Вікна є основним джерелом втрат тепла. І попри те, що сучасні склопакети допомогли значною мірою усунути цей недолік віконних прорізів, тепло вони все ж пропускають. Розглянемо, як зменшити тепловтрати пластикових вікон, а також розберемося, як правильно монтувати та експлуатувати системи для опалення та вентиляції, щоб склопакети були ефективнішими.
Які бувають тепловтрати через пластикові вікна
Тепло може виходити з приміщення чотирма способами. До них відносяться:
- Теплопровідність матеріалів. Всі матеріали здатні проводити, передавати тепло, але роблять це з різною інтенсивністю. Ступінь теплопровідності залежить від агрегатного стану. Гази передають тепло найгірше. Концентрація молекул газу маленька – поки одна молекула долетить до найближчої, частину тепла вона вже розгубить. Теплопровідність твердих речовин найвища. Концентрація молекул в них висока й тепло від однієї до іншої переходить легко, з мінімальними втратами. У сучасних склопакетах використовуються і тверді матеріали (пластик, скло, метал), і газоподібні (простір між склом). Застосування незамінних твердих матеріалів підвищує теплопровідність металопластикових вікон. Принцип роботи сучасного побутового рекуператора повітря заснований на ефекті теплопровідності. Тільки в цьому пристрої він працює на “стороні добра” – допомагає зберегти тепло виведеного відпрацьованого повітря та повернути його (тепло) назад у приміщення з припливним свіжим повітрям.
- Випромінювання. Тепло, аналогічно світлу, може випромінюватися від свого джерела. Випромінювання відбувається в інфрачервоному діапазоні, яке не видно оку, але відчувається тілом як підвищення температури. Подібно до світла, тепло може проходити через прозорі матеріали майже без втрат. І, таким чином, склопакети через скло пропускають частину тепла від опалювальних приладів на вулицю, звідси й виникає друга причина втрати тепла. Явище випромінювання тепла відіграє і позитивну роль в ІЧ-обігрівачах, які здатні нагрівати різні поверхні в кімнаті майже зі швидкістю світла.
- Конвекція. Процес переміщення теплого повітря вгору, а холодного вниз називається конвекцією. Це явище також може приносити користь – як відомо багатьом, цей принцип є основним у повітряному опаленні. Конвекція також відбувається у повітрі камери, між склом вікна. У результаті, добре розігріте повітря внизу змушене звільняти місце холодному зверху. А нагорі повітря знизу знову охолоджується. Постійна циркуляція повітря у камері не дозволяє йому нагрітися більше. Уявіть, якщо постійно перемішувати воду в каструлі на вогні, то вона закипить набагато пізніше, оскільки нагріватися буде повільніше.
- Розгерметизація. Через утворення розгерметизації, місць прямого витоку, тепло з кімнати може виходити на вулицю, а з вулиці заходити холод. Це може відчуватися як протяг, але якщо розгерметизація незначна, то тепло буде просто тихо залишати приміщення. У такому випадку вам доведеться встановлювати регулятор температури на тепліший обігрів і витрачати більше ресурсів на опалення.
Для зменшення впливу кожної з цих причин втрат тепла існують різні методи. Використовуючи їх, можна значно поліпшити енергоефективність вікон, заощадити взимку на опаленні, а влітку на кондиціонуванні, та створити комфортний мікроклімат.
Як усунути втрати тепла через вікна
Щоб пластикові вікна не пропускали тепло, необхідно використовувати матеріали з низькою теплопровідністю, але при цьому досить міцні. З метою зниження теплопровідності ПВХ вікон були розроблені деякі прості та надійні технології:
- заміна алюмінієвого каркаса на полімерний – цей матеріал досить міцний, але при цьому гірше за алюміній проводить тепло, оскільки менш щільний;
- застосування багатокамерних профілів – що більше камер, то товще буде профіль і більше захист між вулицею і приміщенням. Попри те, що стінки камери профілю і каркас виготовлені з твердих матеріалів, всередині кожної з них повітря, яке погано проводить тепло, в багатокамерних профілях також використовується кілька шарів скла (понад два);
- використання інертних газів – на відміну від повітря, інертні гази гірше передають тепло, оскільки менш щільні, в склопакетах використовується аргон, який закачується у простір між склом, у результаті вікно стає більш енергоефективним.
Крім цього, високий рівень вологості робить повітря більш теплопровідним, а також є причиною утворення конденсату на склі та рамі, від чого вони ще краще проводять тепло. Тому варто використовувати будь-який вентиляційний пристрій для утримання вологості на нормальному рівні – в інтернет-магазині є великий вибір.
Кожна з описаних технологій усунення тепловтрат вікна має свої плюси та мінуси. Так, полімер як каркас замість алюмінію значно знижує вагу вікна. Це спрощує транспортування, монтаж і знижує знос механізмів. Однак, це трохи знижує і міцність, тому для нестандартно великих вікон може не підійти.
Багатокамерні вікна, навпаки – важчі та складніші. Від цього ускладнюється транспортування, монтаж і підвищується інтенсивність зносу механізмів – потрібна якісніша фурнітура та краще обслуговування. А також такі вікна будуть товщі, тому що кожна камера займає свій простір.
Заповнення вікна аргоном збільшує вартість. Крім того, якщо герметичність порушиться, то відбудеться витік аргону. Оскільки цей газ інертний, для здоров'я він безпечний. Однак, ремонт вікна не обмежиться лише відновленням герметичності, як у випадку з повітряним склопакетом. Потрібно буде знову закачувати аргон.
Попри мінуси, ці способи часто застосовуються для зниження тепловтрат і на практиці виявляються ефективними. У перспективі установка опалювальної системи, а також її експлуатація виявляться більш вигідними.
Як зменшити тепловтрати склопакета через випромінювання тепла
Будь-яке джерело тепла створює ІЧ-промені. Пристрої, що випромінюють їх, застосовуються не тільки в інфрачервоній теплій підлозі або обігрівачі. Щоб запобігти виходу інфрачервоного випромінювання (тепла) з приміщення на вулицю через прозоре вікно, були розроблені технології, які дозволяють створювати скло, здатне відбивати назад тепло, але при цьому не занадто сильно затінювати сонячне світло. Це покриття на основі срібла або олова. У кожного з них свої переваги та недоліки.
Оксид олова наноситься на скло в момент його виготовлення при високій температурі – шар впікається в поверхню і надійно там тримається. Матеріал відбиває ІЧ-випромінювання назад в приміщення трохи гірше, ніж скло зі срібним шаром. А також має трохи менші світлопропускаючі якості. Однак, оксид олова підвищує міцність, а також він стійкий до опадів, що дозволяє його використовувати на зовнішньому склі.
Покриття зі срібла (іноді з додаванням цинку), навпаки, наноситься при зниженій температурі (методом магнетронного напилення). Воно менш стійке до механічних впливів і опадів, тому таке скло підходить тільки для монтажу на внутрішній стороні вікна. Але ці теплозберігаючі вікна демонструють кращі якості відбиття ІЧ-випромінювання і світлопропускання, ніж оксид олова.
Створення шару на склі, який відбиває ІЧ-промені, дозволяє не тільки зберігати тепло взимку, але й холод від кондиціонера влітку. Тому, якщо у приміщенні використовується спліт-система зима-літо, яка доступна в магазинах і експлуатується цілий рік, то вона буде працювати менш інтенсивно. Звідси зниження витрат на електроенергію та обслуговування кліматичної техніки.
Відбиваючий шар не тільки зменшує тепловтрати вікон, повертаючи назад у приміщення ІЧ-випромінювання від системи опалення, але й відбиває на вулицю тепло сонця. Влітку від цього не буде ставати спекотно, у цьому перевага. Однак у холодну пору, якщо видасться сонячний безхмарний день, сонце гріти буде гірше – у цьому криється недолік. Тому технологія рекомендується для клімату, в якому холодні пори року переважно хмарні.
Якщо склопакети у вас вже встановлені зі звичайним склом, то їх можна замінити на більш технологічні. Але є бюджетний і простий варіант створити енергоефективне скління – придбати та наклеїти спеціальну відбивну плівку. Також ви можете встановити температуру індивідуального опалення нижче і економити, якщо ви купили і встановили термостатичні головки на радіаторах. Якщо опалення централізоване, тепла якого зазвичай не вистачає, то в будинку стане тепліше.
Як зменшити втрати тепла через вікна шляхом зниження конвекції всередині камери вікна
Конвекція всередині вікна не дозволяє простору між склом розігрітися від сонця зовні або опалювальної системи зсередини до високій температурі, оскільки повітря там постійно циркулює. Зберегти тепло вікна в цьому випадку допоможуть технології, описані вище.
По-перше, застосування більш інертних газів, таких як аргон. А, по-друге, застосування ІЧ-відбивних шарів на склі. Ці два способи дозволяють знизити інтенсивність конвекції між склом.
Як зменшити тепловтрати через вікна за допомогою поліпшення герметизації
Тепло може виходити через розгерметизовані ділянки. Наш досвід показав, що зменшити такі тепловтрати можна наступними способами:
- Утеплення вікон. Рекомендується провести утеплення вікон – якщо зношені ущільнювачі, то замінити їх, якщо стулка погано прилягає до рами, провести налаштування механізмів. Також варто вивчити вікно на предмет розгерметизації в місці прилягання скла до стулки. Крім цього, причиною розгерметизації може бути та тріщина у склі – на це також вкаже конденсат на внутрішній стороні скла.
- Герметизація простору між рамою і стіною. Розгерметизація може бути в місці контакту стіни та рами вікна. Це відбувається через неякісний монтаж, пошкодження, усадку фундаменту будинку. Для відновлення герметичності цього місця, рекомендуємо звернутися до фахівця.
- Огляд пристроїв, що мають вихід на вулицю. Якщо ви хочете зробити енергоефективне вікно, то перевірте на герметичність всі місця стіни, де є наскрізні отвори. Наприклад, вони бувають, якщо ви купили бризер, рекуператор, провітрювач на стіну або встановили котел, димохід якого виходить крізь стіну.
- Створення фізичних і теплових завіс. Запобігти виходу тепла з приміщення може фізична завіса у вигляді щільної штори. Недолік в тому, що вона забере світло сонця, але в темний час доби варіант хороший. А також можна створити теплову завісу, віддавши в магазині перевагу панельному, трубчастому або секційному радіатору, який буде встановлений прямо під вікном. Тут важливо правильно вибрати батарею за розміром – від підлоги та підвіконня має бути 10-15 см, а по ширині батарея повинна бути не менше 75% від ширини вікна.
Тепер ви знаєте, як зменшити тепловтрати через вікна. Замовляйте склопакети із застосуванням сучасних технологій, віддавайте перевагу хорошим виробникам, майстрам і правильно користуйтеся опалювальною, кліматичною технікою.
