Окна являются основным источником потерь тепла. И несмотря на то, что современные стеклопакеты помогли в значительной степени устранить этот недостаток оконных проемов, тепло они, все же, пропускают. Рассмотрим, как уменьшить теплопотери пластиковых окон, а также разберемся, как правильно монтировать и эксплуатировать системы для отопления и вентиляции, чтобы стеклопакеты были эффективнее.
Какие бывают теплопотери через пластиковые окна
Тепло может уходить из помещения четырьмя способами. К ним относятся:
- Теплопроводность материалов. Все материалы способны проводить, передавать тепло, но делают это с разной интенсивностью. Степень теплопроводности зависит от агрегатного состояния. Газы передают тепло хуже всех. Концентрация молекул газа маленькая – пока одна молекула долетит до ближайшей, часть тепла она уже растеряет. Теплопроводность твердых веществ самая высокая. Концентрация молекул в них высокая и тепло от одной к другой переходит легко, с минимальными потерями. В современных стеклопакетах используются и твердые материалы (пластик, стекло, металл) и газообразные (пространство между стеклами). Применение незаменимых твердых материалов повышает теплопроводность металлопластиковых окон. Принцип работы современного бытового рекуператора воздуха основан на эффекте теплопроводности. Только в этом устройстве он работает на “стороне добра” – помогает сохранить тепло выводимого отработанного воздуха и вернуть его (тепло) обратно в помещение с приточным свежим воздухом.
- Излучение. Тепло, аналогично свету, может излучаться от своего источника. Излучение происходит в инфракрасном диапазоне, которое не видно глазу, но ощущается телом как повышение температуры. Подобно свету, тепло может проходить через прозрачные материалы почти без потерь. И, таким образом, стеклопакеты через стекла пропускают часть тепла от отопительных приборов на улицу, отсюда и возникает вторая причина потери тепла. Явление излучения тепла играет и положительную роль в ИК-обогревателях, которые способны нагреть различные поверхности в комнате почти со скоростью света.
- Конвекция. Процесс перемещения теплого воздуха вверх, а холодного вниз называется конвекцией. Это явление также может нести пользу – как знают многие, этот принцип является основным в воздушном отоплении. Конвекция также происходит в воздухе камеры, между стеклами окна. В результате, хорошо разогретый воздух внизу вынужден освобождать место холодному сверху. А наверху воздух снизу снова остывает. Постоянная циркуляция воздуха в камере не позволяет ему нагреться больше. Представьте, если постоянно перемешивать воду в кастрюле на огне, то она закипит намного позже, так как нагреваться будет медленнее.
- Разгерметизация. По причине образования разгерметизации, мест прямой утечки, тепло из комнаты может выходить на улицу, а с улицы заходить холод. Это может ощущаться как сквозняк, но если разгерметизация незначительная, то тепло будет просто тихо покидать помещение. В таком случае вам придется устанавливать регулятор температуры на более теплый обогрев и тратить ресурсы на отопление больше.
Для уменьшения влияния каждой из этих причин потерь тепла существуют различные методы. Используя их, можно значительно улучшить энергоэффективность окон, сэкономить зимой на отоплении, а летом на кондиционировании, и создать комфортный микроклимат.
Как устранить потери тепла через окна
Чтобы пластиковые окна тепло не пропускали, необходимо использовать материалы с низкой теплопроводностью, но при этом достаточно прочные. В целях понижения теплопроводности ПВХ окон были разработаны некоторые простые и надежные технологии:
- замена алюминиевого каркаса на полимерный – этот материал достаточно прочный, но при этом хуже алюминия проводит тепло, так как менее плотный;
- применение многокамерных профилей – чем больше камер, тем толще будет профиль и больше защита между улицей и помещением. Несмотря на то, что стенки камеры профиля и каркас изготовлены из твердых материалов, внутри каждой из них воздух, который плохо проводит тепло, во многокамерных профилях также используется несколько слоев стекол (больше двух);
- использование инертных газов – в отличие от воздуха, инертные газы хуже передают тепло, так как менее плотные, в стеклопакетах используется аргон, который закачивается в пространство между стеклами, в результате окно становится более энергоэффективным.
Кроме этого, высокий уровень влажности делают воздух более теплопроводным, а также является причиной образования конденсата на стеклах и раме, отчего они еще лучше проводят тепло. Поэтому стоит использовать какое-либо вентиляционное устройство для удержания влажности на нормальном уровне – в интернет-магазине есть большой выбор.
У каждой из описанных технологий устранения теплопотери окна, есть свои плюсы и минусы. Так, полимер в качестве каркаса вместо алюминия, значительно понижает вес окна. Это делает проще транспортировку, монтаж и снижает износ механизмов. Однако, это немного снижает и прочность, поэтому для нестандартно больших окон может не подойти.
Многокамерные окна, наоборот – тяжелее и сложнее. От этого усложняется транспортировка, монтаж и повышается интенсивность износа механизмов – требуется более качественная фурнитура и лучшее обслуживание. А также такие окна будут толще, потому что каждая камера занимает свое пространство.
Заполнение окна аргоном увеличивает стоимость. Кроме того, если герметичность нарушится, то произойдет утечка аргона. Так как этот газ инертный, для здоровья он безопасен. Однако, ремонт окна не ограничится лишь восстановление герметичности, как в случае с воздушным стеклопакетом. Нужно будет снова закачивать аргон.
Несмотря на минусы, эти способы часто применяются для понижения теплопотерь и на практике оказываются эффективными. В перспективе установка отопительной системы, а также ее эксплуатация окажутся более выгодными.
Как уменьшить теплопотери стеклопакета через излучение тепла
Любой источник тепла создает ИК-лучи. Устройства, излучающие их, применяются не только в инфракрасном теплом полу или обогревателе. Чтобы предотвратить выход инфракрасного излучения (тепла) из помещения на улицу через прозрачное окно, были разработаны технологии, которые позволяют создавать стекла, способные отразить обратно тепло, но при этом не слишком сильно затенить солнечный свет. Это покрытия на основе серебра или олова. У каждого из них свои преимущества и недостатки.
Оксид олова наносится на стекло в момент его изготовления при высокой температуре – слой впекается в поверхность и надежно там держится. Материал отражает ИК-излучения обратно в помещение немного хуже, чем стекло с серебряным слоем. А также имеет немного меньшие светопропускащие качества. Однако, оксид олова повышает прочность, а также он стойкий к осадкам, что позволяет его использовать на наружных стеклах.
Покрытие из серебра (иногда с добавлением цинка), наоборот наносится при пониженной температуре (методом магнетронного напыления). Оно менее стойкое к механическим воздействиям и осадкам, поэтому такое стекло годится только для монтажа на внутренней стороне окна. Но эти окна теплосберегающие показывают лучшие качества отражения ИК-излучения и светопропускания, чем у оксида олова.
Создание слоя на стекле, который отражает ИК-лучи, позволяет не только хранить тепло зимой, но и холод от кондиционера летом. Поэтому, если в помещении используется сплит система зима лето, которая доступна в магазинах и эксплуатируется круглый год, то она будет работать менее интенсивно. Отсюда снижение расходов на электричество и обслуживание климатической техники.
Отражающий слой не только уменьшает теплопотери окон, возвращая обратно в помещение ИК-излучение от системы отопления, но и отразит на улицу тепло солнца. Летом от этого не будет становиться жарко, в этом преимущество. Однако в холодное время, если выдастся солнечный безоблачный день, солнце греть будет хуже – в этом кроется недостаток. Поэтому технология рекомендуется для климата, в котором холодные времена года преимущественно облачные.
Если стеклопакеты у вас уже установлены с обычными стеклами, то их можно заменить на более технологичные. Но есть бюджетный и простой вариант создать энергоэффективное остекление – приобрести и наклеить специальную отражающую пленку. Эффект будет почти такой же, но по цене обойдется намного выгоднее. Также вы можете установить температуру индивидуального отопления ниже и экономить, если вы купили и установили термостатические головки на радиаторах. Если отопление централизованное, тепла которого обычного не хватает, то дома станет теплее.
Как уменьшить потери тепла через окна путем снижения конвекции внутри камеры окна
Конвекция внутри окна не позволяет пространству между стеклами разогреться от солнца снаружи или отопительной системы изнутри до более высокой температуры, так как воздух там постоянно циркулирует. Сохранить тепло окна в этом случае помогут технологии, описанные выше.
Во-первых, применение более инертных газов, таких как аргон. А, во-вторых, применение ИК-отражающих слоев на стеклах. Два этих способа позволяют снизить интенсивность конвекции между стеклами.
Как уменьшить теплопотери через окна с помощью улучшения герметизации
Тепло может уходить через разгерметизированные участки. Наш опыт показал, что уменьшит такие теплопотери можно следующими способами:
- Утепление окон. Рекомендуется произвести утепление окон – если изношены уплотнители, то заменить их, если створка плохо прилегает к раме, произвести настройку механизмов. Также стоит изучить окно на предмет разгерметизации в месте прилегания стекла к створке. Кроме этого, причиной разгерметизации может быть и трещина в стекле – на это также укажет конденсат на внутренней стороне стекла.
- Герметизация пространства между рамой и стеной. Разгерметизация может быть в месте контакта стены и рамы окна. Это происходит по причине некачественного монтажа, повреждений, усадки фундамента дома. Для восстановления герметичности этого места рекомендуем обратиться к специалисту.
- Осмотр устройств, имеющих выход на улицу. Если вы хотите сделать энергоэффективное окно, то проверьте на герметичность все места стены, где есть сквозные отверстия. Например, они бывают, если вы купили бризер, рекуператор, проветриватель на стену или установили котел, дымоход которого выходит сквозь стену.
- Создание физических и тепловых завес. Предотвратить выход тепла из помещения может физическая завеса в виде плотной шторы. Недостаток в том, что она заберет свет солнца, но в темное время суток вариант хороший. А также можно создать тепловую завесу, отдав в магазине предпочтение панельному, трубчатому или секционному радиатору, который будет установлен прямо под окном. Тут важно правильно выбрать батарею по размеру – от пола и подоконника должно быть 10-15 см, а по ширине батарея должна быть не меньше 75 % от ширины окна.
Теперь вы знаете, как уменьшить теплопотери через окна. Заказывайте стеклопакеты с применением современных технологий, отдавайте предпочтение хорошим производителям, мастерам и правильно пользуйтесь отопительной, климатической техникой.
