Przenikalność cieplna okien i drzwi – najważniejsze informacje

Jedną z najważniejszych jest dobór właściwych okien i drzwi. Wspomniane elementy wyposażenia budynku muszą nie tylko odznaczać się określonymi walorami estetycznymi czy użytkowymi.

Osoby, które myślą o budowie lub remoncie domu, przy planowaniu tej inwestycji muszą wziąć pod uwagę szereg kwestii. Jedną z najważniejszych jest dobór właściwych okien i drzwi. Wspomniane elementy wyposażenia budynku muszą nie tylko odznaczać się określonymi walorami estetycznymi czy użytkowymi. W ich przypadku fundamentalne znaczenie ma przede wszystkim charakterystyczny dla danego modelu współczynnik przenikania ciepła. To właśnie ten parametr w głównej mierze decyduje o izolacyjności zastosowanej stolarki okiennej i drzwiowej. Dowiedz się więcej na jego temat!

Czym jest współczynnik przenikania ciepła?

Mianem współczynnika przenikania ciepła na ogół określa się ilość ciepła przenikającego przez przegrody termiczne w budynku. Innymi słowy, jest to ilość energii cieplnej uciekającej na zewnątrz przez 1 metr kwadratowy drzwi, okien, ścian, dachu lub sufitu w sytuacji, gdy różnica temperatur wewnątrz budynku i poza nim wynosi 1 kelwin. Współczynnik przenikania ciepła okna i drzwi jest oznaczany literą U, a jego jednostką są waty na metr kwadratowy na kelwin (W/m² K).

Przenikalność cieplna to parametr, który jest ściśle związany z izolacyjnością danego materiału. Tworzywa o niskim współczynniku zatrzymują więcej ciepła w budynku, co ma szczególne znaczenie w okresie zimowym. Natomiast im wyższy poziom tego współczynnika, tym z większymi stratami energii cieplnej należy się liczyć. Współczynnik przenikania ciepła drzwi i okien powinien być zatem możliwie jak najniższy.

 

Czynniki wpływające na przenikalność cieplną drzwi i okien

Współczynnik przenikania ciepła (U) zależy od różnych uwarunkowań. Na jego wysokość w znacznym stopniu wpływają zwłaszcza takie czynniki jak:

• rodzaj materiału – materiały izolacyjne (np. pianka poliuretanowa albo styropian) na ogół odznaczają się niskim współczynnikiem przewodzenia ciepła; także drewno przeważnie skutecznie zatrzymuje ciepło w budynku;

• struktura materiału – tworzywa o dużej porowatości z reguły dobrze pełnią funkcję izolatorów cieplnych, ponieważ zgromadzone w porach powietrze efektywnie zapobiega ucieczce ciepła na zewnątrz;

• grubość materiału – im grubsze jest dane tworzywo, tym lepiej sprawdza się jako izolator termiczny.

Współczynnik przenikania ciepła okna i drzwi jest uzależniony także od stanu powierzchni danego materiału, czyli jego tekstury oraz poziomu wilgotności. Niebagatelne znaczenie dla wysokości tego parametru ma również różnica temperatur pomiędzy dwiema stronami danego materiału. Im jest ona mniejsza, tym wspomniane tworzywo gorzej przewodzi ciepło.

Obliczanie współczynnika przenikania ciepła w praktyce

Do ustalenia wysokości współczynnika przenikania ciepła (U) niezbędne jest uprzednie oszacowanie wartości współczynnika przewodzenia ciepła λ (lambda). Parametr ten, wyrażany za pomocą wzoru λ=W/mK, wskazuje na stopień termoizolacji jednego konkretnego materiału (U natomiast oblicza się dla całej przegrody). Po ustaleniu ile wynosi współczynnik lambda dla każdego materiału wykorzystanego do izolacji danej przegrody, należy jeszcze sprawdzić grubość każdej z warstw danego tworzywa.

Następnie należy obliczyć opór cieplny dla każdej warstwy. Robi się to według wzoru R1 = d1/ λ1. W tym przypadku R1 oznacza opór, d1 – grubość warstwy, a λ1 – współczynnik lambda konkretnego materiału. Po obliczeniu oporu cieplnego każdego tworzywa uzyskane dla każdej warstwy wyniki należy zsumować i dodać do nich stałą wartość oporu cieplnego dla poziomego przepływu powietrza. W ten sposób uzyskuje się współczynnik R, wskazujący na opór cieplny całej przegrody.

Współczynnik przenikania ciepła jest odwrotnością oporu cieplnego przegrody. Jego wysokość oblicza się za pomocą wzoru U=1/R.

Dlaczego współczynnik przenikania ciepła jest tak ważny?

Współczynnik przenikania ciepła jest jednym z najważniejszych parametrów, na jaki zwraca się uwagę przy zakupie okien i drzwi. Jest to spowodowane przede wszystkim dążeniem do zapewnienia sobie komfortu życia w danym budynku. Przebywanie w niedogrzanych domach i pomieszczeniach, zwłaszcza w okresie jesiennych i zimowych chłodów, nie jest ani przyjemne, ani też zdrowe.

Oczywiście nie bez znaczenia jest też aspekt finansowy. Do ogrzania budynku o wysokim przewodnictwie cieplnym zużywa się mnóstwo energii. To zaś z reguły oznacza bardzo wysokie opłaty za ogrzewanie.

Zużywanie dużej ilości energii do ogrzewania domów i mieszkań wpływa również niekorzystnie na środowisko. Przyczynia się ono do zwiększonej emisji zanieczyszczeń do atmosfery. Dzięki zamontowaniu okien i drzwi o relatywnie niskiej przenikalności cieplnej duża częśćzgromadzonej energii termicznej pozostaje wewnątrz budynku. W praktyce eliminuje to konieczność jego dogrzewania i emitowania do atmosfery szkodliwych substancji powstałych w wyniku spalania określonego paliwa.

Współczynnik przenikania ciepła a warunki techniczne

Warunkami Technicznymi (WT) nazywamy przepisy i zasady określające normy oraz zasady w specyfikacji technicznej materiałów budowlanych, jakie muszą spełnić wszystkie oddane do użytku budynki. Wspomniany dokument zawiera szereg norm, do których spełnienia są zobowiązani właściciele określonych obiektów budowlanych. Zgodnie z wytycznymi, które znajdują się w dokumencie Warunki Techniczne współczynnik przenikania ciepła dla okien i drzwi balkonowych, musi wynosić maksymalnie 0,9 W/(m²)K. W przypadku drzwi zewnętrznych najwyższa wartość, jaką może osiągnąć ten parametr, to 1,3 W/(m²)K.Osobne normy dotyczą także okien dachowych (połaciowych). Zgodnie z obowiązującymi przepisami ich współczynnik przenikania ciepła może wynosić co najwyżej 1,1 W/(m²)K.

Warto mieć świadomość, że wyszczególnione normy weszły w życie w 2021 roku. Od tego momentu technologia produkcji okien stała się bardziej zaawansowana. Obecnie renomowani producenci stolarki okiennej, do których zalicza się firma Europlast, są w stanie zaoferować klientom znacznie bardziej szczelne modele okien. Przenikalność cieplna takich artykułów często jest niższa niż 0,6 W/(m²)K. Z tego powodu na ogół cieszą się one ogromną popularnością wśród osób planujących montaż nowych okien w budynkach mieszkalnych lub obiektach użyteczności publicznej.

Współczynnik przenikania ciepła dla okien – jak się go określa?

Współczynnik przenikania ciepła dla okien (Uw) wskazuje na ilość ciepła przenikającego przez 1 m² powierzchni okna przy różnicy temperatur po obu jego stronach na poziomie 1 kelwina. Na wartość tego współczynnika wpływa przede wszystkim wielkość danego okna, całkowita powierzchnia jego przeszklenia oraz powierzchnia ramy okiennej. W świetle powyższego współczynnik Uw informuje, ile ciepła przenika przez ramę okienną oraz szybę danego modelu okna.

Współczynnik przenikania okien dwuszybowych i trzyszybowych

Klienci planujący zakup okien mogą wybierać spośród różnych rodzajów stolarki okiennej. Jeszcze do niedawna często decydowali się oni na nabycie okien dwuszybowych. Wejście w życie przepisów ustalających maksymalną wartość przenikalności cieplnej dla okien na poziomie 0,9 W/(m² K) sprawiło, że wspomniane modele nie są już tak popularne wśród klientów. Współczynnik przenikania ciepła dla okien dwuszybowych na ogół wynosi bowiem od 1,2 do 1,4 W/(m² K). To oznacza, że większość takich okien nie spełnia wymaganych standardów w kwestii przewodzenia ciepła.

Doskonałą alternatywą dla okien wyposażonych w dwie szyby są jednak modele z trzema szybami. Tego typu stolarka okienna z reguły skutecznie zabezpiecza wnętrze budynku przed niepotrzebnymi stratami energii cieplnej. Współczynnik przenikania ciepła dla okien trzyszybowych oscyluje na poziomie od 0,5 do 0,9 W/(m² K). Z tego powodu okna wyposażone w 3 szyby znajdują obecnie powszechne zastosowanie przy budowie oraz remontach domów i innych obiektów budowlanych.

Modele okien, na które warto zwrócić uwagę

Zakup okien to zazwyczaj inwestycja na lata. Na takim przedsięwzięciu nie należy zatem oszczędzać. Dobrze jest zaopatrzyć się w najwyższej jakości modele, które są w stanie spełnić wszystkie pokładane w nich oczekiwania. Dotyczy to w szczególności odpowiedniego poziomu przenikalności cieplnej.

W asortymencie firmy Europlast można znaleźć wysokiej klasy okna PCV, których współczynnik przenikania ciepła oscyluje na dopuszczonym przez Warunki Techniczne poziomie. Najnowocześniejsze modele okien SYNEGO, GENEO czy BRILLANT odznaczają się doskonałymi parametrami termoizolacyjnymi. Przenikalność cieplna wielu z nich osiąga wartość do 0,74 W/(m² K. Jest ona zatem znacznie niższa niż wartość zalecana w ogólnie obowiązujących normach. Dodatkowo taka stolarka okienna doskonale zabezpiecza wnętrze domu przed hałasem dobiegającym z zewnątrz. Okna PCV z oferty firmy Europlast są też łatwe w czyszczeniu i pielęgnacji. W doborze odpowiednich modeli może pomóc dostępny na stronie internetowej przedsiębiorstwa konfigurator okien PCV.

Współczynnik przenikania ciepła drzwi zewnętrznych i wewnętrznych

Zakup właściwych okien to pierwszy, ale niejedyny krok do zapewnienia postawionemu lub remontowanemu budynkowi energooszczędności. Istotną rolę w całym przedsięwzięciu odgrywa także dobór odpowiednich drzwi zewnętrznych oraz wewnętrznych. Te elementy wyposażenia domu również w znacznej mierze odpowiadają za stopień termoizolacyjności danego obiektu. Obowiązujące normy wskazują, że maksymalny współczynnik przenikania ciepła dla drzwi zewnętrznych powinien wynosić 1,3 W/(m² K). W praktyce jednak najlepiej sprawdzają się drzwi o przenikalności cieplnej wynoszącej co najwyżej 0,8 W/(m² K). Spełniające wspomniane standardy modele można bez problemu znaleźć w ofercie firmy Europlast. Warto zwrócić uwagę na przykład na drzwi wejściowe PCV RODENBERG albo drzwi wejściowe z wypełnieniem PERITO.

Zalecany współczynnik przenikania ciepła dla drzwi wewnętrznych osiąga podobną wartość jak analogiczny parametr dla drzwi zewnętrznych. Wynosi on zatem 1,3 W/(m² K). Dobrze jest przy tym pamiętać, że wartość ta dotyczy drzwi wewnętrznych oddzielających pomieszczenia ogrzewane od nieogrzewanych. Natomiast w stosunku do pionowych elementów komunikacji oddzielających od siebie ogrzewane pokoje nie stosuje się żadnych formalnych wymagań technicznych.

Okna i drzwi a straty ciepła

Przy zakupie okien i drzwi zewnętrznych należy zwrócić uwagę na kilka kwestii. Jedną z najważniejszych jest rodzaj wybranej stolarki okiennej i drzwiowej. Warto mieć świadomość, że nowoczesne modele okien i drzwi na ogół są znacznie bardziej energooszczędne niż artykuły wyprodukowane kilkanaście lub kilkadziesiąt lat wcześniej. Montaż innowacyjnych modeli sprzyja zatem efektywnemu zmniejszeniu strat ciepła uciekającego przez tzw. mostki termiczne.

Trzeba też pamiętać o regularnym sprawdzaniu okien i drzwi i ich systematycznym uszczelnianiu. Z reguły okna, które zainstalowano za pomocą tzw. ciepłego montażu, przez długi czas wyróżniają się znakomitymi parametrami termoizolacyjnymi. Po upływie kilku lat warto jednak pomyśleć o ewentualnym uzupełnieniu zastosowanej warstwy izolacyjnej.

Współczynnik przenikania ciepła okna można także zmniejszyć, montując odpowiednio dobrane żaluzje i rolety. Tego typu osłony okienne nie tylko skutecznie chronią wnętrza pomieszczeń przed nadmiernym nasłonecznieniem latem, lecz także pozwalają na zmniejszenie strat ciepła zimą.