Прозорците и стъклените повърхности представляват значителна част от една сграда. Те предпазват от топлинни загуби и предоставят естествена дневна светлина. Освен това посредством слънчевата светлина се набавя топлина за вътрешното пространство (в по-студените зони от климатичния пояс или по време на зимните месеци).
В новите жилища те представляват между 10 и 25% от външните стени.
Енергийно ефективните прозорци не само допринасят за благоприятния вътрешен климат, но спомагат да се намалят значително сумите на сметките за комунални услуги. Основната цел на енергийно ефективните прозорци е да се контролира проникването на топлината отвътре навън и обратното. Прозорците могат да подобрят топлинното равновесие в дома, като намалят топлинните загуби в студените климатични зони и намалят проникването на топлина в топлите климатични зони. Има няколко фактора, които правят дограмата енергийно ефективна.
Стъклопакетът е конструкция от едно или повече стъкла, между които има херметично затворена празнина. Първата характеристика на енергийно ефективни прозорци е използването на повече от един пласт стъкло – двоен и троен стъклопакет. Системите с двойно стъкло намаляват топлинните загуби с около 50% в сравнение с единичните и ограничават въздушния поток, конденза и образуването на скреж по повърхността на прозореца. Разстоянието между стъклата в стъклопакета се определя от т. нар. дистанционер. Той представлява кух профил, съединен в краищата и изпълнен със специален обезводнител, който изсушава въздуха или газа в стъклопакета. Материалите, от които обикновено се изработва, са от алуминий или галванизирана стомана.
Освен добавянето на допълнително стъкло енергийно ефективните прозорци могат да бъдат с инертен газ между стъклените панели, което осигурява допълнителна изолация. Криптонът и аргонът са основните газове, които се използват за тази цел, тъй като се считат за по-добър изолатор от въздуха. Комбинацията от нискоемисионно стъкло с инертен газ в стъклопакета увеличава ефективността на газа до 30%.
Енергийно ефективните прозорци имат специални покрития, които отразяват топлината вътре в помещението и пречат тя да се излъчва навън през стъклото, а в същото време пропускат топлината отвън навътре.
Има и специални покрития, които спират проникването на UV лъчи през прозорците в помещението.
В далечната 1976 г. в отговор на световната енергийна криза започват лабораторни изследвания на потенциала за по-ефективни технологии при прозорците. Изследванията трябва да се справят с множество предизвикателства, включително полагането на специални покрития върху прозорците, и да демонстрират тяхната ефективност на практика, като в крайна сметка убедят потребителите, че тези невидими покрития са особено важни. Лабораторията „Бъркли” в САЩ си поставя цел да изясни научно механизма на топлинния трансфер при прозорците и да посочи техническите възможности за контрол върху тези загуби и печалби. Концепцията за нискоемисионно стъкло, или Low-e, е позната на света още от периода на Втората световна война, но тогава никой производител не желае да се заеме с производството на подобен продукт. Като цялостен продукт се появява на пазара през 1982 г. Нискоемисионното, или К-стъклото, е с фино покритие от метален окис. Покритието действа като топлинно огледало: то позволява на видимата светлина да преминава, защото не може да отрази късите вълни, но отразява излъчваните от топлинните източници инфрачервени лъчи в дълговълновата част от спектъра. Така не допуска топлинните лъчи да излизат навън и значително намалява топлинните загуби през студената част от годината. Другото название на нискоемисионните стъкла е селективно, тъй като пропуска късовълновите лъчения в помещението, а пречи на дълговълновото лъчение от отоплението вътре да се излъчват навън. Нискоемисионните стъкла могат да намалят разходите за електроенергия с 30-60 %.
Образуването на конденз е по-вероятно при еднокамерен скъклопакет с обикновено стъкло, отколкото при еднокамерен стъклопакет с нискоемисионно стъкло. Нискоемисионните стъкла влияят и върху действието на инертния газ между стъклата.
Ефективността на прозорците зависи и от материала на рамката. Различните материали имат различна топлопроводимост. Възможните материали за избор са дърво, PVC и метал.
При обработката на пластмасовите профили се получават въздушни кухини. Това налага PVC профилите да се изработват с повече от две камери. По тази причина петкамерната дограма има топлоизолационна способност, близка до тази на дървената. Развитието на технологиите на прозоречните конструкции и дълготрайността на тези материали ги нареждат сред възможните варианти за изработване на прозоречни рамки. Армираните алуминиеви конструкции, които имат термомост и са уплътнени с пенополистирол или пенополиуретан, показват топлопредаване Ro = 0,47 (m2°С)/W.
Стъклопакетите с високо качество са по-скъпи, но може да се спестят доста разходи впоследствие.
Замяната на прозорците с енергийно ефективни оказва особено значение за енергийната ефективност на сградата като цяло. Затова към избора на прозорци трябва да се подходи внимателно и вещо.
На проектно ниво има две решаващи стъпки, които касаят прозорците: първата е правилното им разположение, като се има предвид ориентацията на сградата спрямо посоките на света, и втората е избор на подходящи за съответната сграда енергийно ефективни прозорци с всички необходими характеристики.
От южната страна на сградите е рационално да се проектират по-големи прозорци, които да позволяват на слънцето през зимата да стопля вътрешните помещения. Но за летните месеци трябва да имат адекватна защита. Прозорците от север трябва да са малки, за да се намали до минимум студеният поток.
Какво превръща един прозорец в енергийно ефективен?
- Качествени материали за профилите: разнообразни трайни материали за профилите на дограмата намаляват преноса на топлината и спомагат за по-добра изолация.
- Двойният стъклопакет с инертен газ изолира много повече от единичен стъклопакет.
- Нискоемисионно стъкло – специално покритие отразява инфрачервената светлина навътре през зимата и навън през лятото. Освен това отразява вредните UV лъчи, като защитава интериора и мебелите от избеляване.
- Инертен газ – някои енергийно ефективни прозорци съдържат аргон, криптон или друг вид газ между стъклата в стъклопакета. Тези нетоксични и безцветни газове изолират по-добре от обикновения въздух.
- Топъл кант -неметалните и хибридни кантове изолират краищата на стъклопакета, като намаляват преноса на топлина през прозореца.
Източник: сп. “Още за къщата”
