Прозоречни системи от дърво, PVC и алуминий   Leave a comment

             Материалите и конструктивните особености на прозорците са съществено важни за постигане на енергийна ефективност в сградите. В следващия материал ще се опитаме да Ви запознаем с това, от какво зависи увеличаването на съпротивлението на топлоотдаване при прозорците и какво трябва да имате предвид като избирате такива, за да спестите максимално енергийните загуби в сградата.

текст Вела Динкова

извадка от списание “СТРОИТЕЛИ”

От всички елементи на сградите прозорците са с най-малко съпротивление на термопредаване. От термотехническа гледна точка те са местата, през които термозагубите са най-големи. В 1m2 от повръхността на прозорците се губи няколко пъти повече топлина, отколкото в същата площ от външните стени. Като цяло загубите на топлина в сградите през прозорците представляват от 40% до 60% от общите загуби в зависимост от климатичните условия.

За разлика от стените, където топлопроводимостта се осъществява чрез молекулярен пренос на топлина, при прозорците процеса е по-сложен, тъй като участват всичките три вида топлообмен: топлопроводимост в непрозрачните части от конструкцията на прозорците; конвекция във въздушната възглавница между стъклата и по външната и вътрешната им повърхност; както и лъчеизпускане от повърхността на стъклата и от газовия слой между тях.

За да се повишат топлоизолационните качества на прозорците, трябва да се понижат параметрите на всяка една от величините, съставящи топлообмена – топлопроводимост, конвекция и лъчеизпускане, поотделно за всеки един от двата конструктивни елемента на прозорците – непрозрачната част (рамки, каси, крила, летви за прикриване на фуги, кемпфери и др.) и остъклението.

Ще Ви запознаем с някои от методите и средствата за повишаване на топлозащитните качества на непрозрачните части от прозорците.

При избора на прозорци веднага възниква въпросът какъв прозорец е по-добър – дървен, пластмасов или метален, след което се мисли и за стъклата. Затова считаме за полезно да разгледаме влиянието на топлоизолационните качества на различните материали, от които са направени непрозрачните части на прозорците. Отделните материали имат различни стойности на топлопроводимост.

От всички материали, които се използват в строителната практика, за изработка на прозоречни рамки и крила, най-добри топлоизолационни качества притежава дървото. Коефициентът на топлопроводимост на бора и елата с напречно разположени влакна, от които основно се произвеждат прозорци, е 0,18 W/m2°С.

В резултат на изчисления е получено, че съпротивлението на топлоотдаване в различните непрозрачни елементи при дървените прозорци в различните конструкции варира от 0.55 до 0.85 (m2°С)/W. Опитите в климатична лаборатория обаче показват, че на практика тези стойности са по-високи от изчислените за реално произвежданите прозорци.

От направени опити и анализи се доказва, че стойността на съпротивлението на топлоотдаване на дървен профил се изменя от R0 = 0,71 (m2°С)/W до R0=1,15 (m2°С)/W, т.е. повече, отколкото, за което и да е остъкление. За двойно остъкление тези стойности са R0 = 0,36 – 0,37 (m2°С)/W; за двойно с топлоотразяващо покритие – R0=0,51-0,60 (m2°С)/W; за тройно остъкление – R0 = 0,41-0,63 (m2°С)/W. Известно е, че съпротивлението на топлоотдаване на прозорците за единица площ се определя още като процентно отношение на площта на остъклението към площта на целия прозорец. Тъй като тези стойности за тестваните образци се изменят от 51% до 86%, то за стойностите на съпротивление на топлоотдаване на прозорците се получава R0 = 0,43 – 0,45 (m2°С)/W за двойно остъкление с обикновено стъкло и R0 = 0,5 – 0,69 (m2°С)/W за двойно остъкление с топлоотразяващо покритие и тройно остъкление.

За съжаление, дървените рамки се характеризират с по-малка трайност в сравниение с рамките от друг материал. Дървесината се поддава на гниене при конденз по стъклата и за това са необходими високи топлоизолационни качества на остъклението и специални грижи.

Следващият по топлозащитни параметри материал, използван в конструкцията на прозорците, е пластмасата – основно поливинилхлорид (PVC) и по-рядко други полимерни материали. Коефициентът на топлопроводимост на твърдо PVC е 0,15 – 0,20 (m2°С)/W, т.е. практически равен на този при дървесината. За разлика от рамките от дърво, обаче пластмасовите профили, получени чрез екструдиране, имат големи въздушни кухини, в които освен топлопроводимост се наблюдава също конвекция и излъчване. Ето защо, за повишаване на топлоизолационните качества на пластмасовите прозорци, рамките трябва да се правят многокамерни. При това, по експериментални данни, съпротивлението на топлоотдаване на трикамерните пластмасови крила и рамки е до R0 = 0,53 – 0,68 (m2°С)/W, а в петкамерните – нараства до R0 = 0,91 (m2°С)/W, т.е. по своите топлоизолационни качества те не отстъпват на дървените.

Топлоизолационните качества на прозорците се определят освен от профила, още и от топлозащитните свойства на остъклението и неговото процентно отношение към площта на целия прозорец.

От направени тестове и анализи на различни материали и профили се установява, че въпреки високите топлозащитни качества на PVC профили с R0 = 0,52 – 0,69 (m2°С)/W при съпротивление на топлоотдаване на еднокамерни стъклопакети с R0 = 0,33 – 0,37 (m2°С)/W и процентно съотношение на площта на остъклението към цялата площ на прозореца Fост= 52 – 67%, съпротивлението на топлоотдаване на прозорците се получава приблизително R0 = 0,39 – 0,44 (m2°С)/W. Приложение на такъв профил с еднокамерни стъклопакети, но с топлоотразяващо покритие на стъклата води до приблизително съпротивление R0 = 0,5 – 0,6 (m2°С)/W.

Прозорци от PVC с двукамерни стъклопакети имат съпротивление на топлоотдаване R0 = 0,44 – 0,55 (m2°С)/W в зависимост от дебелината на въздушния слой.

Сред разнообразието от полимерни материали, приложими в конструкциите на прозорците, най- приемливи са термореактивните материали на основата на полиестерни, епоксидни смоли, в частност полиестерни стъклопластики. Те притежават топлопроводността на дървото, както и трайността и здравината на метала. Приложението на стъклопластиката за производството на прозорци се е забавило най-вече от липса на технология, позволяваща да се произвеждат профили със сложна конфигурация и висока производителност. Чрез пресоване е трудно да се получат профили с вътрешни кухини. Технология, позволяваща да се получат профили от всякаква степен на сложност е пултрузията. Процесът представлява, най-просто казано, източване на стъкловлакнестия материал, пропит с термоактивна смола през нагрята формоваща матрица. В резултат на изхода на формоващата матрица се получава готово изделие. Добрите топлоизолационни качества на стъклопластиката позволяват да се получи съпротивление на топлоотдаване на прозорците с двойно остъкление в единична рамка R0 = 0,38(m2°С)/W, т.е почти еднакво с това на дървен прозорец с двоен стъклопакет R0 = 0,39(m2°С)/W.

По своите топлоизолационни качества прозоречните конструкции от метал (стомана и алуминий) имат съвсем отделно място, тъй като топлопроводимостта на тези материали е съответно 58 W/(m2°С) и 221 W/(m2°С). Т.е. тя е от 300 до 1000 пъти по-висока отколкото на дървото и пластмасата. Това обстоятелство е било причина прозорци с метални рамки в миналото да се използват само за остъкляване на обществени (алуминиеви конструкции) и производствени (стоманени конструкции) сгради. Днес обаче световният опит показва, че благодарение на дългия живот на тези материали и наличието на утвърдени технологии за изработка на прозоречните конструкции е възможно използването им във всякакъв тип сгради.

Едни от най-добрите топлозащитни качества е показал алуминиев профил, чиито термомост е изпълнен от полиамидни пластини с дебелина 30mm, армирани със стъкловлакна, пространството между които е изпълнено с ефективен уплътнител – пенополиуретан. Неговото съпротивление на топлопредаване е R0 = 0,47 (m2°С)/W.

При направено топлоотразяващо покритие на еднокамерен стъклопакет и високо процентно отношение на остъклението F0ст = 81%, може да се осигури следното равенство при алуминиевия прозорец: R0тр = 0.45(m2°С)/W. Прилагането на двукамерни стъклопакети позволява да се получат стойности на съпротивлението на топлоотдаване от R0 = 0,38 – 0,48 (m2°С)/W в зависимост от дебелината на въздушния слой.

Установено е, че за създаване на алуминиеви и стоманени конструкции, със съпротивление на топлоотдаването R0 = 0,45 (m2°С)/W, непрозрачната част на тези конструкции във вариант с тройно остъкление или топлоотразяващо покритие, трябва да има съпротивление на топлоотдаване не по-малко от 0,48 – 0,5 (m2°С)/W при голяма площ на стъклата.

В заключение, за повишаване на топлоизолационните качества на непрозрачните части на прозорците от метал и PVC, е необходимо да се отчитат някои общи изисквания при проектирането и изработването им. Препоръчително е използването на голям брой въздушни камери в профилите на рамките и крилата и ако е възможно – намаляване дебелината на стените на профилите. При металните прозоречни конструкции е добре да се използват термовложки с голямо съпротивление на топлоотдаване (пореста структура с вътрешни кухини и минимална ширина на стените). За запълване на празнините в металните профили трябва да се използват уплътняващи материали, например пенополистирол, пенополиуретан и др. Могат да се прилагат и разделителни дървени или пластмасови конструктивни елементи, свързващи външните и вътрешни крила. Добри резултати дава също така комбинирането на материалите в дървено – алуминиеви и дървено – метални конструкции.

ВИЖТЕ:   http://alisterm.com/tips.html

 

 

Advertisements

Posted 25.01.2010 by vemiplast in За дограмите

Вашият коментар

Попълнете полетата по-долу или кликнете върху икона, за да влезете:

WordPress.com лого

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Промяна )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Промяна )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Промяна )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Промяна )

Connecting to %s

%d bloggers like this: