Przewiń do artykułu

Okna PCV - uszczelki do okien PCV

Dzięki szerokiej promocji „energooszczędności”, przenikalność cieplna, jest chyba jedyną z właściwości okien, której na dobre udało się przebić do świadomości inwestorów i sprzedawców. Wiedza o jej istnieniu nie oznacza jednak, że potrafią z niej właściwie korzystać. Weźmy pierwszy z brzegu przykład związany z wymianą stolarki w istniejącym obiekcie. Decyzja o zakupie podejmowana jest zazwyczaj wtedy, gdy od okna ciągnie już taki chłód, że trudno przebywać w jego pobliżu. Ten chłód, to głównie skutek niekontrolowanej infiltracji powietrza przez nieszczelności samego okna i styku ramy z murem ościeży. Po wymianie okien wnikanie zimnego powietrza zewnętrznego ustaje i większość kupujących jest zadowolona z osiągniętego efektu. Przecież nie wieje, czyli jest... cieplej. W tym przypadku uczucie „jest cieplej” ma niewielki związek z faktyczną oszczędnością energii uzyskiwaną dzięki konstrukcji okna. Właściwe uszczelnienie połączenia ościeży okiennej z oknem pozwala uniknąć jedynie tej fizycznie odczuwalnej części strat ciepła spowodowanych niekontrolowaną infiltracją powietrza. Prawdziwe oszczędności energii związane są z różnicami pomiędzy oknem starym i nowym, w zakresie posiadanej przez nie właściwości nazwanej w normie PN-EN 14351-1+A1:2010 przenikalnością cieplną. Norma nie ustala żadnych wymagań w tym względzie pozostawiając producentom pełną swobodę deklarowania wartości współczynnika ciepła okien i drzwi balkonowych, co wynika z przedstawionego poniżej fragmentu tabeli klasyfikacyjnej normy wyrobu.

Przenikalność cieplna
W/(m2 * K) 
npd Wartości deklarowane

Przenikalność cieplna okna PVC jest określana przy użyciu współczynnika przenikania ciepła „Uw podającego ilość energii w watach ( W = wat ), przenikającej przez okno o określonej powierzchni (m2), przy różnicy temperatury zewnętrznej i wewnętrznej równej 1K, (1K = 1°C). Jednostką przenikalności cieplnej jest W/(m2 * K).

Przenikalność cieplna dla elewacyjnych okien i drzwi zewnętrznych może być wyznaczana dwoma równorzędnymi metodami. Metodą referencyjną skrzynki grzejnej z zastosowaniem normy PN-EN ISO 12567-1 albo drogą obliczeń z zastosowaniem norm PN-EN ISO 10077-1 i PN-EN ISO 10077-2.

Ze względu na łatwość stosowania, przenikalność cieplna konstrukcji okiennych znacznie częściej jest wyznaczana metodą obliczeniową. Obliczanie jest oparte na czterech częściach składowych całkowitego współczynnika przenikania ciepła:

  • dla elementów zawierających oszklenie, współczynnika przenikania ciepła oszklenia, obliczonego z zastosowaniem EN 673 lub zmierzonego zgodnie z EN 674 lub 675,
  • dla elementów zawierających panele nieprzezroczyste, współczynnika przenikania ciepła paneli nieprzezroczystych obliczonego zgodnie z ISO6946 i/lub ISO 10211 (wszystkie części) lub zmierzonego zgodnie z ISO 8301 lub ISO 8202,
  • współczynnika przenikania ciepła ramy, obliczonego zgodnie z ISO 10077-2, zmierzonego zgodnie z EN 12412-2 lub przyjętego z Załącznika D do normy PN-EN ISO 10077-1:2007,
  • liniowego współczynnika przenikania ciepła połączenia rama-oszklenie, obliczonego zgodnie z PN-EN ISO 10077-2 lub przyjętego z Załącznika E do normy PN-EN ISO 10077-1:2007
Okno pojedyncze schemat konstrukcji

Okno pojedyncze schemat konstrukcji

Uszczelki, to element okna, o którego właściwościach sprzedawcy nie mówią, a inwestorzy rzadko o nie pytają. Większości wystarcza, że po prostu są, a ze względu na dominujący czarny kolor uszczelek okiennych znaleźli by się i tacy, którzy pewnie nadal uważają, że są one produkowane z gumy. Uszczelki nie są z gumy, wcale nie muszą być czarne, a jeśli będą kiepskiej jakości żadne okno PCV nie osiągnie dobrych parametrów w zakresie szczelności na przenikanie wody i powietrza, ochrony przed hałasem albo stratami ciepła. Aby uszczelki okienne należycie i trwale spełniały swoje funkcje powinny cechować się przede wszystkim wysoką odpornością na wpływ czynników atmosferycznych oraz bardzo dobrą plastycznością, pozwalającą na wielokrotny powrót do pierwotnego kształtu po każdorazowym odkształceniu, na przykład ściśnięciu podczas zamykania skrzydeł.

Już dawno zrezygnowano z produkcji uszczelek gumowych i choć te obecnie stosowane na pierwszy rzut oka niewiele się od nich różnią, wykonywane są z całkiem innych rodzajów tworzywa.

Uszczelki EPDM

Pierwsze z nich nosi nazwę kauczuku syntetycznego, zwanego w skrócie EPDM, (terpolimer etylenowo-propylenowy). Jest to elastomer charakteryzujący się dobrymi właściwościami w zakresie odwracalnej deformacji pod wpływem działania sił mechanicznych bez zmian w ciągłości jego struktury. EPDM posiada bardzo dobre właściwości w zakresie:

  • odporności na warunki atmosferyczne,
  • odporności na działanie wody,
  • działanie temperatur do +110 °C,
  • elastyczności w niskich temperaturach do -40 °C
  • twardości w skali od 40-90 Shore A.
Uszczelka EPDM otrzymywana z połączenia materiału o różnej twardości
Uszczelka EPDM otrzymywana z połączenia materiału o różnej twardości
Uszczelka EPDM nakładanie koloru technologia TLT
Uszczelka EPDM nakładanie koloru technologia TLT

Dzięki zastosowaniu coraz lepszych technologii EPDM może być produkowany jako masywny, komórkowy (spieniony) albo też jako połączenie masywnego i komórkowego lub połączenie dwóch materiałów masywnych o różnej twardości. Uszczelki produkowane w tej ostatniej odmianie stosowane są głównie ze względu na ułatwienia w ich instalacji jako elementu konstrukcji okna. Widoczna na rysunku po lewej stronie stopka uszczelki wykonana z twardszego EPDM pozwala na jej sprawniejsze i szybsze wciąganie w odpowiednią szczelinę przylgi kształtownika.

Kolorowe uszczelki EPDM

Do niedawna pewnym problemem producentów okien PVC było znalezienie i zastosowanie uszczelek z EPDM barwionych na różne kolory. Wynikało to głównie z dość ograniczonej możliwości barwienia wyrobów wykonywanych z elestomerów wulkanizowanych, ale i po części z poglądu wielu specjalistów twierdzących, że czarny EPDM posiada najlepsze właściwości, a każda zmiana koloru wpływa niekorzystnie na jego jakość albo cenę. Dotychczasowe próby barwienia ograniczały się do kilku kolorów np. brązu, szarości i bieli, co i tak prowadziło do pogorszenia właściwości mechanicznych materiału oraz spadku jego odporności na czynniki atmosferyczne. Wynikało to głównie z faktu, że sadza, dotychczasowy wypełniacz i wzmacniacz był zastępowany znacznie słabszym białym wypełniaczem – głównie kredą. Oprócz gorszych właściwości, gotowy produkt był też droższy. Aktualnie problem barwienia EPDM jest rozwiązywany przy użyciu technologii TLT (thin layer technology). Polega ona na pokrywaniu wybranych części przekroju uszczelki cienką warstwą tworzywa o innym kolorze. Technologia TLT pozwala na wyprodukowanie całego przekroju uszczelki w kolorze czarnym, a tylko w miejscach widocznych nakłada się cienką warstwę tworzywa w innym kolorze. Dzięki temu właściwości uszczelki pozostają niezmienione, a niewielka ilość kolorowego tworzywa nie generuje znaczącego wzrostu kosztów i cen.

Uszczelki TPE-E i TPE-V

Drugim z tworzyw często stosowanych w produkcji uszczelek okiennych jest termoplastyczny elastomer poliestrowy TPE-E, a obecnie nowocześniejszy TPE-V, czyli termoplastyczny elastomer oleinowy, łączący w sobie zalety EPDM i TPE. Dzięki połączeniu obu materiałów i wysokiej ok. 98% wulkanizacji EPDM uzyskano tworzywo o gładkiej powierzchni, małym ciężarze, dużej odporności na promieniowanie UV i działanie wysokich temperatur. Zaletą uszczelek wykonanych z TPE jest wyśmienita udarność i elastyczność zarówno w temperaturze pokojowej, jak w niskich temperaturach, wysokie pochłanianie energii mechanicznej, dobra odporność na ścieranie, wysoka elastyczność powrotna, odporność na chemikalia (farby i lakiery) i procesy starzenia.

W oknach wykonywanych z różnych systemów kształtowników okiennych ilość, rodzaj i kształt zastosowanych uszczelek może być odmienny. Mogą one spełniać w konstrukcji różne funkcje. Począwszy od przejmowania zadań przylgi środkowej w kształtownikach klasy MD, po regulację przepływu powietrza przez szczeliny infiltracyjne. Chociaż ze względów ekonomicznych od lat zauważalna jest tendencja do ograniczania ilości typów uszczelek występujących w obrębie jednej konstrukcji, to nadal w niektórych systemach kształtowników okiennych, w standardowym jednodzielnym oknie z PVC wyposażonym w szczeliny infiltracyjne może występować ich aż 7 różnych rodzajów.

Rodzaje uszczelek do okien PCV

Poniżej w tabeli prezentujemy wybrane rodzaje uszczelek okiennych będących elementami konstrukcji okiennych objętych aprobatą techniczną ITB AT-15-6289/2008 stwierdzającą przydatność do stosowania w budownictwie okien i drzwi balkonowych systemu DECEUNINCK INOUTIC PRESTIGE-LINE.

Przykład złożenia kształtowników
Ościeżnica + skrzydło
część progowa okna
Uszczelki na schemacie złożenia kształtowników progowych
Uszczelki na schemacie złożenia kształtowników progowych
Uszczelka
przylgowa
wewnętrzna
Uszczelka
przyszybowa
wewnętrzna
Uszczelka
przylgowa
zewnętrzna
Uszczelka
przyszybowa
zewnętrzna
Uszczelka
przylgowa
środkowa
Uszczelka przylgowa wewnętrzna Uszczelka przyszybowa wewnętrzna Uszczelka przylgowa zewnętrzna Uszczelka przyszybowa zewnętrzna Uszczelka przylgowa środkowa
1 2 3 4 5
Przykład złożenia kształtowników
Ościeżnica + skrzydło
część nadproża okna
Uszczelki na schemacie złożenia nadproże
Uszczelki na schemacie złożenia nadproże
Uszczelka
infiltracyjna
ościeżnicy
Uszczelka
infiltracyjna
skrzydła
Uszczelka infiltracyjna ościeżnicy Uszczelka infiltracyjna skrzydła
6 7

Zastosowane w konstrukcji okiennej uszczelki, a w szczególności ich liczba i materiał, odpowiadają lub mogą odpowiadać za wartość kilku podstawowych właściwości wymienianych przez normę PN-EN 14351-1+A1:2010. Bez właściwie zainstalowanych uszczelek nie można myśleć o dobrych osiągach konstrukcji okiennych w zakresie:

  • Wodoszczelności
  • Przepuszczalności powietrza
  • Substancji niebezpiecznych
  • Przenikalności cieplnej
  • Izolacyjności akustycznej
  • Sił operacyjnych
  • Odporności na wielokrotne otwieranie i zamykanie

OKNOTEST.PL

Obliczenie współczynnika przenikania ciepła „Uw” okna pojedynczego należy przeprowadzać według następującego wzoru:

Obliczanie współczynnika przenikania ciepła Uw

gdzie:

Ug - Współczynnik przenikania ciepła oszklenia
Ag - Pole powierzchni szyby
Uf - Współczynnik przenikania ciepła ramy
Af - Pole powierzchni ramy
Ψ- Liniowy współczynnik przenikania ciepła spowodowany połączonymi efektami oszklenia, ramki dystansowej i ramy
lg - Długość liniowego mostka cieplnego na styku szyby z ramą
A - Całkowite pole powierzchni okna, (Ag + Af)

OKNOTEST.PL

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