Опір теплопередачі вікон

Енергоефективність вікон — один із ключових факторів, який впливає на теплоізоляцію житлових приміщень. Правильний вибір вікон та їх технічних характеристик дозволяє значно зменшити втрати тепла, знизити витрати на опалення і забезпечити комфортний мікроклімат у приміщенні. У цій статті розглянемо методику розрахунку опору теплопередачі вікна згідно з ДБН В.2.6-31:2021 та використаємо конкретний приклад.

Вихідні дані для розрахунку

Для розрахунку використаємо наступні характеристики віконної конструкції:

1. Профільна система: WDS 76 AD.
2. Розміри віконного блоку: 1300х1400 (ШхВ) мм, у якого одна стулка глуха, друга - поворотно-відкидна.
3. Площа склопакету: 1,338 м². Формула склопакету: 4i-18Ar-4-18Ar-4i (з двома енергозберігаючими стеклами та аргоном).

Формула для розрахунку

Для визначення загального коефіцієнта теплопередачі віконної конструкції використовується така формула:

U_констр = [(U_g × S_g) + (U_f × S_f) + (Ψ × L)] / S

Де:

• U_g – коефіцієнт теплопередачі склопакету (Вт/м²·К);
• U_f – коефіцієнт теплопередачі профільної системи (Вт/м²·К);
• Ψ – коефіцієнт теплопередачі дистанційної рамки (Вт/м·К);
• S_g – площа склопакету (м²);
• S_f – площа профільної системи (м²);
• L – периметр склопакету (м);
• S – загальна площа віконної конструкції (м²).

Розрахований коефіцієнт теплопередачі U_констр дозволяє визначити коефіцієнт опору теплопередачі:

R_опр = 1 / U_констр

Опір теплопередачі визначається в одиницях м²·°C/Вт і відображає здатність конструкції утримувати тепло.

Дані для розрахунку

• Профільна система: WDS 76 AD, U_f = 0,79 Вт/м²·К
• Площа профілю: S_f = 0,482 м²
• Склопакет: двокамерний, формула 4i-18Ar-4-18Ar-4i, U_g = 0,5 Вт/м²·К
• Площа склопакета: S_g = 1,338 м²
• Дистанційна рамка: алюмінієва, Ψ = 0,06 Вт/м·К
• Периметр склопакета: L = 7,14 м
• Загальна площа конструкції: S = 1,82 м²

Перерахунок

1. Загальний коефіцієнт теплопередачі конструкції:

U_констр = [(U_g × S_g) + (U_f × S_f) + (Ψ × L)] / S

Підставляємо значення:

U_констр = [(0.5 × 1.338) + (0.79 × 0.482) + (0.06 × 7.14)] / 1.82

Обчислюємо:

U_констр = (0.669 + 0.38078 + 0.4284) / 1.82

U_констр = 1.47818 / 1.82 ≈ 0.812 Вт/м²·К

2. Опір теплопередачі конструкції:

R_опр = 1 / U_констр

R_опр = 1 / 0.812 ≈ 1.23 м²·°C/Вт

Фактичні розрахункові дані повинні бути менше, бо коефіцієнт U_f повинен враховувати додаткові параметри, а саме: коефіцієнт теплопередачі фурнітури, армування та кріплення.

Аналіз отриманих результатів

Згідно з ДБН В.2.6-31:2021, мінімальний допустимий опір теплопередачі для вікон у житлових приміщеннях залежить від кліматичної зони:

• Зона I: R_в≥ 0.9 м²·°C/Вт;
• Зона II: R_в≥ 0.75 м²·°C/Вт.

Результат розрахунку 1,23 м²·°C/Вт значно перевищує нормативні значення (для Києва і передмістя треба розглядати першу зону), що свідчить про високі теплоізоляційні властивості розглянутого вікна.

Переваги енергоефективних вікон

1. Економія енергії: Зменшення тепловтрат дозволяє знизити витрати на опалення.
2. Комфорт: У приміщенні підтримується стабільна температура, що створює затишок у будь-яку пору року.
3. Екологічність: Зниження споживання енергії сприяє зменшенню викидів CO₂ у довкілля.

Висновки

Методика розрахунку опору теплопередачі дозволяє оцінити енергоефективність вікон і обрати конструкцію, яка відповідає вимогам ДБН В.2.6-31:2021. Враховуючи отримані результати, конструкція з профільною системою WDS 76 AD і двокамерним енергозберігаючим склопакетом забезпечує високі теплоізоляційні характеристики, що робить її оптимальним вибором для сучасних будинків.