Расчет изотермы установки окна

Обновлено: 04.05.2024

Представленный теплотехнический расчет ограждающих конструкций зданий является оценочным и предназначен для предварительного выбора материалов и проектирования конструкций.

При разработке проекта для проведения точного расчета необходимо обратиться в организацию, обладающую соответствующими полномочиями и разрешениями.

СНиП 23-02-2003 "Тепловая защита зданий"
СП 23-101-2004 "Проектирование тепловой защиты зданий"
ГОСТ Р 54851—2011 "Конструкции строительные ограждающие неоднородные. Расчет приведенного сопротивления теплопередаче"
СТО 00044807-001-2006 "Теплозащитные свойства ограждающих конструкций зданий"

Добавьте ссылку на расчет в закладки:
Ссылка на расчет

Или скопируйте ее в буфер обмена:

Москва (Московская область, Россия)

Основные климатические параметры

Температура холодной пятидневки с обеспеченностью 0.92	-26	˚С
Продолжительность отопительного периода	204	суток
Средняя температура воздуха отопительного периода	-2.2	˚С
Относительная влажность воздуха наиболее холодного месяца	84	%
Условия эксплуатации помещения
Количество градусо-суток отопительного периода (ГСОП)	4528.8	°С•сут

Средние месячные и годовые значения температуры и парциального давления водяного пара

Месяц	Т, ˚С	E, гПа	Месяц	Т, ˚С	E, гПа
Январь	-7.8	3.3	Июль	19.1	15.7
Февраль	-6.9	3.3	Август	17.1	14.6
Март	-1.3	4.3	Сентябрь	11.3	10.9
Апрель	6.5	6.6	Октябрь	5.2	7.5
Май	13.3	10	Ноябрь	-0.8	5.2
Июнь	17	13.3	Декабрь	-5.2	3.9
Год	5.6	8.2

Температура холодной пятидневки с обеспеченностью 0.92 - при расчете приведенного сопротивления теплопередаче и температуры внутренних поверхностей ограждающих конструкций.
Продолжительность отопительного периода и средняя температура воздуха отопительного периода - при расчете тепловых потерь.
Условия эксплуатации помещения - определяют коэффициент теплопроводности материала в зависимости от влажностного режима помещения.
Количество градусо-суток отопительного периода (ГСОП) - при определении значения требуемого приведенного сопротивления теплопередаче.
Средние месячные и годовые значения температуры и парциального давления водяного пара - при расчете защиты отпереувлажнения ограждающей конструкции.

Жилое помещение (Стена)

Вариант "Ненормированное помещение" предназначен для эмуляции расчетов с климатическими параметрами помещений, выходящими за рамки гигиенических норм.

Расчеты при выборе этого варианта не могут расцениваться, как соответсвующие нормам, а результаты, полученные при проведении этих расчетов, не могут быть основанием для принятия того или иного проектного решения.

Влажность в помещении*	ϕ	%
Коэффициент зависимости положения наружной поверхности по отношению к наружному воздуху	n
Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности	α(int)
Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности	α(ext)
Нормируемый температурный перепад	Δt(n)	°С
* - параметр используется при расчете раздела "Защита от переувлажнения ограждающих конструкций" (см. закладку "Влагонакопление").

Помещение - определяет значение влажности, используемое при определении условий эксплуатации помещения, и диапазоны, в пределах которых можно выбрать температуру внутри помещения.
Тип конструкции - необходимо для выбора параметров, определяющих нормирование требуемых уровней тепловой защиты и защиты от переувлажнения.

Слои конструкции

Конструкция

№	Тип	Материалы	Толщина, мм	λ	μ (Rп)	Управление
Внутри
Снаружи
Вставить слой	Информация

Конструкция- в таблицу добавляются материалы, составляющие слои выбранной ограждающей конструкции. Для выбранных слоев можно определить тип из следующих вариантов:

Однородный - слой, состоящий из одного материала, без теплопроводных включений.
Неоднородный - слой, в котором есть теплопроводные включения, влияние которых определяется коэффициентом односродности. Значения этого коэффициента обычно представлены в специальных справочных таблицах.
Каркас - слой с деревянным каркасом. Возможно задание ширины каркаса и шага между его элементами.
Перекрестный каркас - слой с деревянным каркасом, расположенном перепендикулярно основному каркасу.
Кладка - слой состоящий из штучных элементов кладки и швов с раствором. Возможно задание геометрических размеров элементов кладки и толщины швов.

Перемещение слоя - при наличии нескольких слоев возможо их перемещение относительно друг друга. Кнопки "Переместить внутрь" и "Переместить наружу".
Включение \ выключение слоя - позволяет на время не учитывать слой в расчетах, не удаляя его из конструкции. Кнопка "Включить слой" \ "Выключить слой"
Редактирование параметров материала - если требуемого матерала нет в справочнике материалов, то можно выбрать другой материал и во всплывающем окне задать требуемые параметры. Кнопка "Изменить характеристики".
Удаление слоя - удаляет слой из ограждающей конструкции. Кнопка "Удалить слой".

Внутри: 20°С (55%) Снаружи: -10°С (85%)

Температура внутри помещения - при определении тепловых потерь через ограждающую конструкцию.
Влажность внутри помещения - для помещения с типом "Ненормированное" при определение защиты от переувлажнения..

Слои конструкции (изнутри наружу)

№	Тип	Толщина	Материал	λ	R	Тmax	Тmin
Термическое сопротивление Rа
Термическое сопротивление Rб
Термическое сопротивление ограждающей конструкции
Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции [R]
Требуемое сопротивление теплопередаче
Санитарно-гигиенические требования [Rс]
Нормируемое значение поэлементных требований [Rэ]
Базовое значение поэлементных требований [Rт]

Сопротивление паропроницанию конструкции	Rп	0	(м²•ч•Па)/мг
Требуемое сопротивление паропроницанию	Rп.тр	0	(м²•ч•Па)/мг

Слои конструкции (изнутри наружу)

№	Толщина	Материал	μ	Rп	X	Rп(в)	Rп.тр(1)	Rп.тр(2)

Потери тепла через 1 м² за один час при сопротивлении теплопередаче (Вт•ч)

Сопротивление теплопередаче	R	±R, %	Q	±Q, Вт•ч
Санитарно-гигиенические требования [Rс]	0	0	0	0
Нормируемое значение поэлементных требований [Rэ]	0	0	0	0
Базовое значение поэлементных требований [Rт]	0	0	0	0
Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции [R]	0	0	0	0
R + 10%	0	0	0	0
R + 25%	0	0	0	0
R + 50%	0	0	0	0
R + 100%	0	0	0	0

Актуализация данных климатологии (СП 131.13330.2020) Внесены изменения в БД климатических параметров для России в соответствии с вступившим в действие СП 131.13330.2020 .

Актуализация климатических параметров для Казахстана Внесены изменения в БД климатических параметров для Казахстана в соответствии с действующими нормативными документами .

Актуализация в соответствии с норматиными документами Актуализированы изменения в СП 50.13330.2012 и СП 131.13330.2018 .

Добавлены проекты Добавлены возможности хранения ссылок на расчеты и расчета тепловых потерь здания.

Добавлен калькулятор тепловой защиты полов по грунту Калькулятор позволяет рассчитать уровень тепловой защиты и тепловые потери полов по грунту.

Запущена новая версия сайта 24.03.2017 После тестирования запущена новая версия сайта. Возможны проблемы из-за "застрявших" в кэше старых скриптов. Рекомендуется их перезагрузка. В большинстве браузеров это Ctrl-F5

Открыта группа "В контакте" В социальной сети "В контакте" открыта группа, посвященная проекту СмартКалк.

Актуализация климатических параметров Внесены изменения в БД климатических параметров для России и Казахстана в соответствии с действующими нормативными документами .

Сохраняем свой материал в ссылке Добавлена возможность сохранять в ссылке материалы с измененными пользователем параметрами .

Для исследователей и экспериментаторов Для экспериментаторов, исследователей и вообще всех, кому спокойно не сидится на месте, добавлен тип помещения: "Ненормированное" .

Расширен функционал управления слоями конструкции В целях удобства работы с калькулятором добавлена возможность временного отключения слоев конструкции .

Пенофол, термофол, теплофол и другие. Здесь Вы найдете ответы на вопросы:
- Почему в справочнике нет материала "Пенофол" ("Термофол", "Теплофол" . )?
- Как быть, если в моей конструкции используется такой материал?

Расчет каркасных конструкций Как рассчитать каркасную конструкцию?
Какие варианты каркасов можно использовать в калькуляторе?

На стенах и окнах появится роса, если их температура станет равной или ниже точки росы. При температуре в доме +20 град. С, и влажности 50%, точка росы составит +9,3 град С. Если поверхность стекла, откосов окна, оконной рамы охладится до +9,3 град. С и ниже, то она увлажнится, покроется капельками воды сконденсировавшейся из пара.

Но в жилом доме температура и влажность в холодное время могут меняться. Чаще они находятся в таких пределах, — температура +19 — +24 град С, а влажность 40 — 60%. Поэтому и точка росы меняется +8 — +13 градусов. В расчетах в основном ориентируются на температуру точки росы +10 градусов и в конструкциях отмечают изотерму +10 градусов.

Как распределяется тепло в стенах

На чертеже конструкции отмечены изотермы — линии соединяющие точки с одинаковой температурой.
Изотермы в стене и в углу показаны на рисунке.

В местах неоднородности материалов, изменения формы конструкции, распределение температуры по толщине конструкции изменяется, изотермы искривляются, приближаются к краю. Угол более холодный, там роса выпадает быстрее всего.

Выставление окон по глубине стены

На рисунках показано распределение температуры в месте установки окон в однослойной, двухслойной и трехслойной стене.

Указанные положения окон в стенах, соответствует наименьшим теплопотерям через узел сопряжения оконной коробки и откоса.Внутренняя поверхность конструкций будет находиться в теплой зоне, ее ожидаемая температура, при обычных условиях, будет выше +10 градусов С. Т.е. окна запотевать не будут.

Почему правильно установленные окна конденсируют влагу

Запотевание окон далеко не всегда следствие их неправильной установки. Чаще это происходит вследствие неправильно работающей вентиляции и отопления, а также недостаточного утепления здания в целом. В помещении должна поддерживаться комфортная температура и влажность +22 град С. при 50 — 60%. В таких условиях окна, установленные по правилам, не будут конденсировать на себе влагу.

Но температура и влажность в помещении, могут значительно повышаться Например, зимой на кухне, где «напарили», вследствие готовки подняли температуру до 25 град, а влажность до 75%, точка росы составит 20,3 град. С. В таких условиях даже «самые теплые» окна, установленные «как положено», покроются росой. Но как только температура-влажность в помещении придут в норму, сразу же высохнут и окна.

Окна, которые часто покрываются росой, необходимо регулярно мыть, дезинфицировать. На них быстро развиваются вредные микроорганизмы, грибки. Внимание нужно уделить не только стеклам, но и подоконнимка, откосам, оконной коробке.

Конструкции оконных проемов и схемы размещения окон

На рисунках приведены возможные схемы обустройства оконных проемов и размещения окон в них. Показана однослойная, двухслойная и трехслойная стена.

Какие стекла выбрать

В регионах с умеренным и холодны климатом рекомендуется выбирать окна с повышенным энергосбреежением. Обычное рекомендуемое решение, — двухкамерный стеклопакет (три стекла), в котором одно стекло энергоотражающее, с металлиизированым напылением.

Через оконный проем происходят большие потери лучистой энергии. Применение напыленных стекол в значительной мере уменьшает энергопотери здания.

Конструкция оконной коробки влияет на теплопотери намного меньше.
Статья о теплых окнах

Но приобретение подобных оконных систем — только половина дела. Важней вопрос — правильный монтаж теплых окон.

На что обратить внимание при монтаже

Чтобы обеспечить утепление оконного проема на должном уровне не достаточно приобрести современные окна. Их нужно правильно установить.
Повышенные потери энергии в домах и нарушение в них микроклимата в настоящее время происходят большей частью именно из-за неправильной установки окон.

Обычное проявление последствий установки окон «бригадой мастеров», — появление сквозняков по контуру проемов. Вследствие чего откосы и коробка охлаждаются, появляется роса и плесень. Причина — разрушение изоляции материалов в шве.

При установке окон нужно выполнить следующее.

Оконный проем нужно подготовить, удалив все непрочные слои, обеспылив и прогрунтовав.
Правильно определить размеры проема, величину необходимых зазоров, и требуемые размеры оконной коробки. Минимальная величина монтажного шва зависит от линейного размера конструкции и указана на рисунке.

Подобрать материал дистанционных подкладок под оконную коробку и брус на который должна опираться оконная коробка. Материал не должен давать усадки или набухать с течением времени, — возможно применение пропитанной антисептиком древесины.
Разместить дистанционные прокладки напротив перекладин, чтобы они не выгибали профиль, расклинить ими окно в стене.
Выставить подкладочный брус под окно, который нужен для перераспределения нагрузок от рамы на основание.
Выставить на прокладках окно в стене точно по вертикали и горизонтали.
Подобрать способ крепления оконной коробки. Чаще применяются анкерные пластины, которые затем скрываются под отделкой откоса. Если оконная рама установлена напротив слоя утеплителя, то она крепится с помощью уголков
Произвести заделку шва по контуру установленного окна.

Заделка шва по контуру окна

Шов между оконной коробкой и проемом заполняется монтажной полиуретановой пеной. Этим обеспечивается необходимое сопротивление теплопередачи в шве, а также термоизоляция оконной коробки от холодных частей откоса.

Но монтажная пена нуждается в защите от увлажнения и ультрафиолета, от воздействия которых, она быстро (в течении года) разрушается и шов становится пустым.

Также плотность заделки шва нарушится, если возникнут значительные сдвиги конструкций, перекос оконной рамы.

Вода в монтажную пену может проникать как снаружи, так и вследствие конденсации пара выходящего из здания, при нарушении парообмена в шве.

Монтажная пена со стороны здания должна изолироваться пароизляционной лентой.
Со стороны фасада монтажная пена ограждается специальной пародиффузиаонной мембраной ПСУЛ.

Но на практике шов с монтажной пеной чаще или вовсе не защищают от вредного воздействия или неправильно пароизолируют штукатурками, что и приводит к влагонакоплению, образованию сквозняков и других негативных последствий.

Теплоизоляция оконного проема обеспечивается только при отсутствии значительных смещения, искривления оконной рамы со временем, и при сохранении целостности материалов и их теплоизоляционных свойств в шве по периметру проема.

Когда выполнять работы по установке

Работы по установке оконных рам желательно проводить при температуре воздуха на улице +10 град и выше. Это нужно для лучшей адгезии монтажной пены. Допустимая нижняя температура для таких работ +5 град С.

При замене окон в доме или квартире, как правило, объемных мокрых процессов не ведется, поэтому строительная влажность на вопрос замены окон не влияет. Но при строительстве дома выполняются мокрые процессы — кладка, штукатурка, укладка стяжки. Высыхание конструкций от строительной влажности происходит в течении нескольких (2 — 5) месяцев.

Желательно устанавливать деревянные окна по прошествии не менее 1 месяца после штукатурных работ. Иначе они могут набухнуть от повышенной влажности (больше 90%).
Металлопластиковые окна повышенной влажности не боятся. Их можно установить и до проведения мокрой штукатурки дома.

Если отделка ведется гипсократоном, то внутреннее пространство нужно надежно
защитить от атмосферы и установить окна заранее.

Окна желательно установить до начала отделочных и утеплительных работ по фасаду, чтобы была возможность качественно утеплить и оформить откосы, наложить утеплитель на оконную раму снаружи.
Как делается мокрый фасад

Это официальный сайт программы «Temper-3D», которая предназначена для расчета температурных полей и приведенного сопротивления ограждающих конструкций зданий и сооружений.С помощью Temper-3D можно производить теплотехнические расчеты.

Вышла новая версия программы “Temper-3d” 6.14

Расчетная область до отправки на сервер. Всего 203 КЭ.

Результат полученный с сервера. Всего 40368 КЭ.

Теплотехнические Расчеты в Temper-3D позволяют узнать:

Сколько и какого утеплителя надо положить, чтобы стена не промерзла
Будет ли образовываться конденсат на поверхности окна, стены…
Температуру на любом участке конструкции
Какое R0 будет у всей конструкции. R0 необходимо для расчета теплопотерь через ограждающие конструкции, по этому значению рассчитывают мощность отопительных приборов

Вы хотите построить себе коттедж или дом, а как вы собираетесь его утеплять?

Скорее всего, вы доверитесь специалистам, которые проектировали ваш дом.
Дело в том, что ни вручную, ни по опыту, ни на калькуляторе невозможно выполнить трехмерный теплотехнический расчет.
Такой расчет можно выполнить только на компьютере, с помощью специализированных, имеющих сертификацию программ.

Поэтому обязательно задайте следующие вопросы:

Как и кем были произведены теплотехнические расчеты
Попросите результаты теплотехнического расчета
Какое R0 у каждой из стен
Какая минимальная температура и на каком участке

Можно положить больше утеплителя, но где получить гарантию, что его хватит?
Обычно промерзание происходит в углах и на стыках, куда не так легко положить утеплитель.
Если температура на поверхности будет ниже точки росы, то будет образовываться конденсат.
Конденсат вызывает плесень, обои отклеиваются, стена или потолок чернеет, может даже образоваться лед. А мокрая стена может потом треснуть.

Программа «TEMPER-3D» позволит Вам быстро и удобно решить проблемы теплотехнического расчета распределения температур в любом сечении ограждающей конструкции здания, определить ее приведенное сопротивление теплопередаче, составить документацию по результатам расчета.

окно с балконной дверью, с учетом нижнего этажа

Пример теплотехнического расчета трехслойной ограждающей конструкции

Результаты теплотехнических расчетов могут быть представлены в виде цветных температурных полей (изотерм), полученных по любому сечению ограждающей конструкции

Пример просмотра в Temper 3d 5 результатов теплотехнического расчета.

Программа может использоваться как для проектирования конструкций, так и для теплотехнического расчета теплопотерь в готовых конструкциях и сооружениях, что позволяет выработать наиболее приемлемые варианты реконструкций в целях повышения их теплозащитных свойств. Создан удобный графический редактор, используемый для разбиения области на конечные элементы и допускающий возможность использования косоугольных элементов. Он позволяет описывать ограждающие конструкции с включениями практически любой формы и тем самым общее время на проведение расчета существенно сокращается (для проведения одного расчета средней сложности требуется от 20 до 40 минут). Удобный интерфейс не требует особых
навыков для работы с комплексом.

В России не существует программ, кроме «Temper-3D», производящие расчеты МКЭ трехмерных температурных полей, в том числе нелинейных и нестационарных с фазовыми переходами. Программы МКЭ, разработанные в России, рассматривают только плоские и стационарные концепции, а эти задачи можно легко решить с помощью демо-версии программы «Temper-3D», которая бесплатна.

Достоинством программы является возможность быстрого изменения коэффициентов теплопроводности материала на отдельных участках рассчитываемой конструкции (проведение повторного расчета с другими материалами требует не более 3-5 минут).

Программа внедрена и успешно используется в ряде проектных организаций России и странах СНГ (Беларусь, Казахстан, Украина)

До появления на оконном рынке пластиковых конструкций повсеместно использовались деревянные конструкции, воздухообмен (инфильтрация) осуществлялся естественным образом: через щели между створками и рамой. При этом коэффициент инфильтрации значительно превышал необходимые нормы, что приводило к большим теплопотерям. Пришедшие на смену деревянным пластиковые оконные системы обладают высоким показателем герметичности, что снижает энергозатраты, но при несоблюдении требований к установке и эксплуатации ведет к возникновению проблем: появлению конденсата, плесени и промерзанию. Существенное влияние на создание оптимального микроклимата в помещениях оказывает точка росы.

Что такое точка росы?

Запотевание пластикового окна, с которым сталкиваются многие потребители, обычно вызвано нарушениями при монтаже оконной конструкции, в частности, неправильно проведенным расчетом точки росы. Под этой характеристикой подразумевают температуру, при достижении которой воздух, обладающий исходными температурными показателями и влажностью, перенасыщается влагой и ее избыток в виде конденсата (росы) оседает на поверхностях с более низким температурным значением. В «зону риска» попадают окна, поскольку именно стекла, соприкасающиеся с холодным наружным воздухом, имеют в комнате самую низкую температуру.

Факторами, от которых зависит значение точки росы являются:

значение температуры воздуха в помещении и за его пределами;
относительная влажность в квартире;
температура стеклопакета.

Чтобы человек комфортно чувствовал себя в квартире, влажность воздуха при температуре 20°С должна находиться в пределах 45-60%. В этом случае значение точки росы составляет 7,5-9°С и, если поверхность стекла имеет более низкое температурное значение, на его поверхности появится конденсат. При увеличении влажности будет расти и температура точки росы.

Откуда берется влага в помещении?

Вода – основа жизни на нашей планете. Она присутствует во всем, что нас окружает, и при определенных условиях поглощается или испаряется. В квартире наиболее высокий уровень влажности наблюдается:

на кухне, где во время приготовления пищи в больших количествах происходит выделение водяного пара;
в ванной, где пар насыщает воздух при приеме водных процедур, сушке белья;
в спальне, где источником влаги является сам человек, выделяющий ее при дыхании во время сна.

Но не только человек и его деятельность вызывают появление влаги в комнатной атмосфере. Ее источником служат домашние питомцы, комнатные растения, сама мебель, ковры, другие бытовые вещи. В зависимости от температуры в помещении и других условий материалы поглощают влагу или выделяют ее.

Даже стены зданий могут служить «поставщиком» влаги, поскольку при строительстве, оштукатуривании поверхностей и проведении финишной отделки используются строительные материалы, в состав которых обязательно входит вода: цементные растворы, клей, краска и так далее. Испарение происходит на протяжении достаточно длинного промежутка времени.

Миф о причинах выпадения конденсата

Многие ошибочно полагают, что образование конденсата – это недостаток пластиковых окон, ведь на деревянных конструкциях этого не наблюдалось. Это абсолютно неверно.
Все дело в том, что у устаревших деревянных конструкций, которым была присуща естественная вентиляция, воздухопроницаемость составляла 0,4 м²чПа/кг. Избыточная влага вместе с теплым воздухом сквозь щели и структуру самого дерева выходила наружу, а на смену приходил более холодный, но и более сухой наружный воздух, на нагрев которого приходилось тратить дополнительную тепловую энергию. Это было и причиной увеличения затрат на теплоснабжение.

У ПВХ окон показатель воздухопроницаемости существенно ниже, всего 1 м²чПа/кг, что обеспечивает герметичность конструкции. Однако в этом случае влага остается внутри помещения и при повышенной влажности оседает капельками воды на холодных поверхностях.

Точка росы – это характеристика микроклимата , которая не зависит напрямую от того, какие оконные системы установлены в помещении.

Как избежать запотевания окна?

Появление конденсата на окнах – проблема, требующая обязательного решения. И дело здесь не только в эстетической непривлекательности. Если не предпринимать никаких мер, то подоконник, рама и откосы покроются плесенью, что приведет к порче материала, росту грибка. Выделяемые плесенью вещества оказывают отрицательное воздействие на здоровье людей.

Решить проблему поможет комплекс мер, которые следует предпринимать не только на стадии монтажа пластиковой оконной конструкции, но и в процессе ее эксплуатации.

Перед установкой окон правильно рассчитать точку росы

Ее расчет проводится с использованием специальной формулы и является достаточно сложным, однако в интернете широко представлены разнообразные калькуляторы, предназначенные для облегчения выполнения этой процедуры. Но кроме точки росы следует учесть еще одно физическое понятие – изотерму. В данном случае под ней подразумевается линия, ограничивающая зону промерзания стены. Если окно установлено за этой границей, то вероятность появления конденсата резко возрастает.

Энергосберегающее стекло

Чтобы конденсат не образовывался на поверхности стекла, нужно увеличить его температуру. Сделать это можно укомплектовав оконную конструкцию специальным энергосберегающим стеклом. Оно имеет напыление, которое обеспечивает более высокую температуру на поверхности стеклопакета в отличие от обычного светопрозрачного заполнения.

Проветривание

Активная циркуляция воздуха, удаляя из помещения избыток влаги, предотвращает возникновение конденсата. Современные пластиковые окна позволяют осуществлять вентиляцию различными способами, самыми распространенными из которых являются проветривание с полностью открытыми створки или использование функции микрощелевого проветривания.

Следует учитывать, что, если открыть окно полностью всего на 5 минут, эффект будет более значительным, а теплопотери ниже, чем при использовании микрощелевой вентиляции в течение всего дня.

Повышение температуры возле окна

Обычно именно под окном устанавливают батареи. Теплый воздух, поднимающийся от них вверх, обогревает стекла изнутри, предупреждая запотевание. Однако в некоторых случаях этого оказывается недостаточно. Это может быть вызвано ошибками монтажа, неправильным выбором компонентов оконной системы:

доступ теплого воздуха перекрывается широким подоконником, не имеющим вентиляционных отверстий;
при выборе стеклопакета не были учтены климатические особенности региона;
на стекла не нанесено энергосберегающее напыление;
не эффективно работает система отопления, поэтому воздух, поднимающийся от батарей недостаточно горячий;
монтаж окон выполнен с нарушениями, следствием чего является появление щелей на стыках между рамой и откосом или под подоконником.

Снижение влажности

Как уже было сказано ранее, относительная влажность воздуха – один из наиболее значимых параметров, влияющих на величину точки росы. Чтобы снизить ее можно:

Высокая теплопроводность окон – основная причина ощутимого увеличения расходов на обогрев помещений и возникновения проблем с поддержанием комфортной температуры в сильные морозы. Эта характеристика зависит сразу от нескольких факторов. На энергоэффективность окон в разной степени влияют стеклопакеты, профили, фурнитура и даже качество монтажа. Чтобы сократить потери энергии, власти РФ ввели специальные стандарты. С 2015 года минимальное сопротивление теплопередаче окон согласно специальному указу правительства увеличилось сразу на 50%. Цель такого решения - простимулировать строителей и население активнее внедрять энергоэффективные технологии.

Более строгие требования к профильным конструкциям повлекли за собой увеличение расходов на изготовление теплосберегающих моделей. Однако в дальнейшем владельцы энергоэффективных окон получают возможность хорошо сэкономить на обогреве помещений и быстро вернуть потраченные средства. Чтобы покупка оказалась максимально выгодной, необходимо еще на этапе заказа правильно определить приведенное сопротивление теплопередаче окон. Эта статья расскажет, на что нужно обращать внимание при выборе комплектующих и как правильно рассчитать возможные теплопотери.

От чего зависят тепловые потери в доме

Снижение температуры в помещениях провоцируют разные причины. Утечки тепла в большей или меньшей степени происходят через стены, потолок, пол. Это непрерывный и неизбежный процесс. Однако больше всего тепла теряется через оконные проемы. Если в холодный день приложить руку к обычному тонкому стеклопакету, можно почувствовать холод. Чем ниже температура стекла, тем выше теплопроводность пластиковых окон и интенсивнее процесс энергообмена между улицей и внутренними помещениями. В среднем через проемы теряется до 44% выработанного тепла.

Именно поэтому огромное значение имеют виды комплектующих для сборки оконных и дверных блоков. От них зависит класс сопротивления теплопередаче окон, напрямую влияющий на потери энергии. Поддерживать температуру в комнатах в диапазоне 20-24°C будет значительно проще и дешевле, если правильно выбрать профили, фурнитуру и стеклопакеты. Упрощают задачу строительные нормативы. С 2003 года в процессе составления проектов и при возведении жилых объектов требуется придерживаться положений из СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий». Эти положения дополнены законом № 261-ФЗ, который ужесточил требования к энергосбережению блоков из профильных систем.

Климатические условия

На выбор профилей и стеклопакетов также прямо влияют погодные условия. Сопротивление теплопередаче окон ПВХ, которое на юге позволяет поддерживать в комнатах температуру 20-24°C, не подходит для северных регионов. Для эксплуатации в этих климатических зонах потребуются другие конструкции. Если в центральных или западных регионах установить «южные окна», при морозе -20-25 °C температура во внутренних помещениях может опуститься до 15-16 °C. Значит, для этих зон нужны модели с улучшенными теплотехническими характеристиками.

Также имеет значение среднегодовая скорость ветра в регионах. Этот фактор не всегда учитывают, что прогнозируемо приводит к проблемам. Ведь в районах с одинаковой средней температурой зимой теплопотери окажутся выше там, где больше скорость ветра. Воздушные потоки со стороны улицы быстрее снижают температуру стеклопакетов. Вследствие этого в помещениях возрастают потери тепла.

Согласно СП 50.13330.2012 для каждого региона России определен свой коэффициент теплопроводности окон. Эти требования основаны на результатах испытаний, проведенных в реальных и лабораторных условиях. Причем коэффициенты в разных районах российских регионов могут отличаться. Это объясняет большая площадь областей и республик РФ. В таблице приведены средние значения коэффициентов теплопередачи окон, на которые рекомендуется ориентироваться при выборе профильных систем и моделей стеклопакетов.

Допустимая энергоэффективность окна (м²×°C/Вт)

В таблице выборочно взяты регионы с мягкими, умеренными и суровыми зимами. Эта информация поможет правильно выполнить расчеты и свести к минимуму возможные теплопотери.

Что такое теплопроводность окна и от чего она зависит?

30% потерь энергии происходит за счет конвекции внутри стеклопакетов и воздушных камер и теплопередачи через твердые компоненты оконных или дверных блоков;
70% тепла уходит за пределы помещения вместе и инфракрасными волнами.

При этом нельзя оставлять без внимания ПВХ-системы, так как коэффициент сопротивления теплопередаче стеклопакетов в определенной мере зависит от их особенностей. Например, форма сечения профилей влияет на глубину посадки и максимальную толщину стеклопакетов. От упомянутых размеров зависит суммарная энергоэффективность окон. Кроме этого, хорошие профили замедляют процесс теплообмена по периметру световых проемов и распространение холода от остывших стен. Эти процессы взаимосвязаны и становятся причиной снижения температуры во внутренних помещениях.

Последний фактор, который оказывает влияние на уровень теплопроводность окон – герметичность. Однако этот параметр достаточно сложно рассчитать математически. Поэтому заказчику окон достаточно знать, что для обеспечения герметичности требуются качественная фурнитура и армирование профиля. Также нужно уделить внимание качеству установки. Если монтаж выполнен не по правилам, возможна разгерметизация конструкции по периметру рам. Подробнее о требованиях к установке читайте на ОкнаТрейд.

Как вычислить общую теплопроводность окна

R sp – коэффициент стеклопакета.
R p – коэффициент оконного переплета.
β – отношение площади светопрозрачной части конструкции к общей площади окна.

Теплопроводность окна с учетом этих данных вычисляется по формуле:

R= R sp×R p/((1- β)×Rsp + β×R p)

У разных профилей и стеклопакетов коэффициенты отличаются. Не существует среднего значения. Ведь в таком случае все окна имели бы одинаковую способность удерживать тепло. Точные значения коэффициентов приведены в этой статье в разделах о ПВХ-системах и стеклопакетах. Чтобы вычислить площадь переплета, нужно умножить длину составных элементов створок и рам на ширину профилей, а затем суммировать полученные значения. Площадь остекления равна площади световых проемов.

Теплопередача ПВХ-профиля

Требования к энергоэффективности пластиковых систем регламентируют положения из ГОСТ 30673-99. Поскольку рамы и створки занимают примерно 30% площади проема, коэффициент сопротивления теплопередаче окна на треть зависит от свойств ПВХ-профилей. На характеристики пластиковых систем влияют количество камер, толщина внешних и внутренних стенок, наличие армирующего вкладыша и монтажная глубина. Также нужно учитывать расположение внутренних камер относительно друг друга.

Сравнительная таблица характеристик популярных ПВХ-профилей

Около 10 лет назад покупатели чаще всего выбирали 3-камерные системы. Сегодня собранные из таких профилей оконные и дверные блоки используют в основном для эксплуатации в южных регионах и остекления неотапливаемых помещений. Это связано с тем, что на российском рынке стали продавать значительно больше 5-камерных профилей разных торговых марок и потребители отдают предпочтение энергоэффективным технологиям. Лучше всего сможет продемонстрировать, как разные системы влияют на общее сопротивление теплопередаче окон, таблица сравнения нескольких брендов 3- и 5-камерных профилей.

Монтажная глубина 58 мм

При изучении факторов, оказывающих влияние на коэффициент теплопроводности окон ПВХ, таблица показывает, что эта величина зависит даже от бренда. Если сравнить системы с одинаковыми параметрами, более энергоэффективными окажутся профили от авторитетных торговых марок. Такая особенность объясняется составом ПВХ-смеси, удачным расположением камер и толщиной стенок, а также количеством дополнительных внутренних перемычек. При этом не рекомендуется преждевременно навешивать на все 3-камерные профили ярлык холодных систем. Из той же таблицы видно, что некоторые конструкции практически не уступают по уровню теплосбережения 5-камерным окнам.

Некоторые производители идут на хитрость и указывают коэффициент теплопроводности пластиковых окон, которые собраны из профилей без армирования. Это некорректная информация, поскольку стальные вкладыши примерно на 10% уменьшают энергоэффективность створок и рам. Ведь металл – отличный теплопроводник. Поскольку окна без армирования подвержены температурным и ветровым деформациям, рассматривать вариант заказа таких моделей нельзя. Поэтому всегда нужно изучать только характеристики профилей с внутренними металлическими вкладышами.

Теплопередача стеклопакета

Так как световые проемы занимают до 70% общей площади профильной конструкции, они больше всего влияют на энергоэффективность. Сопротивление теплопередаче стеклопакетов можно считать ключевым параметром при поиске подходящих окон. Этот показатель помогает оценить возможные теплопотери. Если створки и рамы собрать из 6-камерных энергоэффективных профилей нового поколения, а в световых проемах установить базовые однокамерные стеклопакеты толщиной 16-20 мм, окна будут пропускать холод и окажутся непригодными для эксплуатации в центральных, западных и северных регионах.

Закачка во внутренние камеры инертного газа – этот метод помогает снизить конвекцию.
Нанесение на внутреннюю сторону одного из стекол специального металлизированного слоя, который пропускает свет и отражает инфракрасные окна.
Оснащение стеклопакетов невидимыми нагревательными элементами, выполняющими функцию тепловой завесы.

Коэффициент сопротивления теплопередачи стеклопакетов

Чем выше приведенное сопротивление теплопередаче стеклопакета, тем теплее окно. Эту физическую величину рассчитывают по формуле:

Ro=1/k, где k – коэффициент теплопроводности, которым пользуются в странах со стандартами DIN.

В России выбрали обратную величину, поскольку она интуитивно понятна нашим гражданам. Ведь с ростом Ro увеличивается энергоэффективность окна - от значения коэффициента зависит, сколько тепла пройдет при определенной разнице температур через 1 м² стеклопакета. Производители при изготовлении продукции должны ориентироваться на сопротивление теплопередачи стеклопакета, ГОСТ допускает диапазон Ro от 0,3 до 0,8 м²×°C/Вт.

Расчет коэффициента теплопроводности

дистанционная рамка;
воздух или инертный газ;
селективный слой;
стекло.

T – разница температур в комнате и на улице;
S – площадь стеклопакета;
W – количество тепловой энергии, проходящей через световой проем.

Для заказчиков эта формула исчерпывающе характеризует теплозащитные свойства стеклопакета. Кроме того, ее вполне достаточно, чтобы самостоятельно определить расходы на отопление зимой. С помощью такой формулы можно рассчитать, какое количество энергии покинет внутренние помещения через световой проем.

Сопротивление теплопередачи оконного стеклопакета (таблица)

При заказе окон покупателю не требуется самостоятельно проводить расчеты или обращаться за помощью к менеджерам. Производители предоставили все необходимые теплотехнические характеристики востребованных в нашей стране моделей стеклопакетов. В подавляющем большинстве случаев эта информация соответствует реальным данным и ее можно смело использовать. Когда изучается сопротивление теплопередаче стеклопакетов, таблица помогает быстрее всего помогает найти подходящую модель. Ведь в ней максимально просто и понятно систематизирована информация.

Формулу стеклопакета нужно расшифровывать в такой последовательности: стекло – внутренняя камера – стекло. Латинская буква «a» означает, что в камеру закачан инертный газ аргон, а «k» - на стекло нанесено металлизированное покрытие с энергосберегающим эффектом. Таблица показывает, что самые теплые - стеклопакеты с селективным слоем и газом в 2 камерах. Для сравнения специально были взяты модели с одинаковыми размерами и параметрами, чтобы продемонстрировать преимущества использования низкоэмиссионного покрытия и аргона.

В процессе выбора не рекомендуется ориентироваться только на коэффициент теплопередачи стеклопакетов - таблица содержит сведения о звукоизоляции, которую тоже нужно учитывать. Особенно это актуально при заказе пластиковых окон для эксплуатации в шумных районах.

5 или 6-камерным профилям класса «A» с системной глубиной от 70 мм (приветствуется увеличение числа внутренних камер и количества контуров уплотнения);
селективным стеклопакетам с толщиной от 32 мм.

При выборе стеклопакета важно учитывать площадь световых проемов. Ведь с увеличением этого параметра растут теплопотери. Значит, в таком случае потребуются максимально эффективные стеклопакеты. У маленьких окон, наоборот, площадь профильной конструкции сопоставима с площадью остекления, поэтому можно выбрать модель с меньшей энергоэффективностью.

Читайте также: