Ciepło ucieka z budynku głównie przez ściany, dach, okna, wentylację oraz podłogę. Im gorsze parametry izolacyjności posiadają wymienione elementy, tym mamy większe straty, a co za tym idzie – wyższe koszty związane z ogrzewaniem. Przez okna możemy tracić nawet 25 proc. energii. I choć nie zniwelujemy strat ciepła w stu procentach, warto wiedzieć, jakie elementy konstrukcji okien i drzwi balkonowych mają największy wpływ na ich przenikalność cieplną oraz jak wyliczyć i interpretować współczynnik Uw okien.
Jak wyliczyć współczynnik Uw okien?
Przenikalność cieplna okien może być wyznaczana na podstawie odpowiednich pomiarów i badań lub drogą obliczeń, poprzez zastosowanie wzoru podanego w normie PN-EN ISO 10077-1:
Współczynnik przenikania ciepła
gdzie:
Ug – współczynnik przenikania ciepła oszklenia
Ag – pole powierzchni szyby
Uf – współczynnik przenikania ciepła ramy
Af – pole powierzchni ramy
Ψg – 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).
Współczynnik Uw informuje nas o tym, ile ciepła przepływa przez m2 okna przy różnicy temperatur między wnętrzem pomieszczenia a otoczeniem wynoszącej 1 K. Miarą współczynnika przenikania ciepła jest W/(m2∙K). Im mniejsza wartość Uw, tym lepszą izolacyjność cieplną posiada dane okno.
Elementy konstrukcji okien a przenikanie ciepła
Producenci okien zobowiązani są informować swoich klientów o wielkości współczynnika Uw swojej stolarki. Jest to bardzo dobra wiadomość, ponieważ oznacza, że nie musimy obliczać go samodzielnie. Zachowajmy jednak czujność – jeśli współczynnik ma być rzetelnym źródłem informacji o energooszczędności danego okna, powinien być wyliczony dla okna o konkretnych wymiarach. Pamiętajmy także, że współczynnik Ug informujący o przenikalności cieplnej samego pakietu szybowego nie jest wystarczający do oceny tego parametru dla całego okna.
Na współczynnik przenikalności cieplnej okna mają wpływ niemal wszystkie elementy jego konstrukcji:
- pakiety szybowe – najlepsze parametry mają te złożone z 3 lub 4 szyb, wyposażone dodatkowo w powłoki niskoemisyjne oraz ciepłe ramki dystansowe wykonane ze stali nierdzewnej lub tworzyw sztucznych. Komory międzyszybowe są standardowo wypełnione gazem szlachetnym – argonem, kryptonem lub ksenonem. Obecnie normą jest stosowanie w oknach pakietów szybowych o współczynniku Ug poniżej 1,1 W/(m2∙K), za energooszczędne natomiast uznaje się takie o wartości współczynnika na poziomie 0,5-0,6 W/(m2∙K),
- profile okienne (ramy) – tu najbardziej istotna jest szerokość (im jest większa, tym posiada lepsze właściwości termoizolacyjne) oraz rodzaj wzmocnień (“cieplejsze” są te wykonane z tworzyw sztucznych). Lepszy współczynnik izolacyjności uzyskuje się także poprzez zastosowanie dodatkowego wypełnienia termoizolacyjnego. Materiał, z jakiego wykonane są profile nie ma tu dużego znaczenia, w zależności od zastosowanych rozwiązań okna drewniane i okna PCW (potocznie zwanymi PCV) mogą uzyskiwać podobne parametry izolacyjności cieplnej,
- okucia – w oknach o wysokim stopniu energooszczędności, zaleca się stosowanie okuć w całości schowanych w suchej komorze pomiędzy skrzydłem a ramą okna. Brak zawiasów nawierzchniowych zapobiega powstawaniu mostków termicznych, zachowana jest także ciągłość uszczelki na całej jej długości. Dobrym przykładem tego typu okuć jest system activPilot Select firmy Winkhaus. Więcej informacji o tym innowacyjnym rozwiązaniu znajdą Państwo w materiale filmowym, dostępnym pod adresem: Winkhaus Okucie activPilot Select. Innowacja ukryta we wnętrzu okna
- montaż – najbardziej energooszczędnym sposobem montażu jest, wysunięcie okien z grubości ściany w warstwę ocieplenia budynku. W takim położeniu praktycznie nie występuje liniowy mostek termiczny wzdłuż obwodu ramy. W związku z tym, że taka metoda wymaga zastosowania specjalnych łączników i konsol podpierających dolną ościeżnicę, jest to jednocześnie sposób najbardziej kosztowny. Rozwiązaniem stanowiącym dobry kompromis pomiędzy wysoką izolacją termiczną i ceną, jest montaż z taśmami uszczelniającymi: paroszczelną od wewnątrz i paroprzepuszczalną od zewnątrz.
Maksymalny współczynnik przenikania ciepła
Im “cieplejsze” okna i drzwi zamontujemy w naszym domu, tym mniej pieniędzy wydamy na jego ogrzanie. Czynnikiem, który ogranicza możliwości instalacji okien o bardzo wysokich parametrach izolacyjności są najczęściej finanse. Okna o niskim współczynniku Uw są zazwyczaj droższe od stolarki “zimniejszej”. Oczywiście jest to inwestycja, która zwraca się z biegiem czasu, ale tak jak w przypadku każdego innego zakupu – trzeba znaleźć złoty środek między ceną a spodziewanymi zyskami. Warto wiedzieć, że nie możemy wybrać stolarki o dowolnym współczynniku U. Prawo bowiem reguluje maksymalne dopuszczalne wartości współczynnika przenikania ciepła dla okien i drzwi wejściowych. Co więcej: normy te ulegną zaostrzeniu już w styczniu 2021 roku.
Szczelność okien a ich przenikalność cieplna
Nawet okna trzyszybowe o współczynniku przenikania ciepła równym 0,9 W/(m2*K) nie będą skutecznie chronić naszego domu przed zimnem, jeśli zawiedzie ich szczelność. W tej kwestii wiele zależy od nas i tego, czy zadbamy o:
- regularną konserwację i czyszczenie okuć,
- odpowiednią regulację docisku skrzydła do ościeżnicy,
- stan uszczelek.
Po więcej informacji na temat poprawnej regulacji i konserwacji okien zapraszamy do artykułu Konserwacja okien – jak często i o jakiej porze roku ją wykonywać? oraz Jak regulować okno PCW i kiedy warto to robić?
Dlaczego współczynnik przenikania ciepła jest ważny?
Współczynnik przenikania ciepła Uw jest narzędziem umożliwiającym obiektywne porównanie okien różnych producentów i wybór takiej stolarki, która skutecznie ochroni nasz dom przed utratą ciepła. Więcej ciepła w domu to z kolei niższe rachunki za ogrzewanie, mniejsze zużycie energii i większy komfort domowników. Prawdą jest, że inwestycja w energooszczędne okna i drzwi czy termomodernizacja całego budynku wiąże się z dużymi nakładami finansowymi. Warto jednak uświadomić sobie, że ten jednorazowy wydatek jest tak naprawdę inwestycją w poprawę jakości naszego życia i całej planety.
Na koniec ważna informacja dla tych z Państwa, którzy planują w najbliższym czasie wymianę okien, drzwi, źródeł ciepła lub docieplenie całego budynku. Do 30 czerwca 2027 roku Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej prowadzi nabór wniosków o wsparcie z programu “Czyste Powietrze”. Więcej informacji znajduje się na stronie programu . Warto także śledzić programy tego typu organizowane lokalnie przez jednostki samorządowe.
Napisała: Irena Sokołowska-Szypiłło