Okno to element, który zamyka otwór znajdujący się w ścianie albo w dachu. Do jego zadań należy wpuszczanie światła słonecznego do pomieszczenia oraz izolowanie wnętrza od warunków panujących na zewnątrz, a zwłaszcza ochrona przed zimnem. W celu określenia właściwości termoizolacyjnych okna wykorzystuje się specjalny wskaźnik – współczynnik przenikania ciepła.
Czym jest współczynnik przenikania ciepła okna?
Współczynnik przenikania ciepła okna, oznaczany jako Uw, to parametr informujący o tym, jak dużo energii traconej jest przez 1 m2 przegrody, jeśli temperatura po jednej stronie przegrody jest niższa o 1 K w porównaniu do temperatury po drugiej stronie przegrody. Innymi słowy ? współczynnik ten określa ilość traconego ciepła w przypadku gdy różnica pomiędzy temperaturą powietrza na zewnątrz i w pomieszczeniu wynosi 1 K. Im niższa wartość współczynnika, tym lepiej ? oznacza to, że użytkowanie danego okna wiąże się z niskimi stratami ciepła. Wskaźnik ten wyrażany jest w W/m2K.
Współczynnik przenikania ciepła okna – jak go obliczyć?
Okno to konstrukcja składająca się z kilku różnych rodzajów materiałów. Z tego względu całkowity współczynnik przenikania ciepła oblicza się jako wypadkową współczynników przenikania ciepła wszystkich elementów tworzących okno. Zgodnie z normą PN-EN ISO 10077-1:2017-10, w celu obliczenia wypadkowego współczynnika przenikania ciepła okna korzysta się z następującej zależności:
gdzie:
Ug [W/m2K] – współczynnik przenikania ciepła szyby (lub innego wypełnienia). Jego wartość jest zależna od budowy szyby i zastosowanych technologii niskoemisyjnych,
Ag [m2] – powierzchnia widocznej części szyby, mierzona między uszczelkami przyszybowymi,
Uf [W/m2K] – współczynnik przenikania ciepła ramy, czyli nieprzezroczystej części okna. Jego wartość zależna jest przede wszystkim od konstrukcji ramy (jej szerokości, liczby komór) a także umieszczenia stalowego wzmocnienia w ramie,
Af [m2] – powierzchnia ramy,
? [W/mK] – liniowy współczynnik przenikania ciepła na styku szyby z ramą. Zależy głównie od materiałów, z jakich wykonane są ramki pomiędzy szybami (w tej kwestii najgorzej sprawdzają się ramki aluminiowe, a najlepiej ramki w pełni wykonane z tworzywa sztucznego, np. THERMOBAR?),
L [m] – długość styku szyby z ramą.
Okno referencyjne ? wymiary
Na podstawie powyższego równania można zauważyć, że wartość Uw zależna jest nie tylko od jakości komponentów tworzących okno, ale również od jego wymiarów. Ze względu na potrzebę porównywania własności termoizolacyjnych okien powstało pojęcie okna referencyjnego. Jest to okno jednoskrzydłowe, którego szerokość wynosi 1230 mm, a wysokość 1480 mm. Jeżeli porównywane ze sobą okna mają dokładnie takie same wymiary, to ich współczynniki przenikania ciepła wynikają jedynie z odmiennych właściwości materiałów wykorzystanych przy produkcji.
Współczynnik przenikania ciepła okna a ramka międzyszybowa
Wypadkowy współczynnik Uw uzależniony jest nie tylko od właściwości zastosowanej ramy i szyby. Wpływa na niego również wykorzystana ramka międzyszybowa. Załóżmy, że okno składa się z:
- ramy MSline+MD o współczynniku Uf = 0,98 W/m2K,
- szyby SUPERtermo o współczynniku Ug = 0,5 W/m2K.
Przyjmując te wartości, można obliczyć współczynniki przenikania ciepła okien referencyjnych z przykładowymi ramkami:
1. Ramka międzyszybowa stalowa ? ciepła ramka MS (?=0,055 W/mK) ? Uw = 0,79 W/m2K
2. Ramka międzyszybowa CHROMATECH Ultra (?=0,028 W/mK) ? Uw = 0,72 W/m2K
3. Ramka międzyszybowa THERMOBAR (?=0,022 W/mK) ? Uw=0,71 W/m2K
