Як реалістично оцінити втрати тепла через вікна?

Тепло витрачається з будинку чи квартири через всі можливі отвори і так звані містки холоду. Те, скільки його залишиться в домі залежить від якісного оснащення стін, дверей, вікон та підлоги. Вікна стоять на другому місці після стін по кількості втрат тепла, і їх частка у цьому процесі досягає 25-30%. Це не так і мало, тому на теплозахисні властивості вікон необхідно звертати увагу в першу чергу.

Оцінити якість вікна, як тепло ізолюючого засобу, дозволяє такий собі коефіцієнт теплопередачі. Він показує, скільки тепла може випустити 1м² віконної конструкції, при наявності даних про перепад температур як з внутрішньої, так із зовнішньої сторони з різницею в 1⁰С. Вимірюється в Вт/м²*⁰С. В умовах нашої країни, більш широко використовують коефіцієнт опору теплопередачі (R), який дорівнює оберненому значенню попереднього показника, вимірюється в м²*⁰С/Вт. Про те, як його можна обрахувати, написано в ДСТУ Б В.2.6-17-2000.

На сьогодні, ринок пропонує споживачам вікна з високими тепло ізолюючими властивостями, у яких R становить, 0,7 і вище, тоді як у звичайних вікон він лише 0,37. Чим вище цей показник, тим краще вікно.

Оцінити об’єм втраченого тепла через вікна в будинку можна, використовуючи таку формулу:

Q=ΔT/R, де:

Q – тепло, що виходить назовні крізь вікно, Вт/м² ;

ΔT – різниця температур між зовнішнім і внутрішнім середовищем, ⁰С;

R – коефіцієнт опору теплопередачі, що зазначається для кожного вікна, м²*⁰С/Вт.

Також, при обрахунку важливо врахувати загальну площу всіх вікон у приміщенні.

На сьогодні є дуже багато різних видів вікон. Вони можуть бути яз звичайними, так і енергозберігаючими, у них може бути однокамерний чи двохкамерний склопакет. І кожне з цих вікон буде мати різні теплозахисні властивості. Нижче приведена таблиця, що показує опір теплопередачі різноманітних вікон.

Тепловтрати вікон різної конструкції при ΔT = 30 °С (Т ззовні = - 10 °С, Т всередині = 20 °С.)

Тип вікна	R	Q, Вт/м2	Q1, Вт
Звичайне скло з подвійною рамою	0,37	81,08	129,73
Склопакет (товщина сткла 4 мм)
4-16-4	0,32	93,75	150,00
4-Ar16-4	0,34	88,24	141,18
4-16-4К	0,53	56,60	90,57
4-Ar16-4К	0,59	50,85	81,36
Двухкамерный стеклопакет
4-6-4-6-4	0,42	71,43	114,29
4-Ar6-4-Ar6-4	0,44	68,18	109,09
4-6-4-6-4К	0,53	56,60	90,57
4-Ar6-4-Ar6-4К	0,6	50,00	80,00
4-8-4-8-4	0,45	66,67	106,67
4-Ar8-4-Ar8-4	0,47	63,83	102,13
4-8-4-8-4К	0,55	54,55	87,27
4-Ar8-4-Ar8-4К	0,67	44,78	71,64
4-10-4-10-4	0,47	63,83	102,13
4-Ar10-4-Ar10-4	0,49	61,22	97,96
4-10-4-10-4К	0,58	51,72	82,76
4-Ar10-4-Ar10-4К	0,65	46,15	73,85
4-12-4-12-4	0,49	61,22	97,96
4-Ar12-4-Ar12-4	0,52	57,69	92,31
4-12-4-12-4К	0,61	49,18	78,69
4-Ar12-4-Ar12-4К	0,68	44,12	70,59
4-16-4-16-4	0,52	57,69	92,31
4-Ar16-4-Ar16-4	0,55	54,55	87,27
4-16-4-16-4К	0,65	46,15	73,85
4-Ar16-4-Ar16-4К	0,71	42,25	67,6

Примітка. Тут тип вікна позначається з допомогою таких умовних позначень:

Числа 4, 6,10,12 позначають розмір камери вікна в мм;

Ar – позначає камеру заповнену аргоном, а не повітрям;

К – означає, що зовнішнє скло має спеціальне прозоре теплозахисне покриття.

Q₁ – це втрати тепла безпосередньо з самого вікна, розміром 1*1,6 м.

Для прикладу, можна припустити, що в житловому приміщенні є 10м² вікон. Воно опалюється з допомогою газового котла. А різниця температур складає +20⁰С всередині і -10⁰С ззовні. Для звичайного вікна, що має подвійну раму. R = 0,37. Отже:

Q = +20⁰С-(-10⁰С)/0,37 = 81,08 Вт/м.

Тому, за 1 годину через всі наявні вікна з приміщення буде втрачено 81,08 Вт/м*10 м² = 0,81 кВт-год енергії.

Якщо ж продовжити обрахунки і визначити загальну кількість Q за весь опалювальний сезон, що триває 7 місяців, то:

Q = 0,81 кВт-год *24год*30 днів*7місяців = 4082,4 кВт-год тепла.

У випадку отримання тепла від спалювання природного газу, на 1 кВт потрібно затратити 0,1 м³ газу. На сьогоднішній день ціна на 1 м³ газу становить 2,24 грн. (згідно постанови НКРЕ).

Значить витрати тепла призведуть до: 4082,4 кВт-год *0,1 м³*2,24 грн. = 914,5 грн. зайвих витрат на додаткове опалення.

Якщо ж, замість звичайного склопакету встановити енергозберігаючий, що має коефіцієнт опору теплопередачі, рівний 0,71 (як правило), втрати тепла будуть такі:

Q = +20⁰С-(-10⁰С)/0,71 = 42,25 Вт/м², а з усіх вікон - Q = 49,3 Вт/м*10 м² = 0,42 кВт-год теплової енергії.

За весь опалювальний сезон, втрати тепла стануть: 0,42 кВт-год *24год*30 днів*7 місяців = 2116,8 кВт-год.

А щоб повернути в будинок таку кількість тепла, необхідно буде затратити: 2116,8 кВт-год *0,1 м³*2,24 грн. = 474,16 грн. Це майже вдвічі менша сума, ніж попередня.

З цих розрахунків видно, що встановлення кращого тепло ізолюючого склопакету допоможе зекономити 914,5 грн. - 474,16 грн. = 440,34 грн.

Таким чином, кращим рішенням з точки зору енергоефективності буде замінити старі вікна на нові, з високими показниками теплоізоляції. Сучасні виробники пропонують дуже широкий вибір таких вікон, які повністю герметичні і заповнені всередині аргоном. При якісному виконанні монтажних робіт по встановленні таких вікон, вони окуплять себе за короткий час.