Всъщност допустимият коефициент на топлопреминаване U на прозорците, както сега, така и преди няколко години, е и е бил почти десет пъти по-лош по отношение на необходимата изолация на стени и покриви. Съгласно Наредбата за техническите условия, на които трябва да отговарят сградите и тяхното местоположение, в сила до 2008 г., допустимият коефициент на топлопреминаване за прозорци е U = 2,6 (W / (m2K)), а за външни стени и покрив - 0,3 . Тази връзка е подобна в енергийно ефективната конструкция: съответните стойности на този коефициент са U = 1,0 за прозорци и 0,1 за стени, така че на пръв поглед изглежда, че увеличаването на площта на прозореца над нормативният минимум , т.е. 0,125 м2 стъкло на 1 м2 подова площ, трябва да бъде много неблагоприятен по енергийни причини. При по-внимателно разглеждане обаче въпросът не е толкова очевиден. Колко топлина от слънцето Прозорците са предназначени да осигурят стаите с дневна светлина и тъй като видимото лъчение на слънцето е придружено от топлинно излъчване, то трябва да допринесе за енергийния баланс на сградата . Въпреки това, въздействието на слънчевите печалби върху сметките за отопление за отопление на дома е - по някои сигурни причини - широко подценено.
Така че нека видим колко топлина може да се спечели благодарение на прозорците в Полша, в зависимост от ъгъла на наклона им към хоризонталата и местоположението им спрямо посоките на света. За тази цел ще използваме данни от стандарта PN-B-02025-2001 Изчисляване на сезонното потребление на топлина за отопление на жилищни сгради и колективно пребиваване. Този стандарт вече не е приложим, но климатичните данни, които той съдържа за различни региони на Полша, могат да се считат за надеждни.
Времето на експозиция на отделни части на света се променя - очевидно - със сезоните на годината. Това се отнася и за ъгъла на слънчевите лъчи (виж инсолацията в къщата: лято , есен и зима ).
В преследването на слънцето хижа на пачи крак с възможност за въртене според желанията на жителите би била най-доброто решение. Опити за създаване на такъв модел на човешко пребиваване са правени многократно; някои от тях дори са реализирани. Въпреки това, те вероятно не са били твърде успешни, тъй като досега по-голямата част от инвеститорите остават с традиционната форма на сградата и нейната постоянна връзка със земята.
Не се притеснявайте обаче за това. Анализът, извършен за Варшава и нейните околности ( Таблица 1 ) показва, че топлинните печалби през прозорците са големи. И това е вярно и когато прозорците са обърнати не само на юг, изток или запад, но и - което може да е изненадващо - когато са обърнати на север . Топлинните печалби от северната страна достигат над 40% от тези от южната страна, което очевидно подкопава тезата, че прозорците на северната стена и наклона на покрива трябва да се избягват като огън.
Процентните разлики в топлинните печалби за прозорци, наклонени вертикално и обърнати към различни посоки на света, са представени в Таблица 2 , приемайки 100% за „най-топлия“ покривен прозорец, обърнат на юг и разположен на наклон под ъгъл от 45 °.
Още едно обяснение. Предполага се, че отоплителният сезон за Варшава продължава от последните пет дни на септември до края на първите пет дни на май. В нашите изчисления, поради глобалното затопляне и по-точно за опростяване на изчисленията, предположихме, че то продължава от октомври до април , т.е.седем месеца.
Тъй като Полша не е Варшава, ние определихме и топлинни печалби през отоплителния сезон за градовете, представляващи най-топлите, най-студените и зимни региони на Полша. Както е показано в таблица 3, във всички тези градове топлинните печалби през прозорците са дори по-големи, отколкото в централно разположената Варшава. Какви шахти
Представената слънчева енергия може да проникне през прозорците във вътрешността на къщата само ако стъклата са 100% прозрачни за светлина. Разбира се, че не е така. В зависимост от вида на стъклото, част от него се отразява. Количеството слънчева енергия, предадено през стъклата, зависи от коефициента на предаване на слънчевата радиация, обозначен като g или TR ( Таблица 4 ). Колко топлина от прозорците Имайки всички тези данни, нека се опитаме да проверим значението на топлинните печалби през прозорците в общото потребление на топлина за неговото отопление - на примера на едноетажна къща с използваем таван
с площ от 200 м2.
Ще приемем, че прозорците в тази къща имат площ от 0,125 × 200 = 25 м2, от които приземният етаж е 13 м2, а таванското помещение е 12 м2.
След това ще се занимаем само с покривни прозорци. Да приемем, че покривът на тази къща има двускатен покрив, а склоновете й са наклонени към хоризонталата под ъгъл 45 ° и са насочени на юг и север (въз основа на данните от Таблица 1 е лесно да се докаже, че резултатът от по-нататъшните ни изчисления би бил подобен, ако склоновете на покрива са насочени изток и запад). И накрая, нека приемем, противно на енергийната логика, че броят на прозорците на двата склона на покрива е еднакъв и те самите са оборудвани с обикновен двоен стъклопакет (g = 0,75).
Сумата на спечелената слънчева топлина през покривните прозорци през отоплителния сезон ще бъде:
(381 × 6 + 162 × 6) × 0,75 = 2443,5 kWh.
Ако къща е построена само в съответствие с разпоредбите, за отоплението ще са необходими около 135 кВтч / м2 / година. Това означава, че общото му потребление на топлина ще бъде:
135 × 200 = 27 000 kWh.
Следователно делът на слънчевите печалби само през покривните прозорци би бил около 9%.
Ако обаче нашата примерна къща е построена в съответствие със стандартите за нискоенергийни сгради , ще се нуждае само от 30 kWh / m2 / година за отопление, така че годишното й потребление на енергия за отопление ще бъде само:
30 × 200 = 6000 kWh.
Въпреки това, слънчевите печалби в такава къща биха били малко по-ниски от преди, защото трябва да се приеме, че прозорците в нея ще бъдат оборудвани с тройно остъкляване, две от които ще имат покрития с ниски емисии. Следователно такива прозорци могат да осигуряват топлина от слънчева енергия в размер на:
(381 × 6 + 162 × 6) × 0,5 = 1629 kWh.
В общия баланс на търсенето на топлина в такава къща, нейният дял би бил над 27%! И все пак не трябва да се забравя, че в тази къща все още има вертикални прозорци, през които слънчевите печалби са малко по-малки от тези на покривните прозорци, но те също така се затоплят.
***
Както можете да видите, топлинните печалби през покривните прозорци не трябва да се пренебрегват, особено тъй като те отопляват по-малък обем от тези в приземния етаж. Също така си струва да осъзнаем, че колкото по-лошо е стъклото по отношение на топлината, толкова повече топлина можем да получим през прозорците. От друга страна, топлината излиза по-бързо през тях, отколкото през стените; следователно те трябва да имат най-добрата топлоизолация. Как да го примиря? Колко могат да бъдат загубите на топлина през прозорците? Как да ги ограничим? Или е по-добре да се откажете от "прозоречните" печалби от топлина в полза на намаляването на загубите? В крайна сметка при кои видове стъкла балансът на печалбите и загубите е най-благоприятен?
Отговорът на всички тези въпроси ще намерите в статията:
Баланс на печалби и загуби от топлинна енергия
