Przewiń do artykułu
Artykuły tematyczne

Artykuły są sortowane alfabetycznie według porządku A-Z. Jeżeli nie możesz odszukać interesującej Cię treści w spisie treści skorzystaj z wyszukiwarki treści.

Zamknij spis treści

Czy rolety zewnętrzne mogą ograniczyć wydatki na ogrzewanie domu?

Żaluzje (rolety) zewnętrzne to najpowszechniejszy rodzaj dodatkowej, zewnętrznej osłony okien. Do niedawna kupowane były głównie po to, aby odciąć się od wścibskiego wzroku sąsiada, albo jako dodatkowe zabezpieczenie przed włamaniem. W dobie rozwoju budownictwa energooszczędnego i pasywnego coraz częściej podkreślana jest rola rolet zewnętrznych jako elementu chroniącego przed stratami ciepła. Czy rolety zewnętrzne rzeczywiście mogą ograniczyć wydatki na ogrzewanie domu?

Intuicja

Jeśli zapytać sprzedawcy okien, czy zamontowanie rolet zewnętrznych wpłynie na obniżenie przenikalności cieplnej systemu „okno + żaluzja (roleta)” z pewnością uzyskamy odpowiedź twierdzącą. Jeśli jednak zapytamy na ile żaluzja (roleta) zewnętrzna przyczynia się do poprawy przenikalności cieplnej takiego systemu usłyszymy mniej lub bardziej prawdopodobną wartość procentową na ogół wziętą „z kapelusza” albo jakąś mętną przemowę. Świadczy to o wybitnie intuicyjnym podejściu do tego zagadnienia przez sprzedawców,  bo nawet kompletny laik przeczuwa, że dodatkowa przegroda na drodze strumienia ciepła może wpłynąć na jego ograniczenie. Nie mniej z takiego przeczucia nie płynie jeszcze odpowiedź, czy warto wydać niemałe pieniądze na kupno takiej przegrody. Chociaż ostatnio sporo pisze się o roletach i roli jaką spełniają w budynkach energooszczędnych, a nawet przytacza fragmenty wyników badań, czyni się to w sposób, (przynajmniej dla nas, roletowych laików), mało zrozumiały. W związku z tym, chociaż naszą domeną są okna PVC, postanowiliśmy spróbować samodzielnie dotrzeć do źródeł, które pozwoliłby na przeprowadzenie obliczeń, pozwalających zorientować się każdemu nabywcy, czy zakup rolet zewnętrznych rzeczywiście przyczyni się do ograniczenia strat ciepła. Okazuje się, że zadanie wcale nie jest takie trudne, wystarczy odwołać się do treści normy PN-EN ISO 10077-1:2006.

Podstawa dowodu

Żaluzje (rolety) zewnętrzne wprowadzają dodatkowy opór cieplny wynikający zarówno z warstwy powietrza znajdującej się pomiędzy żaluzją (roletą), a oknem jak i samej żaluzji (rolety).

Opór cieplny żaluzji zewnętrznych PN-EN ISO 10077-1
Opór cieplny żaluzji zewnętrznych PN-EN ISO 10077-1

Współczynnik przenikania ciepła okna z żaluzjami (roletami) zamkniętymi Uws wyznaczany jest przy pomocy następującego równania:

Przenikalność cieplna przez okno i rolety - wzór do obliczeń
Przenikalność cieplna przez okno i rolety - wzór do obliczeń

w którym:

Uw – współczynnik przenikania ciepła okna

ΔR – dodatkowy opór cieplny, spowodowany warstwą powietrza znajdującą się pomiędzy żaluzją (roletą), a oknem oraz samą żaluzją (roletą) zamkniętą.

Wartość ΔR zależy od przepuszczalności powietrza i właściwości cieplnych samej żaluzji (rolety) wyznaczanej wartością współczynnika Rsh.

Sposób określania przepuszczalności powietrza dla żaluzji (rolet) zewnętrznych podany jest w załączniku „H” do normy PN-EN ISO 10077-1:2006. Warto zapamiętać, bo to przyda się w dalszej części naszych rozważań, że norma ustala 5 klas przepuszczalności powietrza żaluzji (rolet) zewnętrznych:

  • Bardzo wysoką
  • Wysoką
  • Przeciętną
  • Niską
  • Bardzo niską, [żaluzja (roleta) szczelna]

Za normą podajemy, że przeciętna przepuszczalność powietrza odnosi się zazwyczaj do pełnych skrzydeł żaluzji (rolet), drewnianych żaluzji weneckich o litych listewkach zachodzących na siebie, żaluzji (rolet) zwijanych o połączonych listewkach wykonanych z drewna, tworzywa sztucznego lub metalu. Zgodnie z tym powszechnie stosowane żaluzje (rolety) zewnętrzne wykonane z piór aluminiowych albo PVC powinny być kwalifikowane są do klasy 3, jako produkt o przeciętnej przepuszczalności powietrza. Nieco inne stanowisko w tym względzie prezentują Federalny Związek Rolet i Ochrony Przeciwsłonecznej (Bundesverband für Rollläden und Sonnenschutz) oraz Instytut Fizyki Budowlanej Fraunhofer (Institut für Bauphysik), które do wykonywanych obliczeń przyjmują przepuszczalność powietrza dla żaluzji (rolet) zewnętrznych w klasie 4, co nie pozostaje bez wpływu na uzyskiwane wyniki.

Sposób wyznaczania wartości ΔR

Jeżeli opór cieplny samej żaluzji (rolety) zewnętrznej Rsh jest znany z obliczeń lub pomiaru, dodatkowy opór cieplny ΔR można otrzymać z odpowiednich wyrażeń, które podajemy w poniższej tabeli w zależności od przepuszczalności powietrza żaluzji (rolety) zewnętrznej:

Tabela nr 1

Przepuszczalność powietrza żaluzji
zewnętrznej
Dodatkowy opór cieplny ΔR m2*K/W
Bardzo wysoka 0,08
Wysoka 0,25 Rsh + 0,09
Przeciętna 0,55 Rsh + 0,11
Niska 0,80 Rsh + 0,14
Bardzo niska (szczelna) 0,95 Rsh + 0,17

Jeżeli wartość oporu cieplnego interesujących nas żaluzji (rolet) zewnętrznych Rsh jest nieznana proponujemy zwrócić się o jej podanie do sprzedawcy, a jeszcze lepiej do samego producenta. W przypadku kiedy i i on nie będzie w stanie tego uczynić możemy posłużyć się w obliczeniach typowymi wartościami oporu cieplnego żaluzji (rolet) zewnętrznych podawanych przez normę PN-EN ISO 10077-1:2006, które przedstawiamy w poniższej tabeli:

Tabela nr 2

Typ żaluzji (rolety) zewnętrznej Typowy opór cieplny żaluzji (rolet) zewnętrznych
Rsh m2*K/W
Żaluzje (rolety) zewnętrzne zwijalne aluminiowe 0,01
Żaluzje (rolety) zewnętrzne zwijalne drewniane
lub i z tworzywa sztucznego, bez wypełnienia pianką
0,10
Żaluzje (rolety) zewnętrzne zwijalne z tworzywa sztucznego z wypełnieniem pianką 0,15
Żaluzje (rolety) zewnętrzne drewniane o grubości
od 25mm do 35 mm
0,20

Posługując się teraz wyrażeniami zawartymi w tabeli nr 1 oraz typowymi wartościami oporu cieplnego żaluzji (rolet) zewnętrznych podanymi w tabeli nr 2 łatwo możemy sami obliczyć wartość ΔR – dodatkowego oporu cieplnego, spowodowanego warstwą powietrza znajdującą się pomiędzy żaluzją (roletą), a oknem oraz samą żaluzją (roletą) zewnętrzną zamkniętą przy określonej szczelności powietrznej:

Przykład nr 1

Obliczenie wartości ΔR dla aluminiowej żaluzji (rolety) zewnętrznej zwijalnej przy założeniu przeciętnej, (klasa 3), przepuszczalności powietrza:

Z tabeli nr 1 wyrażenie - ΔR = 0,55 Rsh + 0,11
Z tabeli nr 2 - typowa wartość Rsh = 0,01

ΔR = 0,55 Rsh + 0,11 = ΔR = (0,55 * 0,01) + 0,11 = ΔR = 0,12 m2*K/W

Przykład nr 2

Obliczenie wartości ΔR dla żaluzji (rolety) zewnętrznej zwijalnej z PVC bez wypełnienia pianką przy założeniu niskiej (klasa 4) przepuszczalności powietrza:

Z tabeli nr 1 wyrażenie - ΔR = 0,80 Rsh + 0,14
Z tabeli nr 2 - typowa wartość Rsh = 0,10

ΔR = 0,80 Rsh + 0,14 = ΔR = (0,80 * 0,10) + 0,14 = ΔR = 0,22 m2*K/W

Dla osób, które z jakiegoś względu nie są zainteresowane prowadzeniem tych niezbyt przecież skomplikowanych obliczeń w celu ustalenia wartości ΔR dodatkowego oporu cieplnego żaluzji (rolet) zewnętrznych możemy wskazać inny, nieco szybszy sposób jej uzyskania. Norma PN-EN ISO 10077-1:2006 podaje niektóre typowe wartości oporu cieplnego żaluzji (rolet) Rsh i odpowiadające wartości ΔR, które można stosować w przypadku braku wartości Rsh otrzymanych z pomiaru lub obliczenia. Prezentujemy je poniżej w tabeli nr 3

Tabela nr 3

Typ żaluzji (rolety)
zewnętrznej
Typowy opór cieplny Rsh m2*K/W Dodatkowe opory cieplne przy określonej przepuszczalności powietrza żaluzji (rolety) zewnętrznej ΔR m2*K/W
Wysoka lub bardzo wysoka przepuszczalność powietrza Przeciętna przepuszczalność powietrza Niska lub bardzo niska (szczelne) przepuszczalność powietrza
Żaluzje (rolety) zewnętrzne
zwijalne aluminiowe
0,01 0,09 0,12 0,15
Żaluzje (rolety) zewnętrzne zwijalne
drewniane lub i z tworzywa sztucznego, bez wypełnienia pianką
0,10 0,12 0,16 0,22
Żaluzje (rolety) zewnętrzne zwijalne z tworzywa sztucznego z wypełnieniem pianką 0,15 0,13 0,19 0,26
Żaluzje (rolety) zewnętrzne drewniane o grubości od 25mm do 35 mm 0,20 0,14 0,22 0,30

Dysponując już podstawowymi danymi o wartościach dodatkowego oporu cieplnego wynikającego zarówno z warstwy powietrza znajdującej się pomiędzy żaluzją (roletą), a oknem jak i samej żaluzji (rolety) możemy przystąpić do obliczenia zmian przenikalności cieplnej systemu „ okno + żaluzja (roleta)”, czyli przeprowadzenia obliczeniowego dowodu, czy w ogóle i jak dalece żaluzje (rolety) zewnętrzne przyczyniają się do ograniczania strat ciepła „uciekającego” przez okna.

Współczynnik przenikania ciepła okna z żaluzjami zamkniętymi Uws

Na początek przypomnienie wzoru, którym można posłużyć się w obliczeniach:

Przenikalność cieplna przez okno i rolety - wzór do obliczeń
Przenikalność cieplna przez okno i rolety - wzór do obliczeń

w którym:

Uw – współczynnik przenikania ciepła okna

ΔR – dodatkowy opór cieplny, spowodowany warstwą powietrza znajdującą się pomiędzy żaluzją (roletą), a oknem oraz samą żaluzją (roletą) zamkniętą.

Poniżej przykładowe obliczenia ilustrujące na ile zamknięta żaluzja (roleta) zewnętrzna poprawia przenikalność cieplną systemu „okno + żaluzja (roleta)”.

Przykład nr 1

Przyjmujemy następujące założenia do obliczeń: Żaluzja (roleta) zewnętrzna zwijalna z aluminium o przeciętnej przepuszczalności powietrza (klasa 3) zostaje zamontowana na oknie PVC o współczynniku przenikalności cieplnej Uw 1,4 W/m2*K

Uws = 1/(1/ Uw + ΔR) = Uws = 1/(1/ 1,4+ 0,12) = Uws = 1,20 W/m2*K

Dzięki żaluzji (rolecie) można przewidywać poprawę przenikalności cieplnej systemu o około 14%.

Przykład nr 2

Przyjmujemy następujące założenia do obliczeń: Żaluzja (roleta) zewnętrzna zwijalna z aluminium o przeciętnej przepuszczalności powietrza (klasa 3) zostaje zamontowana na oknie PVC o współczynniku przenikalności cieplnej Uw 1,1 W/m2*K

Uws = 1/(1/ Uw + ΔR) = Uws = 1/(1/ 1,1+ 0,12) = Uws = 0,97 W/m2*K

Dzięki żaluzji (rolecie) można przewidywać poprawę przenikalności cieplnej systemu o około 12%.

Przykład nr 3

Przyjmujemy następujące założenia do obliczeń: Żaluzja (roleta) zewnętrzna zwijalna z aluminium o przeciętnej przepuszczalności powietrza (klasa 3) zostaje zamontowana na oknie PVC o współczynniku przenikalności cieplnej Uw 0,8 W/m2*K

Uws = 1/(1/ Uw + ΔR) = Uws = 1/(1/ 0,8+ 0,12) = Uws = 0,73 W/m2*K

Dzięki żaluzji (rolecie) można przewidywać poprawę przenikalności cieplnej systemu o około 9%.

Jak pokazują przedstawione przykłady efektywność zastosowania żaluzji zmienia się (maleje) wraz z polepszaniem wartości współczynnika przenikania ciepła okna Uw. Zjawisko to wystąpi zawsze, niezależnie od materiału z którego żaluzja (roleta) zostanie wykonana. Warto w tym miejscu podkreślić także, że na przewidywaną poprawę przenikalności cieplnej systemu „okno + żaluzja (roleta)” znaczący wpływ będzie wywierać szczelność powietrzna żaluzji (rolety), a jeśli przeprowadzimy obliczenia jeszcze bardziej dokładne i nieco innymi metodami okaże się, że grubość warstwy powietrza w przestrzeni pomiędzy płaszczyzną okna, a płaszczyzną żaluzji (rolety) także oddziałuje na przewidywane zmiany przenikalności cieplnej systemu, (im warstwa powietrza grubsza, tym większa poprawa przenikalności cieplnej). Jeśli mowa o szczelności powietrznej trzeba też dodać, że żaluzje (rolety) sterowane ręcznie, przy pomocy taśmy, będą charakteryzowały się nieco gorszymi wynikami w porównaniu do żaluzji (rolet) ze sterowaniem elektrycznym. Według badań Instytutu Fizyki Budowlanej Fraunhofer różnice mogą wynosić od 4% do 10% przy prędkości wiatru w zakresie od 1 m/s do 4,8 m/s. Wynika to z infiltracji powietrza przez otwory przez które prowadzone jest sterowanie ręczne, a które nie występują przy sterujących napędach elektrycznych.

Żaluzje (rolety) zewnętrzne, czy to się opłaca?

To nie my powinniśmy sugerować odpowiedź na tak postawione pytanie, bo i nie nasze środki będą inwestowane. Przedstawiliśmy jedynie sposób, wedle którego każdy z inwestorów może samodzielnie oszacować zyski energetyczne, a poprzez to także opłacalność zakupu żaluzji (rolet) zewnętrznych. O tym jak przeliczyć na pieniądze różnicę wartości współczynników przenikania ciepła pisaliśmy już w Poradniku okiennym zamieszczonym na naszej stronie internetowej, a dokładniej w rozdziale pod tytułem: „Okna PCV - praktyczne wykorzystanie współczynnika przenikania ciepła Uw, powtarzanie tego w tym miejscu wydaje się więc zbędne. Przymierzając się do decyzji o zakupie nie można zapominać o innych funkcjach żaluzji (rolet) zewnętrznych, które nie są aż tak wymierne w pieniądzu, a które dostaje się niejako „w pakiecie” wraz z energooszczędnością. Bezpieczeństwo mienia, ochrona przed hałasem, zapobieganie przegrzewaniu pomieszczeń w okresie letnim, sterowanie dopływem światła dziennego trudno przeliczać na złotówki, chociaż bez wątpienia mają spory wpływ na poczucie komfortu użytkowników domów i mieszkań wyposażonych w tego typu wyroby budowlane. Jednak mimo wszystko o tym, czy kupicie rolety zewnętrzne wraz z oknami i tak musicie zdecydować sami. Jak zwykle!

OKNOTEST.PL

Więcej produktów
Przejdź do kategorii „Artykuły i wiadomości branżowe” Przejdź do kategorii „Okna energooszczędne”