Энергосберегающие окна, как сохранить тепло и прохладу

Окна являются неотъемлемой частью любого жилья, так как они дают возможность насладиться светом, теплом и красотой окружающего мира. Они предоставляют ощущение свободы и простора внутри жилого помещения. Однако, если не правильно выбрать и установить окна, они могут стать главным источником теплопотерь в зимний период и источником притока тепла летом. Однако, если выбрать и установить окна правильно, они могут способствовать снижению затрат на отопление, охлаждение и электроэнергию.

Контроль утечки воздуха

Если наблюдается утечка воздуха около окон, то энергия тратится впустую. Энергия передается также через межцентровое расстояние, кромку и рамы окон. Устранение или уменьшение траекторий теплового потока могут значительно улучшить энергосберегающие окна,согласно отзывов потребителей. Существует несколько вариантов, чтобы уменьшить утечку воздуха вокруг окон; самые дешевые варианты — затыкать и утеплять, и только потом замена оконных рам.

Через неплотные окна из помещения может уйти до 40% тепла

Шпаклевание и утепление окон

Герметики — это воздухонепроницаемые соединения (обычно латексные или силиконовые), которые заполняют трещины и дыры. Перед применением нового герметика, старый герметик или остатки краски вокруг окна должны быть удалены с помощью шпателя, жесткой щетки или специального растворителя. После того, как старый герметик удален, можно наносить новый на все стыки в оконной раме и по стыку между рамой и стеной. Лучшее время для работы с герметиком — сухая погода, когда температура воздуха на улице выше 7 градусов по Цельсию. Важно соблюдать низкую влажность во время нанесения для предотвращения трещин вследствие вздутия от влаги. Необходимы также высокие температуры, для того, чтобы герметик был установлен должным образом и прилип к поверхности (как это делать смотрите здесь

Ленточное утепление – это работа с узким куском металла, винила, резины, войлока или пенопласта, который делает теснее площадь контакта между неподвижными и подвижными секциями оконного стыка. Этот кусок необходимо приложить между створкой и рамой таким образом, чтобы он не мешал работе окна.

Замена оконных рам

На тип и качество оконной рамы обычно влияют характеристики инфильтрации воздуха и потери тепла окна. Существует много видов оконных рам, все они с разной степенью энерго-эффективности. Некоторые из самых распространенных оконных рам имеют:

• фиксированную панель;
• две или одну раздвижные створки;
• горизонтальное скольжение;
• фрамугу;
• тент.

Правильно установленные фиксированные стеклопакеты теплосберегающих окон
герметичны и недороги, и могут быть специально сконструированы на заказ.   Но, поскольку они не открываются, фиксированные стеклопакеты не подходят в местах, где требуется вентиляция.

Створки, тент, и окна, имеющие нижнюю фрамугу, с компрессионными  уплотнениями,   довольно герметичны и обеспечивают хорошую вентиляцию при открывании. Створки окна открываются, если повернуть ручку в сторону. Тенты окон похожи на створки, за исключением того, что их петли расположены наверху окон, а не по сторонам. Окна, имеющие нижнюю фрамугу – это перевернутый вариант тентовых окон с петлями в нижней части. Окна с компрессионными уплотнениями позволяют приблизительно вдвое сократить утечки воздуха так же, как и с раздвижными створками, и горизонтальные раздвижные окна со скользящими уплотнениями.

Окна с раздвижными створками значительно сложнее и дороже обычных распашных вариантов

Окна с раздвижными створками имеют верхнюю и нижнюю оконные рамы (раздвижные секции окна) их можно открыть, потянув вверх нижнюю створку или опустив верхнюю створку. Хотя они являются одним из самых популярных типов окон, окна с раздвижными створками могут быть непрактичными, потому что они неплотные. Окна с одной подъемно-опускной створкой несколько лучше, потому что только одна оконная рама движется.

Горизонтальные раздвижные окна похожи на окна с раздвижными створками, за исключением того, что оконные рамы крепятся на левом и правом краях, а не на верхнем и нижнем. Горизонтальные раздвижные окна открываются в сторону, и особенно подходят для пространств, которым необходима длинная, узкая панорама. Но эти окна, как правило, обеспечивают минимальную вентиляцию и, как окна с раздвижными створками, могут быть недостаточно плотными.

Снижение тепловых потерь и конденсации

Производители обычно представляют энергетический КПД окон с точки зрения их U-значений (проводимости тепла) или их R-значений (сопротивления потоку тепла). Если R-значение окна высокое, оно потеряет меньше тепла, чем окно с более низким R-значением. И наоборот, если U-значение окна находится на низком уровне, оно потеряет меньше тепла, чем окно с более высоким U-значением. Другими словами, U-значения обратные R-значениям (U=1/R).

Обычно, R-значение окон колеблется от 0,9 до 3,0 (U-значения от 1,1 до 0,3), но существуют и некоторые исключения – это окна с высокой энергоэффективностью. При сравнении различных окон, вы должны убедиться, что все U-или R-значения, перечисленные производителями:

• основаны на действующих стандартах, установленных Российским обществом инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха;
• рассчитываются для всего окна, включая раму, а не только для центра стекла;
• представляют один и тот же размер и стиль окна.

Следующие пять факторов влияют на R-значение окна:

• тип остекления материала (например, стекло, пластик, обработанное стекло);
• количество слоев стекла;
• размер воздушного пространства между слоями стекла;
• тепловое сопротивление или проводимость рамы и распорных материалов;
• «герметичность» установки.

Виды материалов для остекления

Традиционно, прозрачное стекло — основной материал для оконных стекол в домах. Однако, в последние годы, рынок остекления, или резки и монтажа оконных стекол в рамы, существенно изменился. Сейчас имеются несколько видов специальных стекол, которые могут помочь контролировать потерю тепла и конденсации:

• низкоэмиссионное стекло — имеет особое покрытие поверхности, уменьшающее теплоотдачу через окно. Эти покрытия отражают от 40 до 70 процентов тепла, которое обычно передается через прозрачное стекло, позволяя при этом пройти всему свету;
• теплопоглощающее стекло — содержит особые оттенки, которые позволяют ему поглощать почти 45 процентов поступающей солнечной энергии, уменьшая при этом приток тепла. Небольшое количество поглощенного тепла, однако, проходит через окно за счет теплопроводности и обратного излучения;
• светоотражающие стекло —  покрыто пленкой энергосберегающей  и поможет  окнам контролировать поступление солнечного тепла летом. Оно также снижает прохождение света в течение всего года, и, как теплопоглощающее стекло, уменьшает поступление солнечных лучей;
• пластиковые материалы для остекления — лакрил, поликарбонат, полиэфир, поливинилфторид, и полиэтилен также широко распространены. Пластмасса может быть тяжелее, дешевле, и ее легче резать, чем стекло. Также некоторые виды пластмассы имеют более высокую степень пропускания лучей, чем стекло. Однако, пластмасса, как правило, менее долговечна и более восприимчива к воздействию погоды.

Заказывая себе окна со стеклопакетами заранее обдумайте их степень изоляции

Двойные рамы

Можно увеличить эффективность окон с одинарным остеклением даже наименее энергоэффективного типа остекления. Самый простой тип окна с двойной рамой представляет собой пластиковую пленку, приклеенный к внутренней стороне оконной рамы. Обычно эти пленки имеются в наличии в расфасованных наборах. Хотя пластиковые теплосберегающие  пленки для окон легко устанавливаются и удаляются, они могут прийти в негодность, что может снизить видимость.

Жесткие или полужесткие пластиковые листы, можно крепить непосредственно к оконной раме или устанавливать в каналы вокруг рамы:

• органическое стекло;
• акрил;
• поликарбонат;
• армированный стекловолокном полиэфир.

Ставят их, как правило, снаружи здания. Эти более долговечные материалы также доступны в комплектах.

При использовании пластиковых теплосберегающих окон их цена окупается экономией энергоресурсов.

Количество слоев стекла и воздушное пространство

Стандартное одинарное остекление имеет очень маленькое изолирующее значение (примерно R-1). Оно обеспечивает лишь тонкий барьер снаружи и может быть причиной значительной потери тепла и коэффициента его передачи. Подход к повышению энергоэффективности окна заключается в увеличении количества стекол в блоке, так как несколько слоев стекла повышают способность окна противостоять потоку тепла.

Двойной или тройной стеклопакет, например как в пластиковых окнах, имеет наполненные воздухом или газом изолирующие пространства между каждой панелью. Каждый слой стекла и воздушное пространство противостоят потоку тепла.

Ширина воздушного пространства между стеклами также важна, потому что, если оно слишком широкое (более 1,6 см) или слишком узкое (менее 1,3 см), окна имеют более низкие R-значения (то есть, они имеют высокую теплопередачу). Современные двухкамерные стеклопакеты изготавливают с инертными газами (аргон или криптон) в пространствах между стеклами, так как эти газы передают меньше тепла, чем выделяет воздух. Двухкамерные стеклопакеты значительно дороже, чем окна с одним стеклопакетом, и ограничены положения рамы вследствие их повышенной массы.

Рама

Оконные рамы доступны из различных материалов, включая алюминий, дерево, винил, и стекловолокно. Рамы могут быть изготовлены из одного материала или сочетать различные материалы, такие как цельное дерево с винилом или сочетание алюминиевой оболочки и древесины.

Многокамерные рамы существенно экономят тепло в доме

Любой материал рамы имеет свои преимущества и недостатки:

• алюминиевые рамы — проводят тепло и, следовательно, теряют тепло быстрее, а также склонны к конденсации. Посредством анодирования или покрытия, коррозию и электро-гальваническое ухудшение алюминиевых рам можно избежать. Кроме того, тепловое сопротивление алюминиевых рам может быть значительно улучшено путем размещения непрерывных изолирующих пластиковых полос между внутренней и внешней частью рамы;
• деревянные рамы — имеют более высокие R-значения, не подвержены влиянию экстремальных температур, и как правило, не способствуют образованию конденсата. Деревянные рамы требуют серьезного технического обслуживания в виде периодической покраски или подкрашивания. Без надлежащей защиты рамы могут набухать, что приводит к гниению, деформации и прилипанию;
• виниловые оконные рамы – сделаны, в основном, из поливинилхлорида (ПВХ), имеют много достоинств. Доступные в широком диапазоне стилей и форм, виниловые рамы имеют от средних до высоких R-значения, их легко заказать, по конкурентоспособным ценам, и не требуют большого ухода.Так как виниловые рамы не обладают внутренней мощью металла или дерева, окна больших размеров часто усилены алюминиевыми или стальными арматурными стержнями;
• рамы из стекловолокна — являются относительно новым видом и еще не получили широкого распространения. Они имеют одни из самых высоких R-значений, рамы из стекловолокна прекрасно подходят для изоляции и не деформируются, термоусадочны, не набухают, не гниют, не подвержены коррозии. Незащищенное стекловолокно не подвержено влияниям погоды, так как всегда окрашено. Некоторые рамы из стекловолокна полые, в то время как другие заполнены стекловолоконной изоляцией.

Распоры

Распоры используются, чтобы разделить несколько оконных стекол в окнах. Хотя металлические распорки (обычно алюминий), в основном, устанавливается, чтобы отделить стекло в двухкамерных стеклопакетах, они проводят тепло. В холодную погоду, тепловое сопротивление по краю окна ниже, чем в центре; таким образом, тепло может уйти, и конденсация может наблюдаться вдоль краев. Чтобы облегчить эти проблемы, разработаны двухкамерные стеклопакеты с широким (0,32 сантиметров шириной) ПВХ пеноотделителем, который наносится по краям рамы.

Как и в других двухкамерных стеклопакетах, для поддержки используют металлический распор, так как пеноотделитель закреплен на верхней части распора между стеклами, что приводит к потери тепла и конденсация уменьшается. Некоторые производители окон сейчас используют:

• сэндвич-пеноотделители;
• нейлоновые распоры;
•  изоляционный материал между стеклом внутри окон.

Дополнительные варианты

Чтобы уменьшить потери тепла в зимний и приток тепла в летнее время на внутренней стороне окон применяется подвижная изоляция:

• подвижные шторы;
• жалюзи;
• тканевые шторы.

Солнцезащитные устройства, такие как , используются,

чтобы уменьшить нежелательное усиление тепла в летнее время используют солнцезащитные устройства:

• навесы;
• наружные жалюзи;
• экраны.

Также можно прибегнуть и к таким вспомогательным методам.

В большинстве случаев, эти оконные драпировки являются более экономически выгодными, чем замена на энергоэффективные окна, и должны рассматриваться в первую очередь.

В видеоролике рассказывается о покрытии стеклопакетов: