Okna PCV - przenikalność cieplna i współczynnik U_w

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 okna PVC jest określana przy użyciu współczynnika przenikania ciepła „U_w” 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

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

gdzie:

U_g - Współczynnik przenikania ciepła oszklenia
A_g - Pole powierzchni szyby
U_f - Współczynnik przenikania ciepła ramy
A_f - Pole powierzchni ramy
Ψ_g - Liniowy współczynnik przenikania ciepła spowodowany połączonymi efektami oszklenia, ramki dystansowej i ramy
l_g - Długość liniowego mostka cieplnego na styku szyby z ramą
A - Całkowite pole powierzchni okna, (A_g + A_f)

OKNOTEST.PL