется 55% от ширины помещения.

Если же в доме предусмотрено панорамное остекление, то поверхность стекла можно покрыть специальным составом, который пропускает солнечный свет и препятствует утечке тепловой энергии.

Как показала практика, увеличение воздушного слоя между стеклами не приносит желаемого результата. Намного эффективней с задачей теплосбережения справляется многослойный стеклопакет. При этом вполне достаточно расстояния между стеклами в 1,6 см. Для улучшения теплосберегающих характеристик из пространства между стеклами откачивают воздух и закачивают в камеры аргон, ксенон или газовую смесь.

Если постройка дома только планируется, то в проекте необходимо продумать расположение окон. Это связано с тем, что стекло обладает односторонней проводимостью, т.е. снаружи поступает больше тепла, чем может выйти изнутри. Поэтому в некоторых комнатах зимой может быть тепло и без активного обогрева, а летом – в них будет слишком жарко. И в таком случае останется только использовать специальные защитные пленки или жалюзи.

Также большое значение имеет и качество уплотнителей, исправность фурнитуры. При выявлении неплотного прилегания или в случае поломки подъемных механизмов, петель, фиксаторов, их необходимо заменить на новые комплектующие.

В этой статье перечислим, что влияет на потери тепла через окна. И перечислим мы это для того, чтобы, утепляя окна своими руками, делать это с пониманием, что и для чего делаем.

Факторы, влияющие на теплопотери через окна

Итак, вот что влияет на потери тепла через окна:

размер окон и их количество (площадь светового проёма);
материал оконного блока;
тип остекления;
месторасположение;
уплотнение.

Какой должна быть площадь окон?

Очевидно, что чем больше площадь оконного проёма, тем больше тепла через него может покинуть комнату. Но совсем без окон нельзя… Площадь окон должна обосновываться расчетом: почему выбрали именно такую ширину и высоту окна?

Отсюда вопрос: какая площадь окон оптимальна в жилых домах?

Если обратиться к ГОСТ’ам, то получим чёткий ответ:

– площадь оконного проёма должна обеспечивать коэффициент естественной освещённости (КЕО), значение которого зависит от района строительства, характера местности, ориентации по сторонам света, назначения помещения, типа оконных переплётов.

Считается, что света поступает в помещение достаточно, если площадь всех стеклянных поверхностей в сумме составляет 10…12% от общей площади комнаты (рассчитанной по полу). По физиологическим показаниям считается, что оптимальное условие освещения достигается при ширине окон, равной 55% от ширины комнаты. Для котельных площадь светового проёма 0.33 м2 на 1 м3 объёма помещения.

Для отдельных помещений (например, котельных) имеются свои требования, о которых нужно узнавать в соответствующих нормативных документах.

Как снизить теплопотери при большой площади остекления?

Теплопотери через стёкла могут быть значительны, отчего и расходы на отопление большими.

Для уменьшения теплопотерь через окна на стёкла наносят специальные покрытия с односторонним пропусканием коротко- и длинноволнового излучения (длинноволновая часть спектра – это инфракрасные лучи, исходящие от отопительных приборов, они задерживаются, а коротковолновая часть – ультрафиолетовые лучи – пропускается). В результате зимой солнечный свет в помещение проходит, а тепло из помещения не уходит:

А летом наоборот:

Почему многослойное остекление эффективней?

Опыт показывает, что увеличение толщины воздушной прослойки между стёклами в двойном оконном переплёте, не приводит к увеличению тепловой эффективности всего окна. Эффективней сделать несколько прослоек, увеличивая количество стёкол.

(Камеры здесь – это промежутки между стёклами; два стекла – один промежуток, однокамерный стеклопакет; три стекла – два промежутка, две камеры… и т. д.)

Оптимальной толщиной воздушной прослойки между стёклами считается 16 мм.

Когда вам предлагают стеклопакеты, и нужно выбрать из нескольких видов, например, из таких (числа над стеклопакетами – это толщины стёкол и пространств между ними):

– то оптимальные второй и третий.

Ну, опять же, нужно иметь в виду уплотнение стёкол. В современных стеклопакетах не только увеличено число камер, но и в пространстве между стёклами откачан воздух, вместо него закачан какой-нибудь инертный газ, и камеры герметичны.

Месторасположение окон и потери тепла через них

Намного больше тепла проходит через стекло снаружи, чем может пройти изнутри. Такая односторонняя проводимость может приводить к тому, что зимой отопление помещений с солнечной стороны может не потребовать значительных трат. Летом же получаем, наоборот, перегрев комнат, отчего возникает необходимость в охлаждении помещений.

Наименьшее поступление света бывает с северной, северо-восточной и северо-западной сторон.

Перед тем, как начать строить дом, нужно купить проект дома – так говорят архитекторы. Надо купить услуги профессионалов – так говорят строители. Необходимо купить качественные строительные материалы – так говорят продавцы и производители стройматериалов и утеплителей.

И вы знаете, в чем-то они все немножечко правы. Однако никто кроме вас не будет настолько заинтересован в вашем жилье, чтобы учесть все моменты и свести воедино все вопросы по его строительству.

Один из самых важных вопросов, которые стоит решить на этапе планирования строительства, это теплопотери дома. От расчета теплопотерь будут зависеть и проект дома, и его строительство и то, какие стройматериалы и утеплители вы будете закупать.

Не бывает домов с нулевыми теплопотерями. Для этого дом должен был бы плыть в вакууме со стенами в 100 метров высокоэффективного утеплителя. Мы живем не в вакууме, и вкладываться в 100 метров утеплителя не хотим. А значит, у нашего дома будут теплопотери. Пусть будут, лишь бы они были разумными.

Посмотрим, какие теплопотери можно считать разумными, и куда уходит тепло из дома в холодный период года.

Теплопотери через стены

Теплопотери через стены – об этом думают сразу все хозяева. Считают теплосопротивление ограждающих конструкций, утепляются до достижения нормативного показателя R и на этом заканчивают свою работу по утеплению дома. Конечно, теплопотери через стены дома надо считать – стены обладают максимальной площадью из всех ограждающих конструкций дома. Но они – не единственный путь для тепла наружу.

Для того, чтобы ограничить теплопотери через стены, достаточно утеплить дом 150 мм высокоэффективного утеплителя для европейской части России или 200-250 мм того же утеплителя для Сибири и северных регионов. И на этом можно оставить в покое этот показатель и перейти к другим, не менее важным.

Теплопотери пола

Холодный пол в доме – это беда. Теплопотери пола, относительно такого же показателя для стен, важнее примерно в 1,5 раза. И именно во столько же толщина утеплителя в полу должна быть больше толщины утеплителя в стенах.

Теплопотери пола становятся значимыми, когда под полом первого этажа у вас холодный цоколь или просто уличный воздух, например, при винтовых сваях.

Если в стены вы закладываете 200 мм базальтовой ваты или пенопласта, то в пол вам придется заложить 300 миллиметров настолько же эффективного утеплителя. Только в этом случае можно будет ходить по полу первого этажа босиком в любую, даже самую лютую, зиму.

Если же у вас под полом первого этажа отапливаемый подвал или хорошо утепленный цоколь с отлично утепленной широкой отмосткой, то утеплением пола первого этажа можно пренебречь.

Теплопотери через потолок

Все тепло идет вверх. И там оно стремится выйти наружу, то есть покинуть помещение. Теплопотери через потолок в вашем доме – это одна из наибольших величин, которая характеризует уход тепла на улицу.

Толщина утеплителя на потолке должна быть в 2 раза больше толщины утеплителя в стенах. Монтируете 200 мм в стены – монтируйте 400 мм на потолок. В этом случае вам будет гарантировано максимальное теплосопротивление вашего теплового контура.

Что у нас получается? Стены 200 мм, пол 300 мм, потолок 400 мм. Считайте, что вы сэкономите на любом энергоносителе, которым будете отапливать свой дом.

Теплопотери окон

Что совершенно невозможно утеплить, так это окна. Теплопотери окон – самая большая величина, которой описывается количество тепла, покидающего ваш дом. Какими бы вы не сделали свои стеклопакеты – двухкамерными, трехкамерными или пятикамерными, теплопотери окон все равно будут гигантскими.

Как сократить теплопотери через окна? Во-первых, стоит сократить площадь остекления во всем доме. Конечно, при большом остеклении дом выглядит шикарно, и его фасад напоминает вам о Франции или Калифорнии. Но тут уже что-то одно – или витражи в половину стены или хорошее теплосопротивление вашего дома.

Во-вторых, следует хорошо утеплять оконные откосы – места прилегания переплетов к стенам.

И, в-третьих, стоит использовать для дополнительного сбережения тепла новинки строительной отрасли. Например, автоматические ночные теплосберегающие ставни. Или пленки, отражающие тепловое излучение обратно в дом, но свободно пропускающие видимый спектр.

Куда уходит тепло из дома?

Стены утеплены, потолок и пол тоже, ставни поставлены на пятикамерные стеклопакеты, вовсю раскочегарен газовый котел. А в доме все равно прохладно. Куда же продолжает уходить тепло из дома?

Настало время искать щели, щелки и щелочки, куда уходит тепло из дома.

Во-первых, система вентиляции. Холодный воздух приходит по приточной вентиляции в дом, теплый воздух покидает дом по вытяжной вентиляции. Чтобы уменьшить теплопотери через вентиляцию, можно установить рекуператор – теплообменник, забирающий тепло у выходящего теплого воздуха и нагревающий входящий холодный воздух.

Во-вторых, входные двери. Чтобы исключить теплопотери через двери, следует смонтировать холодный тамбур, который будет буфером между входными дверями и уличным воздухом. Тамбур должен быть относительно герметичным и необогреваемым.

Основным источником теплопотерь в доме являются окна

сквозь блок и элементы переплета;
за счет теплопроводности воздушных масс и конвекции между стеклами;
вследствие теплового излучения.

Как уменьшить теплопотери окна?

Как все мы знаем, в России бывает холодно. Не везде, но на большей части территории холодных дней в году больше, чем теплых. А в некоторых регионах и летом бывает отрицательная температура. Но одно дело это улица, а другое дело это свой дом или дача, где всем хочется быть в тепле. Это решают с помощью отопления, от старых печек до современных отопительных приборов. Но вопрос зачастую еще и в том, сколько денег приходится тратить на отопление. И особенно это актуально в том случае, если работает оно от электричества. Тут в холодные зимы счета могут достигать устрашающих значений.

Какие бывают теплопотери

Теплопотери можно разделить на две группы: естественные и утечки. К естественным можно отнести потери тепла через крышу, стены, пол, окна, двери, которые вы периодически открываете. Их нельзя устранить, они будут всегда. Другое дело, что естественные потери могут быть как большими, так и маленькими, все зависит от множества факторов: теплоизоляции, материала, из которого построен дом, его состояние. Про то, как сделать теплый дом, можно написать не одну статью, но этот вопрос мы в нашей статье рассматривать не будем.

Сразу скажем, что многое зависит от состояния дома. Например, если у вас дачный домик, который строился еще во времена СССР и находится уже не в лучшем состоянии, то тут много что сделать не получится. Проще говоря, в данном случае, если вы захотите сделать его действительно теплым, как новые современные дома, расходы будут такие, что проще построить новую дачу. Конечно, это мы несколько утрируем, но от истины мы не так далеко. То есть, стоит понимать, когда действительно можно сделать дом теплее, а когда не стоит и пытаться. Ведь конечный смысл этого в том, чтобы снизить затраты на отопление путем сохранения тепла. Но если придется потратить к примеру 200 тысяч рублей, а экономия на отоплении в год составит всего десять тысяч, то очевидно, что особого смысла тратить эти деньги нет.

Как искать утечки тепла

Ниже мы еще поговорим о наиболее распространенных местах и причинах утечки тепла, а сейчас подробно рассмотрим способы поиска этих утечек. На самом деле, их не так уж и много, а различаются они по стоимости и эффективности. Кстати, об эффективности. Не думайте искать утечки летом, это не имеет особого смысла. Разве что в холодные дни. Должна быть существенная разница между температурой в доме и на улице, минимум градусов двадцать. Если разница будет незначительной, то места, где происходят утечки тепла, найти будет трудно или вовсе невозможно и не важно, какой способ вы используете.

Самым эффективным способом, который позволит найти абсолютно все места утечек является тепловизор. Тут можно вызвать специалиста, а можно купить его самому, есть недорогие модели, которые для определения мест теплопотерь подойдут очень хорошо. Его плюс в том, что он покажет даже такие места, которые другими способами найти очень сложно. Например, мостики холода и другие места, которые не столь очевидны. Это главные плюсы, минусы в том, что это в любом случае стоит денег. Либо кого-то вызывать, либо покупать этот прибор, ну или взять у друга/соседа, если у них есть.

Стоит заметить, что в большинстве случаев основные места утечек очевидны. Это окна и двери. Существенные потери происходят через стены и пол, но это стоит отнести к естественным потерям (если не говорить про наличие явных дефектов). То есть, если у вас нет тепловизора, которым можно достаточно быстро проверить вообще все, начинайте именно с окон и дверей.

В принципе, это два основных способа. Про другие очевидные мы говорить даже не будем, это например те случаи, когда и так видно, где находятся слабые места, вроде появления изморози, ощутимые сквозняки и т.д. Ну и опять же, мы не говорим про очень старые дома, состояние которых таково, что там этих мест теплопотерь может быть очень много и для их поиска не нужно ничего, ведь все и так видно. А вот в новых домах или в тех, которые строили 4-5 лет назад, искать такие места может быть сложнее.

Места и причины утечек

Теперь стоит поговорить о самых распространенных местах и причинах утечек тепла. Их можно делить на разные группы, например, на те, которые появились из-за нарушений при строительстве или на те, которые появились после. Или по стоимости их устранения, где может быть серьезная утечка тепла, которую устранить дешево, а может быть совсем незначительная, устранить которую будет сложно и дорого. Также заметим, что каждый дом индивидуален, но есть общие места и причины, которые встречаются чаще всего. Именно про них мы и расскажем.

Проблемы с отопительными приборами

Это не утечка тепла, но начать стоит именно с этого. Отопительных приборов может быть попросту недостаточно и их мощности не хватает для того, чтобы нормально обогреть все помещения в доме. Они могут быть частично неисправны, например, часть секций могут не работать или у них могут быть другие проблемы. Это зависит от типа отопительных приборов, поэтому при малейших подозрениях стоит поискать информацию именно про ваш тип радиатора.

Щели в окнах и дверях

Это достаточно распространенная причина теплопотерь в доме. Тут не стоит представлять огромные щели, которые сразу видно, нет, они могут быть небольшими и невидимыми, но тепло через них будет уходить все равно. Появляются они из-за ошибок при монтаже окон или дверей, из-за того, что древесина рассохлась (встречается в старых домах, где деревянные рамы), изношенных уплотнительных резинок и т.д. Поиск мест утечек стоит начинать именно с проверки окон и дверей.

Устранение проблемы может быть как сложным, так и простым, здесь каждый случай требует своего подхода. В особо запущенных случаях придется менять окна целиком. Опять же, если у вас старая дача, где у окон рассохшиеся деревянные рамы, которым 25 лет, то возиться с ними нет вообще никакого смысла. Придется ставить новые окна.

Плохая теплоизоляция

Теплоизоляция стен это тема для отдельной статьи, там есть масса нюансов и правил, которые нужно соблюдать при ее монтаже. Поэтому и причин, почему она плоха, может быть много, все их не перечислить. Но в результате будет так, что появятся участки стены, которые будут холоднее соседних и через них будет уходить тепло. Проще всего это определить с помощью тепловизора, на нем эти участки будут сразу видны. Если тепловизора нет, то можно и руками, холодные участки все равно будут ощущаться на ощупь, но, конечно, этот способ куда менее точный.

Мостики холода

Выше мы уже упоминали их и говорили, что искать их достаточно сложно. Просто потому, что в качестве мостика холода может выступать даже анкер в стене. Конечно, в этом случае потери тепла будут совсем незначительные, но мостики холода бывают разные, да и их может быть много. Сюда стоит добавить углы, сопряжения конструкций, различные перемычки. Зачастую в местах, где есть мостик холода, не только уходит тепло, но и образуется конденсат, а в будущем может появиться и грибок. И если вы такое заметили, то проблему стоит устранить как можно быстрее.

От типа мостика холода зависит и способ решения этой проблемы, здесь, как и в других случаях. Может быть быстро и дешево, а может быть дорого и долго. Опять же, все случаи в рамках одной статьи рассмотреть нельзя. Но лучше всего прочитать про это заранее и обратить внимание на эти моменты еще при строительстве. На самом деле, проблема мостиков холода может быть весьма критичной.

Другие места

Выше мы написали про самые распространенные места, через которые происходят наиболее значительные утечки тепла. Но есть и множество других вариантов, писать про которые отдельно особого смысла нет, но упомянуть точно стоит:

Теплые полы слишком близко к стене, в результате чего охлаждение теплоносителя происходит быстрее. Глобально это скажется не слишком сильно, но затраты на отопление будут выше, поэтому этот момент желательно учитывать при монтаже теплого пола.

Кладочные швы между кирпичами или между другими блоками строительных материалов. Они выступают в качестве мостиков холода, при этом это не отдельные небольшие мостики холода, а все стены. Решается это на тапе строительства, дополнительной теплоизоляцией, в двух словах тут не объяснить. Но опять же, этот тот случай, когда нужно думать еще на этапе строительства, а не задним числом.

Утечки тепла через фундамент. Там также могут быть проблемы, особенно в том случае, если есть не отапливаемый подвал. Естественные потери тепла через фундамент будут в любом случае, это нормально, но во многих случаях не стоит пренебрегать утеплением фундамента.

Проблемы с вентиляцией, которая нагоняет холодный воздух с улицы. Это может быть существенной проблемой.

Элементы, которые нарушают целостность стен или дверей. Например, дверца для собаки или кота, люк на чердак и т.д. Все это может стать причинами дополнительных теплопотерь.

В любом из вышеупомянутых случаев можно что-то сделать, хотя стоит еще раз заметить, что в большинстве случаев лучше об этом думать еще на этапе строительства. Разумеется, дом должен соответствовать климатическому поясу и вашим ожиданиям. Очевидно, что если вы строите в северном регионе так, как дома строят в самых южных, то теплым он не будет. Или если вы построили недорогой летний домик на даче и решили жить в нем зимой, то в этом случае вам придется тратить очень много на отопление, просто потому, что такой дом изначально и не предназначен для эффективного сохранения тепла. Но за счет этого он и стоит дешевле при строительстве.

При устранении утечек тепла стоит сконцентрироваться на самых критичных, на тех местах, где тепла уходит больше всего. Здесь нужно понимать, что любой дом все рано теряет тепло, вспомните, что мы говорили про естественные потери. Они будут в любом случае. Более того, существуют примеры расчетов (их легко найти самостоятельно), которые позволяют примерно рассчитать теплопотери для любого дома. Конечно, эти значения будут весьма примерными, но на них можно ориентироваться. Ведь это зависит от таких факторов, как скорость ветра, предсказать которые нельзя. Зато это позволит прикинуть хотя бы примерно, сколько будет нужно тратить на отопление и имеет ли смысл вложиться в дополнительную теплоизоляцию.

Более половины теплопотерь дома или квартиры зимой приходится на окна. При постоянном росте цен на энергоносители, замена устаревшего окна на эффективные, практичные пластиковые рамы — решение проблемы. От выбора зависит комфорт, уровень трат на отопление, кондиционирование.

Типы стекла

Стеклопакеты

Центральный элемент окна. Стеклопакеты составляют 90% площади — 2 — 3 листа, параллельно вставленные в металлическую раму из алюминия или нержавеющей стали. Конструкция герметизируется бутилом, заполняется под давлением выше атмосферного осушенным воздухом, инертным газом. Внутри рамки размещают гранулированный поглотитель водяных паров — для предупреждения запотевания.

Если при изменении температуры происходит внутреннее запотевание стеклопакета, это означает поломку. Внутрь проникает воздух, увеличивает теплопотерю.

Теплоизоляция. Выполняется благодаря отсутствию циркуляции воздуха внутри (как в традиционном деревянном окне), наполнению осушенным или инертным газом, использованию материалов с тончайшим напылением, отражающим тепловое излучение, уменьшающим теплопотерю.

Коэффициент эффективности по теплосбережению пластикового окна (ПВХ—профиль) равен показателям теплопотери стены из кирпича толщиною около метра!

Шумоизоляция. Осуществляется двумя камерами, заполненными газом с плотностью, отличной от атмосферного воздуха. Расстояние между стенками камер в 1.5—2 раза больше обычного. Размеры первого со стороны улицы промежутка превышают второй. Достигается эффективное поглощение, отражение звуковых волн, при снижении теплопотери.
Солнцезащита. Осуществляется с помощью покрытия пленкой, напыления веществ (металлов или пластика). Величина пропускаемого светового потока снижается. Есть возможность нанесения солнцезащитного покрытия разных цветов — зеленого, серого, бронзового. Тонирование можно сделать плотным, с уличной стороны окна будут иметь зеркальную поверхность.
Антивандальная. Заключается в защите от повреждения окна, вплоть до защиты от попадания пуль. Делается нанесением бронирующей пленки, изготовлением окна из триплекса. Стоимость подобных стеклопакетов выше остальных вариантов, увеличивается вес конструкции. Важно учитывать при установке в окна на балконах, лоджиях.

Теплопотери через потолок

Маркировка стеклопакета

На каждом сертифицированном изделии имеется маркировка. Она содержит информацию о типе, толщине, пространстве между листами, количестве камер, составе газа, уровне теплопотерь.

В России применяется два стандарта маркировок — международная (для импортных изделий) и ГОСТ (отечественного производства).

Сорт, толщина листа обозначаются как в приведенной ниже таблице
Тип газа внутри пакета

Газонаполнение

Размер внутренних камер — обозначается цифрами, может колебаться от 0.6 до 3.6 см

СП — сокращенное обозначение пакета
О и Д — однокамерный и двухкамерный СП

УД, Э, С, М, Ш — ударостойкие, энергосберегающие, солнцезащитные, морозостойкие, шумозащитные.

Сорта используемого материала обозначаются следующим образом:

Типы стекол по ГОСТ

Ширина камеры (звукоизоляция)

Важная функция окна — шумозащита. Предельно допустимая сила звука для человека днем — 40 дБ, ночью — 30 дБ. Оживленная улица города шумит на 80—90 дБ. Необходимость защиты от избыточного шума очевидна.

Делается с помощью утолщения одного из стекол (наружного), увеличением внутреннего пространства. В стеклопакете может быть две камеры.

Конструктивно, для эффективной звукоизоляции, чаще используют (мм):

Однокамерный: внутреннее 4 — пространство 16 — внешнее 6
Двухкамерный: комнатное 4 — промежуток 10 — среднее 4— промежуток 10 — внешнее 6
Двухкамерный: внутреннее 4 — полость 10 — среднее 4— полость 16 — внешнее 6
Двухкамерный: комнатное 4 — зазор 16 — среднее 4 — зазор 6 — внешнее 6

Установка пластикового окна со стандартным пакетом снижает уровень шума на 25—35 дБ, теплопотери — в разы.

Окна способны снижать уличный шум до 3—5 раз. Перед установкой нужно замерить уровень шума в месте расположения окна, провести сравнительные расчеты, выбрать конструкцию.

Стеклопакет триплекс

Энергосберегающие стёкла

Для уменьшения теплоотдачи путем инфракрасного излучения разработаны энергосберегающие стекла. Часто их называют теплосберегающими, селективными, низкоэмиссионными. Это обозначает низкую теплопроводность, защиту от теплопотерь.

Тонированное стекло для окна

Ударопрочное стекло для окна

К — стекло (твёрдое покрытие)

Материал с твердым покрытием называют К—стекло. Разработано первым, более дорогое в производстве. Слой металла наносится во время отлива листа. Используют соединения олова. Преимущество материала — защита от теплопотерь, высокая механическая прочность, стойкость металлического включения к износу. Можно применять в однокамерных пакетах.

I—стекло (мягкое покрытие)

Отличается большей степенью снижения теплопотерь, дешевле. Минус — низкая прочность покрытия (соединения серебра, сложные органические полимеры). Материал используют в двухкамерных пакетах. Помещают в середину конструкции. I—стекло более распространено, чем его аналог — К—стекло.

Шумоизоляционное стекло для окна

О чем не забыть при выборе энергосберегающих окон?

Для теплых стеклопакетов рекомендуется использовать широкие профильные системы – от 80 мм / 5-6 камер. Проблему сохранения тепла нужно решать комплексно, а более узкий профиль будет проигрывать стеклопакету в теплоизоляции и может возникнуть промерзание.
Чтобы окна были по-настоящему теплыми, следует уделить особое внимание качеству монтажа. Погрешности в монтажном шве, некачественные монтажные материалы сведут к нулю самую высокую теплоизоляцию окна. Монтаж должен производиться по ГОСТ с паро- и гидроизоляционными лентами.

Наглядно влияние перечисленных способов на теплосбережение окон с различными стеклопакетами приведены в таблице. Данные рассчитаны на примере стекла ведущего мирового производителя стекла AGC. В продуктовой линейке AGC представлено стекло самого разного назначения и цветовой гаммы, позволяющей решить любые задачи в остеклении жилых домов.

Источник: ОКНА МЕДИА

Теплоизоляция окон из профиля 60 мм с теплым стеклопакетом не уступает окнам из профиля 70мм с обычным стеклом, но необходимо учитывать, что окна из тонкого профиля могут приносить дополнительные проблемы. В них выше риск выпадения конденсата и образования наледи. По этим причинам установка окон из профиля шириной 60 мм в жилые помещения нежелательна, за исключением южных регионов России.

Мультифункциональное стекло Energy Light от AGC* – является самым эффективным решением с точки зрения энергосбережения. Зимой мультифункциональное стекло сберегает на 50% больше тепла по сравнению с обычным флоат-стеклом, летом отсекаем до 57% солнечного излучения, защищая от перегрева.

Для максимального светопропускания и теплозащиты в окнах, находящихся в постоянной тени, рекомендуется использовать мультифункциональное стекло Energy Light на основе просветленного стекла Crystalvision.

Выводы:

Теплопотери

Теплота может уходить из помещения по трем причинам:

Инфракрасное излучение помещения, обстановки
Конвекция внутренних газов
Теплопроводность стекла, рамы окна

Качественный, герметичный профиль, правильно смонтированные рамы окон могут оказаться бесполезны для снижения теплопотерь, если в них установлен низкокачественный, большой по площади стеклопакет.

Энергосберегающее стекло для окна

Тепловое излучение и выбор стекла

Не менее 65% теплопотерь через стекло происходят за счет теплового (инфракрасного) излучения. Правильно подобранный вид стекол для пакета поможет снизить цифру теплопотерь. Наиболее действенно — использование энергосберегающих стекол. Благодаря покрытию оксидами металлов отражают большую часть инфракрасного потока.

Увеличение толщины стекол в пакете не приносит пользы, растет вес окна, стоимость. Использование энергосберегающего материала, профиля для окна позволяет экономить до 30% расходов на отопление. Минус — высокая цена, но быстро окупится, если рассчитать.

Энергосберегающие окна

Как уменьшить теплопотери через окна

Одним из направлений работы по сохранению тепловой энергии в домах, являются исследования проблем, связанных с потерями тепла через окна. Потери тепла через окна можно разделить на две группы: трансмиссионные и вентиляционные.

Группы потерь тепла

Трансмиссионные потери через стекло примерно в четыре-шесть раз выше, чем через стены. Вентиляционные потери могут также достигать достаточно больших значений, если окна недостаточно уплотнены. Эти проблемы решаются при использовании оконных конструкций со стеклопакетами.

Теплозащита стеклопакетов

Теплозащитные свойства стеклопакетов, заполненных инертными газами, увеличиваются на 12-13 процентов. Трехслойное остекление имеет значительную тепловую эффективность, которая основана на снижении теплопотерь за счет теплопроводности и конвективных (по 15 %). Но более 70 % теплоты расходуется через стекло за счет излучения.

Снижение лучевой составляющей теплопотерь происходит благодаря нанесению на стекло теплоотражающего покрытия. Сопротивление теплопередаче двухкамерного стеклопакета составляет Rост=0,61 м2 0С/Вт, а однокамерного с нанесением теплоотражающего покрытия Rост=0,65 м2 0С/Вт. Отсюда вывод, что выгоднее применять не третье стекло, а покрытие, которое отражает тепло, поскольку применение третьего стекла приводит к перерасходу материала на оконную конструкцию, уменьшению светопропускающих свойств за счет третьего стекла, а также увеличению веса окна.

Стекло с отражающим покрытием

Теплоотражающие покрытия на стекле характеризуются низким уровнем черноты ε в инфракрасном интервале длин волн 2,5 — 25 мкм. Стекло с таким покрытием на 5 % меньше пропускает света и обратно отражает в помещение до 90 процентов тепла, что происходит за счет излучения. В летнее время такое покрытие отражает инфракрасные лучи на улицу, тем самым не допускается перегрев помещения.

Современная конструкция рамы

Оконная рама занимает 15-35 % площади окна, поэтому теплотехнические параметры оконного профиля также должны отвечать требованиям энергосбережения. Рамы изготавливают из многокамерного профиля из различных материалов: поливинилхлорида (ПВХ), дерева или металла (алюминия). Высокие теплоизоляционные свойства обеспечивают 3-х камерные профили, с двумя контурами внешнего уплотнения: один — по внешнему периметру рамы, второй — по внешнему периметру створки (в помещении).

Таким образом, современные конструкции стеклопакетов (двухкамерных или однокамерных со специальным покрытием) обеспечивают необходимые теплоизоляционные свойства. Основные проблемы при использовании таких оконных конструкций возникают при монтаже их в железобетоне или кирпичных ограждающих конструкциях.

Зависимость теплопотерь от правильного монтажа

Теплотехнические свойства, даже самой лучшей оконной конструкции, могут быть потеряны при неправильном ее монтаже. К теплотехническим характеристикам монтажных швов (в месте сопряжения оконной и строительной конструкции) предъявляются следующие требования — высокое сопротивление теплопередаче, звукоизоляции, влажного переноса, фильтрации воздуха, механическая прочность и возможность компенсировать тепловые деформации оконной конструкции.

При этом механические нагрузки в зоне сопряжения должны компенсироваться свойствами шва. В результате множества проведенных исследований на сегодняшний день разработаны оптимальные параметры монтажных швов (геометрические, теплофизические и массообменные), которые обусловливают эффективность применения современных оконных конструкций.

Солнечная радиация

Солнечной радиацией называют поток энергии излучаемой солнцем. Состоит из видимого, невидимого излучения. Важные невидимые составляющие — ультрафиолетовое, инфракрасное излучения. Первое имеет бактерицидные свойства, вызывает загар, второе — тепло, к примеру, как от чайника с горячей водой, теплопередача от радиатора отопления.

СП задерживают внутри помещения, не допускают с улицы до 60% инфракрасного излучения. Снижаются теплопотери помещений зимой, перегрев летом. Снижаются расходы на отопление, кондиционирование.

Стекла в старых деревянных рамах поглощают ультрафиолет. Стеклопакеты пропускают безопасное количество излучения. Способствуют очищению помещений от болезнетворных микроскопических организмов, спор.

Теплопотери через стены

Типы стекла

Стеклопакеты

Если при изменении температуры происходит внутреннее запотевание стеклопакета, это означает поломку. Внутрь проникает воздух, увеличивает теплопотерю.

Теплоизоляция. Выполняется благодаря отсутствию циркуляции воздуха внутри (как в традиционном деревянном окне), наполнению осушенным или инертным газом, использованию материалов с тончайшим напылением, отражающим тепловое излучение, уменьшающим теплопотерю.

Коэффициент эффективности по теплосбережению пластикового окна (ПВХ—профиль) равен показателям теплопотери стены из кирпича толщиною около метра!

Шумоизоляция. Осуществляется двумя камерами, заполненными газом с плотностью, отличной от атмосферного воздуха. Расстояние между стенками камер в 1.5—2 раза больше обычного. Размеры первого со стороны улицы промежутка превышают второй. Достигается эффективное поглощение, отражение звуковых волн, при снижении теплопотери.
Солнцезащита. Осуществляется с помощью покрытия пленкой, напыления веществ (металлов или пластика). Величина пропускаемого светового потока снижается. Есть возможность нанесения солнцезащитного покрытия разных цветов — зеленого, серого, бронзового. Тонирование можно сделать плотным, с уличной стороны окна будут иметь зеркальную поверхность.
Антивандальная. Заключается в защите от повреждения окна, вплоть до защиты от попадания пуль. Делается нанесением бронирующей пленки, изготовлением окна из триплекса. Стоимость подобных стеклопакетов выше остальных вариантов, увеличивается вес конструкции. Важно учитывать при установке в окна на балконах, лоджиях.

Как уменьшить теплопотери и экономить на отоплении

Экономия на энергоресурсах приобретает все большую значимость. И не только потому, что частные дома в последнее время все больше по площади, следовательно, и по теплопотерям. Главная причина в том, что на правительственном уровне нам обещают цены на энергоносители в скором будущем такие же, как в Европе.

А там занимаются экономией энергии весьма тщательно… Вводят законы направленные на энергосбережение, например предусматривающие строительство лишь энергоэкономичных домов и применение только конденсационных котлов (с вторичным теплообменником)…

Следовательно, в нашем климате вопрос энергосбережения должен стать еще более существенным, чем в странах запада. Отсюда задача строить действительно энергосберегающий дом уже сейчас. Или добиваться таких качеств путем проведения ремонта. Что нужно сделать для лучшей экономии тепла?

Как нормативы регламентируют теплопотери

Окна, двери, крыша, стены…. — все это ограждающие конструкции. У каждой из них свое сопротивление теплопередаче. Через каждую проходит какое-то количество тепла, которое зависит от указанного сопротивления, площади, разности температур и др.

Нормативом регламентируется для каждой ограждающих конструкций дома определенное сопротивление теплопередаче, в зависимости от количества градусо-суток, т.е. от региона проживания.

Также указываются максимальные возможные удельные теплопотери за отопительный сезон.

При этом в нормативе указывается, что сопротивление теплопередаче отдельных ограждающих конструкций могут быть ниже требований, если это целесообразно экономически, но суммарные теплопотери при этом не должны превышать нормативных.

В каждом конкретном случае предлагается проверять экономическую целесообразность тех или иных решений по теплосбережению, и отыскивать наиболее экономичное решение в зависимости от региона, цен на топливо и др.

Теплые стены целесообразно не утеплять

Доутепление слоем минеральной ваты толщиной 3 — 5 см потребует больших дополнительных затрат, уменьшит надежность, долговечность конструкции. Чем лучше однослойные стены из теплых материалов

Оказывается, что экономически выгодней в данном проекте достичь требований по энергопотерям оптимизацией вентиляции, и применением энергосберегающих стекол, например. Но на практике подобное решение игнорируют, и эту экономическую выгоду упускают. Почему?

Простые проекты

Проекты сейчас в основном делаются исходя из требований нормативов относительно сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций. Такой проект сделать намного проще. Усложнять расчеты энергопотерями, которые происходят по разным причинам, многие не хотят, или не могут. Поэтому энергосберегающие мероприятия и экономическая целесообразность в полной мере не просчитываются.

Какие мероприятия по теплосбережению могут быть разработанными в проектах, и реализовываться на практике?

Меры по снижению теплопотерь

Маркировка стеклопакета

Сорт, толщина листа обозначаются как в приведенной ниже таблице
Тип газа внутри пакета

Газонаполнение

Размер внутренних камер — обозначается цифрами, может колебаться от 0.6 до 3.6 см

СП — сокращенное обозначение пакета
О и Д — однокамерный и двухкамерный СП

УД, Э, С, М, Ш — ударостойкие, энергосберегающие, солнцезащитные, морозостойкие, шумозащитные.

Сорта используемого материала обозначаются следующим образом:

Типы стекол по ГОСТ

Как выбрать по-настоящему энергосберегающие окна?

При выборе остекления для загородного дома, коттеджа нужно ориентироваться на такой показатель как коэффициент приведенного сопротивления теплопередаче окна.

Коэффициент показывает разницу температур на внутренней и внешней поверхностях окна, при которой через 1 м2 проходит 1 Вт тепла. Чем больше цифра – тем больше тепла останется внутри, т.е. теплоизоляция выше. Минимальное значение для Московской области 0,66 м²·°C/Вт, но этого слишком мало – окна с такой теплоизоляцией не подходят для остекления частного дома и будут отапливать улицу.

Для сравнения приведем значения сопротивление теплопередаче стен, традиционно используемых при строительстве домов в Московской области:

Дерево стена 22-28 см – от 1,6 до 2,0 м²·°C/Вт
Газобетон D-500 стена 50 см – от 2,4 м²·°C/Вт до 3,1 м²·°C/Вт
Камень с облицовочным кирпичом стена 64 см – 2,5 м²·°C/Вт
Обычное окно (профиль 60 мм, 2-х камерный стеклопакет с обычным стеклом) — 0,52 м²·°C/Вт
Теплое окно (профиль от 80 мм, 2-х камерный стеклопакет с 2-мя энергосберегающими стеклами и аргоном)– 1,28 м²·°C/Вт

Ширина камеры (звукоизоляция)

Конструктивно, для эффективной звукоизоляции, чаще используют (мм):

Однокамерный: внутреннее 4 — пространство 16 — внешнее 6
Двухкамерный: комнатное 4 — промежуток 10 — среднее 4— промежуток 10 — внешнее 6
Двухкамерный: внутреннее 4 — полость 10 — среднее 4— полость 16 — внешнее 6
Двухкамерный: комнатное 4 — зазор 16 — среднее 4 — зазор 6 — внешнее 6

Установка пластикового окна со стандартным пакетом снижает уровень шума на 25—35 дБ, теплопотери — в разы.

Стеклопакет триплекс

Почему расчет тепловых потерь важен

При выборе теплых полов для обогрева определенной комнаты или всего дома, знание о тепловых потерях здания поможет не ошибиться и приобрести нагревательные элементы, полностью отвечающие вашим требованиям. Если потери тепла низкие, весьма вероятно, что теплого электрического пола будет достаточно для отопления. Но если потери тепла высоки, вам, скорее всего, придется поискать способы их уменьшить, чтобы обеспечить эффективную работу системы. Расчет потерь тепла также позволяет проверить, соответствует ли здание требованиям регулирующих органов и, что более важно, позволяет рассчитать энергопотребление и эксплуатационные расходы вашего дома.

Энергосберегающие стёкла

Тонированное стекло для окна

Ударопрочное стекло для окна

К — стекло (твёрдое покрытие)

I—стекло (мягкое покрытие)

Шумоизоляционное стекло для окна

Как снизить теплопотери дома: утепление крыши и подвала

Кроме того, стены, крышу и подвал необходимо утеплить. При этом надо заметить, что утеплять дом надо не изнутри, а снаружи. Если сделать это со стороны помещения, то между стеной и внутренней теплоизоляцией будет скапливаться конденсат, что не только ухудшит теплоизоляцию дома, но и приведет к повреждению отделки и размножению грибов. Для внешней теплоизоляции подходит такой материал, как экструдированный пенополистирол; хорошо себя зарекомендовало устройство вентилируемого фасада и т.д.

Для теплоизоляции крыш, как правило, используют каменную или минеральную вату, которые реализуются в виде плит. При этом нельзя забыть о пароизоляции (желательно, чтобы ее сторона, обращенная внутрь, была покрыта алюминиевой фольгой, что предотвратит потери тепла от излучения).

Если дом еще только в проекте, то необходимо заранее подумать о том, как уменьшить периметр внешних холодных стен (чем больше квадратура наружных стен, тем значительнее потери тепла; дом, украшенный многочисленными выступающими элементами, теряет много тепла), не допустить образования мостиков холода.

Теплопотери

Теплота может уходить из помещения по трем причинам:

Инфракрасное излучение помещения, обстановки
Конвекция внутренних газов
Теплопроводность стекла, рамы окна

Энергосберегающее стекло для окна

Основным источником теплопотерь в доме являются окна

Как показывает практика, сквозь окна может уходить до 10% тепла. Утечка тепла из помещения посредством оконных конструкций происходит по нескольким направлениям:

сквозь блок и элементы переплета;
за счет теплопроводности воздушных масс и конвекции между стеклами;
вследствие теплового излучения.

Тепловое излучение и выбор стекла

Энергосберегающие окна

Энергосберегающие окна – инвестируем один раз, экономим 50 лет

Купить окна с энергосберегающим стеклом*

*Статья содержит контекстную и визуальную рекламу

Портал ОКНА МЕДИА рекомендует: Что нужно знать о мультифункциональном стекле?

Солнечная радиация

Теплопоступления от солнечного излучения через остекленные проемы

Тепло солнечного излучения может значительно увеличивать теплопоступление в здание (например, в магазине с витринами). В помещение передается до 90% солнечного тепла, и лишь небольшая часть отражается стеклами. Наиболее интенсивно тепло излучения поступает летом, в ясную погоду.

Теплопоступление излучения учитывается в тепловом балансе здания только для летнего и переходного времени, когда наружная температура превышает +10 градусов.

Поступление тепла солнечного излучения зависит от следующих факторов:

Рода и структуры материалов ограждения;
Состояния поверхности (например, через грязное стекло пройдет меньше излучения);
Угла, под которым солнечные лучи падают на поверхность;
Ориентации помещения по сторонам света (теплопоступления от радиации через окна, выходящие на север, вообще не учитываются).

За расчетную величину теплопоступлений от излучения принимается большая из двух величин:

тепло, поступающее через остекленную поверхность той из стен, которая наиболее выгодно расположена относительно поступления тепла или имеющей максимальную световую поверхность
70% от тепла, поступающего через остекленные поверхности двух перпендикулярных стен помещения.

Если нужно уменьшить теплопоступления от солнечной радиации, рекомендуется принимать следующие меры:

ориентировать помещения окнами на север
делать минимальное количество световых проемов
применять защиту от солнечных лучей: двойное остекление, побелку стекол, устройство штор, жалюзи и т.д.

При использовании комплексной защиты от солнца теплопоступления от излучения можно сократить практически вдвое, и мощность требуемой холодильной установки уменьшится на 10-15%.

Читайте также: