Přeskoč navigaci


 Hospodaření energií 

Oblast:  OBCHOD ENERGIÍ |  ELEKTŘINA |  ROPA |  ZEMNÍ PLYN |  TEPLO |  PEVNÁ PALIVA |  BIOMASA |  VODA |  OZE |  NZE |  REGULACE |  KNIHOVNA |  BUDOVY |  KONFERENCE |  PREZENTACE |  VOLNÁ MÍSTA

Místo pro reklamu partnera

 
Přihlášení (Nový účet)
 
 
Jméno:
Heslo:
 
Úspory energií

Kudy uniká z budovy nejvíce tepelné energie?

Z energetických auditů budov a termovizních měření úniku tepla z budovy vyplývá, že poměrně značné množství tepla z budovy uniká přes konstrukční výplně (okna a dveře) osazené v obvodovém plášti budov. Výše této ztráty , se obvykle udává v rozmezí 30 až 45 procent celkové spotřeby tepelné energie dodané ze zdroje tepla pro vytápění budovy. Při troše nadsázky je možné přirovnat okna v budově k okům v rybářské síti, jimiž tepelná energie protéká mimo dům jako voda. Proto energetičtí auditoři vědomí si těchto vysokých úniků energie z budovy jako jedno z navržených opatření v energetických auditech; uvádí návrh na opatření snížením prostupu tepla okny z budovy. Jaké technické řešení realizace tohoto opatření bude v budoucnu zvoleno nedoporučuje auditor nýbrž projekční organizace.

Vzhledem k tomu, že v posledních letech prodělala nabídka nejrůznějších technických řešení oken obrovský vývoj a jejich sortiment se výrazně změnil, článek uvádí některé zásady při realizaci opatření v oblasti výměny, případně úpravy oken, které je možné využít. Chyby, kterých se investor dopustí v začátku realizace se v budoucnu jen těžko napravují.

Při objednávce nových oken, dnes již nevystačíme s uvedením pouhého geometrický rozměru výplní otvorů (šířka,výška) a jejich tvaru, způsobu otevírání křídel a jejich materiálu. U oken dále musíme upřesnit také i způsob pootevření okna (mikro nebo makro ventilaci), typ prosklení (dvojsklo, trojklo apod.), u dvojskel druh náplně mezi nimi a mnohé další podrobnosti. Velikost a druh vstupních dveří se dnes řídí nejen podle výšky osob a předmětů jimi dopravovaných, ale také podle požárních požadavků, kladených na budovy. Velikost oken se dnes neposuzuje pouze z hlediska množství denního světla prostupujícího do budovy, ale také z hlediska prostupu tepla a úspor energie. Podle tohoto kritéria je možné, podle dostupných pramenů, za optimální variantní řešení považovat, pokud velikost oken tvoří přibližně jednu patnáctinu plochy užívané místnosti. Výpočty bylo prokázáno, že toto řešení je energeticky hospodárné. Chceme-li omezit prostup tepla výplněmi otvorů na minimum, měli bychom si uvědomit, že jej ovlivňuje zejména materiál výplní (u oken prosklení), rámů, osazení výplní v rámech a návaznost na stěny obvodových konstrukcí.

Nosné rámy výplní otvorů a jejich osazení

Základní prvkem ona je jeho rám. Na konstrukci a použitém materiálu rámu velmi záleží kolik tepla přes něj bude unikat. Tento únik vyjadřuje koeficient prostupnosti tepla označovaný písmenem U. Například u plastových oken výrobci u vícekomorových rámu(např 5 komorových) udávají lepší tepelně izolační vlastnosti než výrobci rámů 3 komorových. Z důvodu snah snížit prostup tepla rámem na minimum se vyvíjejí rámy oken se speciálními tepelně izolačními vrstvami. Kovové rámy v porovnání s výše uvedenými vykazují podstatně horší tepelně izolační vlastnosti a bez speciálních úprav zvyšují prostup tepla celými okny až o 50 procent.

Také správné umístění a osazení rámu okna v konstrukci podstatně snižuje unik tepla z budovy. Při překotné hromadné výměně stávajících výplní oken za výplně nové, téměř bezúdržbové, okenní ostění zůstávalo dlouho bez podstatné úpravy proti úniku tepla.

Příkladem může být dřevěné deštění, široké cca 15 až 25 cm mezi rámy zdvojených oken, které tvořilo přirozenou tepelnou ochranu stěny v oblasti okenního ostění. Po přechodu k oknům s jednoduchými okenními rámy se často zapomínalo na to, že teplo neprostupuje kolmo na stěnu, ale jde vždy cestou nejmenšího odporu. V oblasti okenního ostění tak teplo obíhá ve stěně zkratkou okolo okenního rámu a celá tato oblast je podchlazována.

Důsledkem jsou nadměrné tepelné ztráty a orosování na vnitřním povrchu. Tímto nedokonalým osazením nového okna může po jeho celém obvodu utíkat až polovina tepla, prostupujícího okny z budovy. Proto se vyplatí okenní ostění dobře izolovat např. izolační pěnou, zejména po vnějším obvodu, popř. i po celém vnitřním obvodu včetně parapetů.

U vrstvených stěn se doporučuje osazovat okna do roviny navazující na tepelně izolační vrstvu. Spára mezi rámem okna a navazující stěnou musí být vždy vyplněna tepelnou izolací a to v celé hloubce a také kvalitně utěsněna z vnitřní strany. Při aplikaci izolační pěny však musí být zavřena okenní křídla, aby nedošlo k pokroucení okenních rámů, a zároveň musí být zajištěna možnost úniku nadbytečné pěny, která zvyšuje několikanásobně svůj objem. Její zbytky se oříznou, spára se zevnitř utěsní a překryje lištou.
Nedokonalé těsnění spáry kolem oken na vnitřním povrchu a naopak její dobré utěsnění na vnějším povrchu oken bývá často jednou z příčin vzniku plísní v koutě u okenního rámu, popř. ve spáře.

Okna budov, jejich druhy a tepelně-izolační vlastnosti

Dříve se u rodinných domů a dalších typů budov se obvykle používala okna špaletová (jsou známá také pod názvem okna kastlová) s jednoduchými skly v dřevěných rámech vzdálenými od sebe 150 až 250 mm. V ojedinělých případech např. v nevytápěných místnostech (půdy, sklepy garáže apod.) se používala v obvodových konstrukcích okna jednoduchá v dřevěných nebo kovových rámech s jedním sklem. U novějších typů budov se můžeme setkat s okny zdvojenými se vzdáleností skel přibližně 3 až 5 cm a okny jednoduchými s dvojsklem s mezerou 1,2 až 1,6 cm.

Základní tepelnou izolací prosklené části okna je vzduchová mezera uzavřená mezi skly, kde dochází k šíření tepla vedením, prouděním i sáláním. Vliv celého prosklení, tedy vzduchové mezery včetně skel, se obvykle vyjadřuje pomocí součinitele prostupu tepla prosklení označovaného v technické praxi U (dříve k).

Vliv změny tloušťky vzduchové vrstvy mezi skly na tepelně izolační vlastnosti oken.

Za energeticky hospodárné je možné považovat zvyšování tloušťky mezery mezi skly do cca 1,5 cm. Od 1,5 do 5,0 cm se tepelná izolace stále ještě zlepšuje, ale již nepatrně, a od 5,0 cm výše se již tepelně izolační účinky vzduchové mezery prakticky nemění. Někteří z pozorných čtenářů jistě namítnou proč se tedy vlastně používají dvojitá okna?
Je tu z důvodu snížení hladiny hluku v budovách. Podle měření akustických vlastností oken bylo zjištěno, že zvuková průchodnost oken se snižuje přibližně do tloušťky 20 cm, vzduchové mezery mezi skly.

Základní tepelně izolační vrstvy požívané v oknech

V minulém století se převážně používalo jako tepelně izolační vrstvy převážně vzduchu a to u oken dvojitých a zdvojených.

Ke konci 20.století se, díky rozvoji moderních technologií, začal používat k izolačním účelům vysušený vzduch, který uzavřen mezi skly s mírným pod tlakem vede teplo podstatně hůře, než vzduch obsahující atmosférickou vlhkost. Použití vzduchu zbaveného vlhkosti také brání vnitřnímu rosení skel. V praxi se můžeme setkat s nesprávným názorem, že se jedná o okna vakuovaná. Je třeba si uvědomit že vákuum (vyčerpaný vzduch) mezi skly mezi skly by způsobilo jejich zborcení.

Podstatně lepších tepelně izolačních vlastností oken se dosahuje po zvládnutí technologie (prodloužení doby jejich úniku z uzavřeného prostoru) použití vzácných (inertních - netečných) plynů např. argon,krypton pro tepelně izolační výplně v oknech.

Zvýšení základních tepelně izolačních vlastností skleněných výplní otvorů.

Snížit součinitel prostupu tepla prosklení a tím zvýšit účinnost užití tepla v budově je možné buď pomocí přídavného skla, použití trojskel, skel s napařenou kovovou vrstvou, které mají v letním období také příznivé zastiňující vlastnosti nebo tepelně izolačních fólií, které současně mohou plnit bezpečnostní funkci (brání rozbití a vysypání skla z rámu).

Použitím přídavného skla nebo trojskla se vytvoří další vzduchová mezera, která má příznivý vliv na zlepšení izolačních vlastností výplní otvorů. Přídavná skla umístěna v plastovém případně méně vhodném kovovém rámečku, bývají umísťována na stávající rámy zdvojených nebo dvojitých oken.Vícenásobné zasklení však má podstatnou nevýhodu, kterou je výrazné zvýšení hmotnost okenní výplně a rostou tak nároky na únosnost rámů i na kování.

Za účinné je možné považovat použití moderních skel s tenkou napařenou kovovou vrstvou na povrchu (nízkoemisní selektivní pokovení). Zpočátku uvedení těchto skel na trh byl poměrně značný problém s barevnou stálostí neboť kysličníky kovů měnily své fyzikální vlastnosti. K hromadnému nasazování těchto skel do praxe bylo možné přistoupit po objevu bezbarevné kovové vrstvy, která nemění barevné spektrum světla. Tento druh skel je výrazně dražší než sklo čiré, ale snižuje, podle zvolené technologie, prostup tepla o 25 až 40 procent. Úspora tepelné energie a její rostoucí ceny přispívají k tomu, že se uvedená technologie postupně stává v Evropě téměř běžnou.

Tepelně izolační schopnosti základního prosklení oken zvyšuje také použití velmi tenkých, lehkých, průsvitných tepelně odrazivých fólií,které se lepí na povrchy skla. Za nejefektivnější je možné z tepelně přínosného hlediska považovat poměrně novou technologii - umístění fólie, uvnitř vzduchové mezery zdvojených oken. Tato technologie je zaváděna na náš trh pod pojmem tepelné zrcadlo. Jedná se o příliš ?mladou? technologii, která není v současné době na českém trhu příliš rozšířena.

Těsnění okenních křídel

Nejinkriminovanějším místem úniku tepla z budovy jsou okenní spáry. Proto je třeba okenní křídla navrhovat tak, aby se jejich těsnost proti pronikání vzduchu spárami směrem od vnitřního líce ven snižovala. Hlavní těsnění musí být umístěno na vnitřní naléhavé straně křídla k rámu, podružné blíže k vnějšímu povrchu musí mít těsnost menší. Umístění hlavního těsnění na vnější křídla u dvojitých a zdvojených oken vede k orosování vnitřního povrchu vnějšího skla

Příliš velká netěsnost podružného vnějšího těsnění pak vede k orosování vnitřního skla na jeho vnitřním povrchu. K těsnění se v minulém století velmi často používaly kovové pásky, známé pod obchodním jménem kovotěs s poměrně nízkou účinností. Později výrobci uvedly na trh samolepící molitanové pásky, jejichž funkční životnost je rovněž kratší (po čase nepruží) a dochází k vytrhávání molitanu.

Ke konci minulého století a na začátku 21 století se začali stále častěji používat silikonové nebo pryžové profily. Které se již nelepí na povrch rámů a křídel, ale bývají upevněny ve vyfrézovaných drážkách. Díky různým průměrům je možné utěsnit i poměrné velké netěsnosti.

Okno jako energeticky úsporný celek

Tepelně izolační vlastnost oken, jako celku, se získá kombinačním spojením vlivu okenní výplně a okenního rámu

Výsledné koeficienty prostupu tepla U bývají uvedeny buď přímo v tabulkách uvádějících přesně popsaná okna viz ČSN 73 0540, nebo v tabulkách uvádějících samostatně vlastnost prosklení, kde se vlastnost okna zjistí v závislosti na druhu okenního rámu při standardním vzájemném spojení případně výpočtem na základě evropských norem. Pokud budete nakupovat okna, nesmíte zapomenout, že naše normy počítají s hodnotami o 15 procent vyššími než jsou hodnoty naměřené či vypočtené.

(FIZ)

Diskuze: Kudy uniká z budovy nejvíce tepelné energie?
2006-08-15 23:16
2006-08-15 23:25
2006-08-16 00:52

  Poslední aktualizace: 30.11.2006 09:14
Připomínky, nápady, kritiku v této sekci posílejte na
infoenergie@azol.cz
® Henergie 3.6.2005