Современные стеклопакеты представлены в широком разнообразии как на отечественном, так и на мировом рынке. Это крайне популярные приспособления, при помощи которых в доме или квартире, в каком бы состоянии не находилось жилище, всегда можно наладить внутренний климат. Высококачественные современные стеклопакеты в оконных проемах вашего дома – гарантия того, что летом вы не будете изнывать от жары, а зимой в комнатах жилища всегда будет тепло. Очевидно, что комфортная температура в комнатах напрямую влияет на настроение жильцов. Еще одним достаточно существенным достоинством стеклопакетов является то, что благодаря им появляется возможность ощутимо сэкономить на счетах за электроэнергию, сократив расходы ресурса на кондиционирование и отопление дома. Остекление – это эффективное решение для создания комфорта в доме
Самое важное свойство
Сопротивление теплопередаче стеклопакета – это, без сомнения, наиболее существенное свойство конструкции. Как известно, система всегда стремится к достижению однородности во всех составляющих. Так, термобаланс между внешним миром и помещениями здания – это самая обыкновенная физика, справиться с которой просто невозможно. Однако, современные специалисты смогли ощутимо продлить временной промежуток, за который происходит процесс достижения термического баланса между внешней средой и помещениями здания. Существуют различные категории металлопластиковых оконных конструкций. Количество камер напрямую влияет на теплоизоляционные свойства
За основу классификации специалисты берут так называемый коэффициент сопротивления теплопередаче стеклопакета. Его определяет количество тепла, которое в двух средах с температурной разностью ровно один градус по Кельвину проходит через один квадратный метр поверхности. Данное определение зафиксировано в соответствующем государственном стандарте и является обязательным для Российской Федерации. Благодаря вычислению данного параметра мы получаем возможность судить о теплозащитных характеристиках различных строительных объектов в целом и стеклопакетов в частности.
Какова суть данного параметра?
Вполне очевидно, что теплопроводность металлопластиковых оконных конструкций является решающим параметром, от которого напрямую зависит не только сфера применения продукта, но и его популярность на отечественном и мировом рынке. Так, данное свойство качественно иллюстрирует каковы в реальности теплоизоляционные характеристики конструкции. Так, к примеру, небольшое значение данного коэффициента означает, что объект обладает пропорционально небольшой теплопередачей. Таким образом, потеря тепла через данную конструкцию будет несущественной, а значит сам объект можно характеризовать как конструкцию с высокими теплоизоляционными параметрами. Специалисты подсчитали стандартные коэффициенты
Между тем, нельзя считать истинно верным упрощенный перерасчет данного коэффициента. К сожалению, специалисты в Российской Федерации используют совершенно разные системы вычисления этого параметра, которые, не редко, противоречат друг другу. Кроме того, иностранные специалисты в строительной индустрии используют регламентированные их законодательством системы подсчета. Однако, если продукция прошла все этапы необходимой сертификации, то производитель открыто представляет потенциальным покупателям теплоизоляционные свойства конкретных товаров.
Для удобства сопротивление теплопередачи стеклопакетов по основным категориям стеклопакетов отображает таблица, приведенная ниже: Таблица сопротивления теплопередачи стеклопакетов
Выбирайте изделия по классам
Конечно же, техническая терминология совершенно чужда обычным покупателям. Для того, чтобы потенциальные клиенты производителей стеклопакетов не растерялись в ширококм разнообразии предлагаемой продукции, была введена система разделения данных изделий на определенные классы. В общем, предлагается разбиение товаров на десять классов, последний из которых является наилучшим:
- А1;
- А2;
- Б1;
- Б2;
- В1;
- В2;
- Г1;
- Г2;
- Д1;
- Д2.
Между тем, даже такое распределение не слишком информативно для обычного покупателя. Рядовому потребителю достаточно сложно разобраться, какой класс изделий оптимально впишется в конкретные эксплуатационные и климатические условия. Государственными организациями приведены и альтернативные варианты разбиения продукции в данном сегменте на категории. Так, достаточно понятной является система, которая предлагает выбирать пакет, опираясь на продолжительность отопительного сезона и разности температур снаружи и внутри помещений. В зависимости от степени утепленности здания нужно выбирать разные стеклопакеты
Технические параметры конструкций
Вполне логично, что теплосопротивление конструкции во многом зависит от количества установленных в нем камер. При этом важно понимать, что влияние оказывает именно количество камер, а не толщина каждого отдельного стекла. Подводя итоги, нужно сказать, что у тех стеклопакетов, которые оборудованы большим количеством камер, будут иметь куда более высокие показатели сохранения тепла.
К чести современных производителей продукции в данном рыночном сегменте, их товары обладают достаточно высокими показателями во всех отношениях. Благодаря современным технологиям производители получили возможность не просто проектировать конструкции с оптимальным количеством камер, но и заполнять межкамерное пространство газообразными веществами, которые положительно сказываются на общих технико-эксплуатационных характеристиках изделий. Камеры заполняются разнообразными инертными газами, а на их поверхность специально наносятся покрытия низкоэмиссионной категории. Остекление – эффектное дизайнерское решение
Стоит отметить, что наиболее успешные на сегодняшний день компании-производители оконных конструкций светопрозрачного типа наращивают теплоизоляционные свойства своих изделий по большей мере за счет использования в рамках технологического процесса специфических методик. Это, например, могут быть покрытия с энергосберегающими, солнцезащитными и магнетронными свойствами, а также обеспечение высокого уровня герметизации камер и прочее. Двухкамерный стеклопакет в разрезе
Наиболее популярные тенденции в производстве
Производство двухкамерного стеклопакета далеко перестало быть пределом для современных компаний. Так, товары в данном рыночном сегменте общими усилиями мировых производителей усовершенствуются с каждым днем все больше и больше. В данном случае речь идет не только о изменениях схем и специфики конструкций, но и о внедрении ультрасовременных технологий производства. Кроме того, в числе инновационных разработок значатся и так называемые селективные стекла, которые в свою очередь классифицируются по типу покрытия на такие виды:
- К-стекла, для которых характерно твердое покрытие;
- I-стекла, которые, соответственно, отличаются мягким покрытием.
В связи со специфическими характеристиками I-стекол, именно они на сегодняшний день являются наиболее востребованными как на внутреннем рынке производителей, так и среди потенциальных покупателей. Показатель теплопроводности таких стекол совершенно незначителен. Таким образом, характеристики в области изоляции тепла у этих изделий намного выше. Они превосходят свои К-аналоги практически в полтора раза. Проверенную информацию дают отечественные статисты, которые утверждают, что именно стеклопакеты, в основе которых состоят I-стекла, наиболее востребованы в нашем государстве. Кроме того, их популярность неизменно растет как в Российской Федерации, так и далеко за ее пределами. Стеклопакет сохранит максимум тепла в доме
Каковы рекомендации специалистов по выбору стеклопакетов?
В связи с тем, что потенциальные потребители, как правило, постоянно пребывают в условиях ограниченного времени, тратить драгоценные свободные минуты на не слишком увлекательный выбор стеклопакетов просто бессмысленно. Потому специалисты предлагают несколько советов, которые позволят максимально оперативно и успешно выбрать оптимальное изделие:
- В первую очередь необходимо понимать, что в жилых помещениях стоит устанавливать конструкции с сопротивлением передаче тепла от 0.45. Приведенное в данном случае сопротивление теплопередаче стеклопакета является минимальным из тех, которые соответствуют современным отечественным строительным нормам.
- Если вы планируете заниматься остеклением таких помещений, как квартира или частный дом за городом, то оптимальным вариантом станут двухкамерные конструкции. Не стоит пытаться сэкономить на остеклении жилых помещений, ведь наиболее доступный в ценовом плане вариант – однокамерные изделия – не обеспечат в помещениях тепло и комфорт.
- В процессе подбора оптимального стеклопакета не стоит забывать и о том, в каком ПВХ-профиле он будет устанавливаться. Дело в том, что разные производители предлагают часто непохожие варианты профильных систем. В связи с этим, далеко не каждый стеклопакет можно будет монтировать в понравившийся вам профиль.
- Квалифицированные и опытные мастера, много лет работающие над остеклением различных помещений, называют энергосберегающие изделия с двумя камерами практически идеальным решением для рядового покупателя. Именно такие конструкции способно обеспечить достаточный комфорт и оптимальный температурный режим внутри жилы помещений.
- Обратите внимание на возможность установки дистанционной рамки, которая обладает небольшой теплопроводностью. Ее монтаж в свою очередь предполагает применение методики, которая известна под названием «тёплый край». За счет данной технологии вероятность образования конденсата минимизируется, так как в краевом сегменте оконной конструкции повышается температура.
- Если для вас важно, чтобы окно обладало еще и усиленными свойствами шумоизоляции, необходимо выбирать стекла с большой толщиной или же обратить внимание на оконные системы, в которых реализована комбинация стекол с разной толщиной.
Благодаря советам специалистов и желанию сделать свой дом теплым и уютным, вы быстро подберете нужный вам стеклопакет. Достаточно лишь немного изучить теорию вопроса и не отказываться от помощи профессионалов. Стеклопакет должен подходить профилю по размерам
Мы уже не один раз рассказывали о том, какие возможные решения различных проблем предлагает современное окно. И, как правило, многие из этих проблем решаются с помощью стеклопакета.
Тепло дома – это важная составляющая комфортного проживания. И, безусловно, основная задача окна – это сохранить тепло в вашем доме. Сегодня все чаще мы слышим об улучшении энергоэффективности, энергосбережении и тому подобном. Поэтому для думающего хозяина важно рационально использовать свои средства. Выбирая окно, особенно при наличии индивидуального отопления, важно понимать, что поставив, например, энергосберегающий стеклопакет, вы заметно сэкономите.
Так, при сравнении, например, устаревшего двухкамерного стеклопакета с обычными стеклами(4-10-4-10-4) и однокамерного стеклопакета с одним низкоэмиссионным(4-16-4И*) видно, что показатели сопротивления теплопередачи выше у однокамерного энергосберегающего стеклопакета( 0,53>0,47). При этом удельный вес меньше. Соответственно конструкция будет легче и энергоэффективнее.
|
Стеклопакет |
Толщина стеклопакета, мм |
Удельный вес, кг/м2 |
Коэффициент сопротивления теплопередачи, М2°С/Вт * |
|
4-16-4 |
24 |
20 |
0,36 |
|
4-16Ar-4И* |
24 |
20 |
0,65 |
|
4С-16Ar-4И* |
24 |
20 |
0,65 |
|
6-14-4 |
24 |
25 |
0,32 |
|
6-14Ar-4И* |
24 |
25 |
0,64 |
|
4-10-4-10-4 |
32 |
30 |
0,54 |
|
4-10Ar-4-10Ar-4И* |
32 |
30 |
0,71 |
|
6-10-4-8-4 |
32 |
35 |
0,46 |
|
6-10Ar-4-8Ar-4И* |
32 |
35 |
0,69 |
|
4-16-4-12-4 |
40 |
30 |
0,51 |
|
4-16Ar-4-12Ar-4И* |
40 |
30 |
0,75 |
|
6-14-4-12-4 |
40 |
35 |
0,50 |
|
6-14Ar-4-12Ar-4И* |
40 |
37 |
0,74 |
Используя более одного энергосберегающего стекла или комбинируя низкоэмиссионные стекла с мультифцнкциональными, выбирая заполнение камер стеклопакета инертным газом (аргоном) мы можем добиться показателя коэффициента сопротивления теплопередачи более 1.
Конечно, энергосберегающее стекло дороже обычного, однако окно быстро окупится в результате экономии на отоплении. Тем не менее, напомним, что, для жилых помещений рекомендовано устанавливать двухкамерные стеклопакеты.
Кроме того, в компании «Русские Окна» вы можете приобрести энергосберегающие(мультифункциональные) окна по цене обычных до 31 января 2016 года.
В Европе уже давно на государственном уровне существуют соответствующие требования по энергоэффективности зданий, в том числе и окон. В России также был предложен законопроект о необходимости контроля и приведения в соответствие жилых зданий по показателям теплосбережения. В 2016 году планируется его вступление в силу.
Исходя из всего вышесказанного, можно сделать простой вывод — правильно подобранный стеклопакет/окно позволит Вам не только сохранить тепло в доме, но и уменьшить траты на отоплении.
Выбирая окна и стеклопакеты компании «Русские окна» вы получаете не только индивидуальный подход и качественный продукт, но и разумную экономию!
Ждем Вас в наших офисах продаж!
| 1 | Двойное остекление из обычного стекла в спаренных переплетах | 0.4 | 0.75 | 0.62 | 0.7 | 0.62 | |
| 2 | Двойное остекление с твердым селективным покрытием в спаренных переплетах | 0.55 | 0.75 | 0.65 | 0.7 | 0.65 | |
| 3 | Двойное остекление из обычного стекла в раздельных переплетах | 0.44 | 0.65 | 0.62 | 0.34 | 0.6 | 0.62 |
| 4 | Двойное остекление с твердым селективным покрытием в раздельных переплетах | 0.57 | 0.65 | 0.6 | 0.45 | 0.6 | 0.6 |
| 5 | Блоки стеклянные пустотные (с шириной швов 6 мм) размером, мм: 194х194х98 | 0.31 | 0.9 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 |
| 6 | Блоки стеклянные пустотные (с шириной швов 6 мм) размером, мм: 244х244х98 | 0.33 | 0.9 | 0.45 | 0.45 | 0.45 | 0.45 |
| 7 | Профильное стекло коробчатого сечения | 0.31 | 0.9 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
| 8 | Двойное из органического стекла для зенитных фонарей | 0.36 | 0.9 | 0.9 | 0.9 | 0.9 | |
| 9 | Тройное из органического стекла для зенитных фонарей | 0.52 | 0.9 | 0.83 | 0.9 | 0.83 | |
| 10 | Тройное остекление из обычного стекла в раздельно-спаренных переплетах | 0.55 | 0.5 | 0.7 | 0.46 | 0.5 | 0.7 |
| 11 | Тройное остекление с твердым селективным покрытием в раздельно-спаренных переплетах | 0.6 | 0.5 | 0.67 | 0.5 | 0.5 | 0.67 |
| 12 | Однокамерный стеклопакет в одинарном переплете из стекла: обычного | 0.35 | 0.8 | 0.76 | 0.34 | 0.8 | 0.76 |
| 13 | Однокамерный стеклопакет в одинарном переплете из стекла: с твердым селективным покрытием | 0.51 | 0.8 | 0.75 | 0.43 | 0.8 | 0.75 |
| 14 | Однокамерный стеклопакет в одинарном переплете из стекла: с мягким селективным покрытием | 0.56 | 0.8 | 0.54 | 0.47 | 0.8 | 0.54 |
| 15 | Двухкамерный стеклопакет в одинарном переплете из стекла: обычного (с межстекольным расстоянием 8 мм) | 0.5 | 0.8 | 0.74 | 0.43 | 0.8 | 0.74 |
| 16 | Двухкамерный стеклопакет в одинарном переплете из стекла: обычного (с межстекольным расстоянием 12 мм) | 0.54 | 0.8 | 0.74 | 0.45 | 0.8 | 0.74 |
| 17 | Двухкамерный стеклопакет в одинарном переплете из стекла: с твердым селективным покрытием | 0.58 | 0.8 | 0.68 | 0.48 | 0.8 | 0.68 |
| 18 | Двухкамерный стеклопакет в одинарном переплете из стекла: с мягким селективным покрытием | 0.68 | 0.8 | 0.48 | 0.52 | 0.8 | 0.48 |
| 19 | Двухкамерный стеклопакет в одинарном переплете из стекла: с твердым селективным покрытием и заполнением аргоном | 0.65 | 0.8 | 0.68 | 0.53 | 0.8 | 0.68 |
| 20 | Обычное стекло и однокамерный стеклопакет в раздельных переплетах из стекла: обычного | 0.56 | 0.6 | 0.63 | 0.5 | 0.6 | 0.63 |
| 21 | Обычное стекло и однокамерный стеклопакет в раздельных переплетах из стекла: с твердым селективным покрытием | 0.65 | 0.6 | 0.58 | 0.56 | 0.6 | 0.58 |
| 22 | Обычное стекло и однокамерный стеклопакет в раздельных переплетах из стекла: с мягким селективным покрытием | 0.72 | 0.6 | 0.51 | 0.6 | 0.6 | 0.58 |
| 23 | Обычное стекло и однокамерный стеклопакет в раздельных переплетах из стекла: с твердым селективным покрытием и заполнением аргоном | 0.69 | 0.6 | 0.58 | 0.6 | 0.6 | 0.58 |
| 24 | Обычное стекло и двухкамерный стеклопакет в раздельных переплетах из стекла: обычного | 0.65 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | |
| 25 | Обычное стекло и двухкамерный стеклопакет в раздельных переплетах из стекла: с твердым селективным покрытием | 0.72 | 0.6 | 0.56 | 0.58 | 0.56 | |
| 26 | Обычное стекло и двухкамерный стеклопакет в раздельных переплетах из стекла: с мягким селективным покрытием | 0.8 | 0.6 | 0.36 | 0.58 | 0.56 | |
| 27 | Обычное стекло и двухкамерный стеклопакет в раздельных переплетах из стекла: с твердым селективным покрытием и заполнением аргоном | 0.82 | 0.6 | 0.56 | 0.58 | 0.56 | |
| 28 | Два однокамерных стеклопакета в спаренных переплетах | 0.7 | 0.7 | 0.59 | 0.7 | 0.59 | |
| 29 | Два однокамерных стеклопакета в раздельных переплетах | 0.75 | 0.6 | 0.54 | 0.6 | 0.54 | |
| 30 | Четырехслойное остекление из обычного стекла в двух спаренных переплетах | 0.8 | 0.5 | 0.59 | 0.5 | 0.59 |
Окна должны быть теплыми – это, основной критерий при выборе новых окон.
Практически все рекламные компании посвященные окнам, описывают преимущества материалов, из которых выполнены рамы (дерево, пластик, алюминий), различные виды оконных профилей имеющих от трех до восьми камер обладающих отличными теплоизоляционными свойствами.
Но окно состоит не только из рамы, основная площадь окна приходится на остекленную поверхность, выполненную из различных видов стекол либо стеклопакетов, при этом обладающим совершено другим сопротивлением теплопередаче. Давайте рассмотрим, как самостоятельно определить общее сопротивление теплопередаче всего окна Rопр окна.
Напомним, что сопротивление теплопередаче, является основным параметром, определяющим теплоизоляционные свойство материала и показывает способность материала, площадью один квадратный метр, препятствовать потерям тепла. Чем выше Rопр, тем материал имеет лучшую теплоизоляцию.
Окно является неоднородной конструкцией, в состав которого входят материалы с разным Rопр. Для определения общего сопротивления теплопередачи всего окна Rопр окна необходимо знать Rопр и площадь каждой однородной зоны.
В качестве примера возьмем одностворчатое окно шириной W=1400 мм., высотой H=1000 мм., выполненного с трехкамерного профиля VEKO EUROLINE, имеющего общую ширину рама-створка Wр=113 мм. и сопротивление теплопередаче R опр=0,64 м2С/Вт, с использованием однокамерного стеклопакета с воздушным заполнением, листовыми стеклами толщиной 4 мм., толщиной камеры 16 мм., 4М1-16-4М1 имеющего сопротивление теплопередаче Rопр=0,32м2С/Вт.
Подробней с характеристиками стеклопакетов можно познакомиться в нашей статье Стеклопакеты.
Приведенное сопротивление теплопередаче неоднородной ограждающей конструкции можно вычислить по формуле.
Rопр = Σ Fi / Σ (Fi/Rоi)
Где Fi– площадь i-той однородной зоны, м2.
Rоi– — Сопротивление теплопередачи i-той однородной зоны, м2С/Вт.
Т. е. для расчета приведенного сопротивления теплопередаче всего окна Rопр окна мы должны знать сопротивление каждой однородной зоны и вычислить площади всех однородных зон.
В нашем случае мы имеем две однородные зоны:
1. Зона рама-створка
2. Зона стеклопакета.
1. Рассчитаем площадь рама-створка.
F1=1,4 x0,113+1,4×0,113+(1-0,113*2)*0,113+(1-0,113*2)*0,113=0,491324 м2
2. Рассчитаем площадь стеклопакета.
F2=(1,4-0,113*2)*(1-0,113*2)=0,908676 м2
имеем:
F1=0,491324 м2
Rо1=0,64 м2С/Вт
F2=0,908676 м2
Rо2=0,32 м2С/Вт
Используя значенияF1, F2, Ro1, Ro2 вычисляем Rопр окна
Rопр окна = (F1 + F2) / (F1 / Ro1 + F2 / Ro2)
Rопр окна=(0,491324 +0,908676)/(0,491324/0,64+0,908676/0,32)=0,3881?0,39 м2С/Вт
Таким образом, не смотря на то, что профиль VEKO EUROLINE имеет Rопр=0,64 м2С/Вт, общее сопротивление теплопередаче всего окна получилось значительно ниже
R опр окна=0,39 м2С/Вт
Для второго примера возьмем самый теплый профиль VEKASOFTLINE 82 имеющий Rопр=1,06 м2С/Вт, и общую ширину рама-створка Wр=124 мм но при этом применив тот, же стеклопакет 4М1-16-4М1 имеющего сопротивление теплопередаче Rопр=0,32м2С/Вт.
F1=1,4 x0,124+1,4×0,124+(1-0,124*2)*0,124+(1-0,124*2)*0,124=0,503487 м2
Rо1=1,06 м2С/Вт
F2=(1,4-0,124*2)*(1-0,124*2)=0,866304 м2
Rо2=0,32 м2С/Вт
R опр окна=(0,503487 +0,866304)/(0,503487 /1,06 +0,866304 /0,32)=0,436?0,44 м2С/Вт
Для третьего примера применим тот же, теплый профиль VEKASOFTLINE 82 имеющий Rопр=1,06 м2С/Вт, и общую ширину рама-створка Wр=124 мм применив двухкамерный стеклопакет с заполнением аргоном и одним энергосберегающим стеклом с мягким покрытием 4М1-Ar16-4М1-Ar16-И4 имеющего сопротивление теплопередаче Rопр=0,8м2С/Вт.
F1=1,4 x0,124+1,4×0,124+(1-0,124*2)*0,124+(1-0,124*2)*0,124=0,503487 м2
Rо1=1,06 м2С/Вт
F2=(1,4-0,124*2)*(1-0,124*2)=0,866304 м2
Rо2=0,8 м2С/Вт
R опр окна=(0,503487+ 0,866304)/(0,503487 /1,06 +0,866304 /0,8)=0,8825?0,88 м2С/Вт
На основании проведенных расчетов, можно сделать однозначный вывод —
Теплосберегающие свойства окон в большей степени зависят от тепловых свойств применяемого стеклопакета.
Методика расчета достаточно проста, при необходимости Вы можете самостоятельно определить площади однородных зон для ваших конкретных условий. Теплотехнические свойства материалов и оконных профилей рамы, а так же стеклопакетов, вы можете найти в соответствующих разделах нашего сайта либо на сайтах предприятий производителей.
Расчет общего сопротивления теплопередаче всего окна можно выполнить на специальных калькуляторах, перейдя по следующим ссылкам:
Калькулятор теплопроводности окон Veka.
Калькулятор теплопроводности окон Rehau.
Калькулятор теплопроводности окон KBE.
Калькулятор теплопроводности окон Kaleva.
Калькулятор теплопроводности окон Salamander.
Калькулятор теплопроводности деревянных окон Galux.
Калькулятор теплопроводности деревянных окон Flora.
Калькулятор теплопроводности деревянных окон Bocchio.
Читайте также:
Потеют окна
На множество вопросов, почему потеют окна : пластиковые; деревянные; в доме; в квартире; в комнате; на кухне; на балконе; на Read more
Точка росы
Почему потеют окна, двери, стены? Почему покрываются конденсатом вещи, занесенные с холода в теплое помещение? Почему мокреют трубы холодной воды? Read more
Звукоизоляция окна
Уровень шума жилого помещения регламентируется санитарными нормами. Это значит, что определен максимальный его уровень, который не влияет на здоровье и Read more
При выборе окна особое внимание нужно уделить толщине и структуре стеклопакета.
Стеклопакет — это важнейшая часть окна, потому что он занимает 70% оконного проёма и именно он играет главную роль в теплосбережении и звукоизоляции. Наши окна комплектуются двухкамерными стеклопакетами конструкции 4-14-4-14-4 толщиной 40 мм, возможно применение однокамерного стеклопакета конструкции 4-16-4 толщиной 24 мм.
По требованиям СниП 11-3-79 сопротивление теплопередаче оконных конструкций должно быть не менее 0,54 м2С°/Вт. В большинстве этим требованиям будут соответствовать конструкции, укомплектованные двухкамерным стеклопакетом не менее 32 мм. Без ограничений подходят однокамерные стеклопакеты 24 мм с одним низкоэмиссионным стеклом. При этом надо помнить, что двухкамерный стеклопакет в 1,5 раза тяжелей, что повышает нагрузку на фурнитуру створок, однако он имеет преимущество перед однокамерным по шумозащите, звукоизоляция окна с двухкамерным стеклопакетом не менее 37 Дб.
Для уменьшения теплопотерь через стеклопакет мы можем устанавливать в него специальные энергосберегающие (низкоэмиссионные) стекла. Низкоэмиссионное стекло медленно теряет тепло, поэтому является хорошим изолятором. Существует два метода производства подобного стекла.
И–стекло — стекло с низкоэмиссионным покрытием, нанесенным на одну поверхность стекла в условиях вакуума, методом катодного распыления в магнитном поле металлосодержащих соединений, обладающих заданными избирательными свойствами. На стекло наносится слой серебра, а в качестве вторичного покрытия – оксид титана. Данные пленки, нанесенные на стекло, носят название «мягких покрытий».
K–стекло — многоступенчатое металлизированное покрытие наносится методом пиролиза на поверхность стекла, в момент, когда стекло все еще имеет очень высокую температуру (более 600С). Так как стекло представляет собой вещество, молекулы кристаллической решетки которого при такой температуре сильно удалены друг от друга, то происходит проникновение молекул металлизированного покрытия вглубь кристаллической решетки стекла. Покрытие как бы ламинируется слоем стекла, что делает его очень устойчивым, чрезвычайно механически прочным и постоянным. Такое покрытие принято называть «твердым».
Еще одна последняя разработка в данной области от немецких инженеров — использование в стеклопакете дистанционной рамки нового поколения компании Ambitherm®. В отличие от обычных рамок, вместо алюминия, который обладает высокой теплопроводностью, в дистанционной рамке Ambitherm® используется высококачественный полипропилен, обеспечивающий повышенные теплоизоляционные свойства.
Звукоизоляция
Громкость звука выражается звуковым давлением (дБ). Если интенсивность звука увеличить так, что слушателю он покажется в 2 раза громче, то повышение уровня звукового давления не будет в два раза больше. В большей части слышимого диапазона в этом случае наблюдается повышение уровня звукового давления на 10 дБ. Другими словами, каждые 10 дБ звукоизоляции приводят к субъективному понижению громкости звука в два раза. Отсюда следует, что, если звукоизоляция ваших окон составляет 40дБ (а это очень (!) хороший показатель), то проезжающий за окном мотоцикл будет слышен как разговорная речь, а не «не слышен вовсе».
Кроме того, необходимо помнить, что собственно повышенные показатели стеклопакетов не гарантируют качественного заполнения оконного проема. Гораздо большее значение для комфортных условий в помещениях имеет профессионализм проведения монтажных работ.
Для уменьшения звуковой нагрузки (уровня шума в помещении) мы предусматриваем установку в
стеклопакете в качестве наружного стекла толщиной 6-8 мм или триплекса, что значительно улучшает звукоизоляционные свойства стеклопакета. Триплекс, кроме того, является безопасным стеклом — при его разрушении осколки остаются на специально нанесенной пленке, что исключает возможность порезов и травм. Вы можете заказать у нас стекло-триплекс, стеклопакеты самых различных конфигураций.
Безопасность
Для безопасности, наряду с триплексом, мы можем установить в стеклопакете закаленное стекло, или бронированные специальными защитными пленками стекла, согласно ГОСТ Р 51136-98 имеющие ударопрочность по классам защиты А1, А2, А3.
Защитная пленка А1 применяется на объектах и сооружениях, имеющих незначительные материальные ценности. Толщина защитной плёнки — 300 мкм. Защитная пленка А2 и А3 применяется на объектах и сооружениях имеющих материальные ценности, потребительская стоимость которых очень высока. Толщина плёнки: А2 — 400 мкм, А3 — 600 мкм.
Зависимость сопротивления теплопередачи стеклопакетов от их толщины.
По данным различных источников, сопротивление теплопередаче стеклопакетов конструкции 4-6-4-6-4 (24 мм) находится в интервале 0,45 — 0,51 м2С°/Вт, а стеклопакетов конструкции 4-14-4-14-4 (40 мм) — 0,52 — 0,54 м2С°/Вт. Разброс данных связан, вероятно, с различным качеством изготовления стеклопакетов и методикой проведения испытаний. Если принимать во внимание только результаты испытаний Борского стекольного завода (наиболее крупного изготовителя стеклопакетов в России), то стеклопакеты толщиной 24 мм имеют Ro = 0,47 м2 С°/Вт, а стеклопакеты толщиной 40 мм Ro=0,54 м2С°/Вт, то есть увеличение данного показателя составляет не менее 13%, и соответствует требованиям СниП 11-3-79.
Выпадение конденсата
Другой важнейшей характеристикой стеклопакетов, определяющей для санитарно-гигиенических требований, является температура на внутренней поверхности стекла. Именно величиной этого показателя определяется склонность к отпотеванию. (Чем ниже температура, тем вероятнее образование конденсата).
Температура внутренней поверхности стеклопакета 24 мм, замеренная в центральной части, обычно на 2 + 3 С° ниже, чем в стеклопакете 36 мм (для одинаковых условий испытаний). В данном случае это достаточно заметная разница. Однако из практики известно, что в подавляющем большинстве случаев, отпотевание наблюдается только по периметру стеклопакетов, наиболее интенсивно в нижней части. При низких температурах наружного воздуха возможно замерзание конденсата с образованием инея и наледи, что вызывает закономерные нарекания потребителей.
Данное явление обусловлено повышенной теплоотдачей за счет высокой теплопроводности разделительных рамок. В нижней части стеклопакета дополнительное охлаждение связано с конвективным теплопереносом в межстекольном пространстве (поток холодного воздуха, опускающийся вдоль наружного стекла, поворачивает, соприкасается c внутренним стеклом, охлаждает его и, постепенно нагреваясь, поднимается вверх). Именно охлаждение конвективным потоком воздуха нижней части стеклопакета и обуславливает, в первую очередь, выпадение конденсата на его поверхности в нижней части окна.
В данном случае весьма существенную роль будут играть теплофизические характеристики межстекольного пространства и разность температур остекления. Наиболее простым и эффективным решением» для улучшения температурного режима краевых зон стеклопакетов, является не увеличение их ширины, а смещение дистанционных рамок вместе с герметиками вглубь переплетов на 10 — 15 мм, что реализовано в применяемых нами профильных системах. Этот прием позволяет повысить минимальную температуру в зоне стыка стеклопакета с переплетом на 3 — 4 С° без каких-либо других мероприятий.
Вас может заинтересовать
- Пластиковые окна
- Стекло и стеклопакеты
Теплоизоляция и сопротивление теплопередаче
Одно из обязательных условий теплого дома — хорошая изоляция. Теплоизоляция стеклопакета, установленного в оконную раму, тем лучше, чем выше показатель его сопротивления теплопередаче.
| Однокамерный стеклопакет |
Сопротивление теплопередаче R0 м2 С/Вт |
Двухкамерный стеклопакет |
|
4М1-16-4М1 (0,32)
4М1-16Ar-4М1 (0,35) |
0,3 | - |
|
4CGS-16-4М1 (0,539)
4М1-16-И4 (0,591) 4CGS-16Ar-4М1 (0,592) |
0,5 |
4М1-10-4М1-10-4М1 (0,51)
4М1-16-4М1-14-4М1 (0,52) |
|
4CGS-16-И4 (0,641) 4М1-16Ar-И4 (0,671) |
0,6 |
4CGS-10-4М1-10-4М1 (0,641) 4CGS-16-4М1-14-4М1 (0,653) |
| 4CGS-16Ar-И4 (0,708) | 0,7 | 4CGS-10Ar-4М1-10Ar-4М1 (0,701) 4М1-10Ar-4М1-10Ar-И4 (0,722) 4М1-10-4М1-10-И4 (0,75) 4CGS-10-4М1-10-И4 (0,75) |
| - | 0,8 | 4М1-16Ar-4М1-16Ar-И4 (0,802) 4И-10Ar-4М1-10Ar-И4 (0,809) 4CGS-16-4М1-14-И4 (0,819) 4И-16-4М1-14-И4 (0,869) |
| - | 0,9 |
4CGS-16Ar-4М1-14Ar-И4 (0,945) 4И-16Ar-4М1-14Ar-И4 (0,963) 4И-16Ar-4М1-16Ar-И4 (0,995) |
Представленные в таблице значения — результаты испытаний стеклопакетов в лаборатории. Они могут отличаться от расчетных и представленных в иной документации. Например, расчет в конструкторе стеклопакетов Pilkington:
| Стеклопакет | R0 |
| 4М1-10-4М1-10-4М1 | 0,5 |
| 4(LGC)-10-4М1-10-4М1 | 0,71 |
| 4М1-10-4М1-10-(S3)4 | 0,83 |
| 4М1-16-4М1-14-(S3)4 | 0,91 |
| 4(LGC)-16-4М1-14-(S3)4 | 1,25 |
LGC — мультифункциональное покрытие стекла LifeGlass Clear Pilkington®
S3 — низкоэмиссионное стекло (И-стекло) Optitherm S3 Pilkington®
Реальные и расчетные значения теплоизоляции
Оптические и теплофизические характеристики в калькуляторах рассчитываются согласно европейским стандартам: EN673 и EN410. Таким образом расчетные значения должны соответствовать действительным при соблюдении всех требований к производству и проведению испытаний.
При выборе оптимального остекления обратитесь к менеджеру компании Бизнес-М для расчета теплофизических и оптических свойств стеклопакетов окна.
Стоимость окон с популярными типами стеклопакетов можно рассчитать в калькуляторе: рассчитать стоимость.
В государственных стандартах, все оценки теплоизолирующих свойств окон определялись величинной сопротивления стеклопакета теплопередаче — приведенное сопротивление теплопередаче стеклопакета. Ниже приведена выдержка из ГОСТ 30674-99 «БЛОКИ ОКОННЫЕ ИЗ ПОЛИВИНИЛХЛОРИДНЫХ ПРОФИЛЕЙ. ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ», которая позволяет сделать вывод о различиях в сопротивляемости окон холоду при различных стеклопакетах. Измерения по теплоизоляции проводились для оконных блоков с отношением площади остекления к площади изделия, равным 0,7, и средней толщиной комбинации профилей 58-62 мм
* Приведенное сопротивление теплопередаче.
Roпр (м2 °C/Вт) используется для общей оценки всей светопрозрачной конструкции. Чем больше этот показатель, тем меньше теплопередача через конструкцию.
Требуемые значания коэффициента сопротивления теплопередачи согласно ГОСТу для жилых зданий в городах Калининград, С-Петербург, Москва, Иркутск эта величина составляет соответственно 0,40; 0,48; 0,55; 0,65
**Увеличение шумоизоляции на 10 Дб снижает уровень шума на 50%.
Факторы, влияющие на шумоизоляцию:
- Толщина стекла – чем выше номинал стекла, тем лучше шумоизоляция;
- Формула стеклопакета – ассиметричный стеклопакет, с применением разных толщин стекол, при одинаковых дистанционных рамках, значительно повышает шумоизоляцию;
- Эластичность стекла – применение ПВБ слоя в составе триплекса значительно улучшает шумоизоляцию, т.к. ПВБ является отличным звукопоглотителем;
- Ширина дистанционной рамки – применение широкой дистанционной рамки увеличивает шумоизоляцию, однако дистанционная рамка более 16 мм провоцирует возникновение конвекции*, которая в свою очередь значительно снижает теплофизические свойства стеклопакета.
Это надо учитывать: Аргон НЕ ВЛИЯЕТ на шумоизоляцию, его функция повышать теплофизические свойства!
***И-стекло (стекло с мягким покрытием)
Стеклопакет с И-стеклом производится в процессе вакуомно-магнетронного напыления энергосберегающего слоя – серебра. За счет слоя серебра поверхность стекла становиться
электропроводной, и электромагнитное излучение свыше определенной волновой длинны большей частью отражается от этой металлической поверхности.
Таблица сравнения свойств стеклопакетов
| Стеклопакет | Толщина стеклопакета, мм | Удельный вес, кг/м2 | Коэффициент сопротивления теплопередачи, М2°С/Вт * | Снижение шума, Дб** |
| 4-16-4 | 24 | 20 | 0,32 | 30 |
| 4-16Ar-4И* | 24 | 20 | 0,66 | 30 |
| 6-14-4 | 24 | 25 | 0,32 | 34 |
| 6-14Ar-4И* | 24 | 25 | 0,64 | 34 |
| 4-10-4-10-4 | 32 | 30 | 0,47 | 31 |
| 4-10Ar-4-10Ar-4И* | 32 | 30 | 0,71 | 31 |
| 6-10-4-8-4 | 32 | 35 | 0,46 | 36 |
| 6-10Ar-4-8Ar-4И* | 32 | 35 | 0,69 | 36 |
| 4-16-4-12-4 | 40 | 30 | 0,51 | 34 |
| 4-16Ar-4-12Ar-4И* | 40 | 30 | 0,75 | 34 |
| 6-14-4-12-4 | 40 | 35 | 0,50 | 37 |
| 6-14Ar-4-12Ar-4И* | 40 | 37 | 0,74 | 36 |
Страница не найдена | MIT
Перейти к содержанию ↓- образование
- Исследовательская работа
- новаторство
- Прием + помощь
- Студенческая жизнь
- Новости
- Alumni
- О MIT
- Больше ↓
- Прием + помощь
- Студенческая жизнь
- Новости
- Alumni
- О MIT
Попробуйте поискать что-нибудь еще! Что вы ищете? Посмотреть больше результатов
Предложения или отзывы?
,Стеклопакеты — физика GCSE
Двойное остекление предполагает нанесение дополнительного слоя стекла перед оконным стеклом. Это может быть либо установка герметичного стеклянного блока, либо добавление дополнительной панели, которая не была закрыта на заводе (вторичное остекление). Два слоя стеклаесть небольшой воздушный зазор между ними.
В «герметичных блоках» он герметизируется при низком давлении (это НЕ вакуум!), И воздух высушивается, чтобы предотвратить запотевание блока.При вторичном остеклении к существующему окну добавляется внутренняя рама, и часто делается дополнительная панель, чтобы открываться — в таких единицах будет происходить конденсация.
Захваченный воздух в зазоре является изолятором — он не останавливает теплопередачу от внутренней панели к внешней панели — но он замедляет теплопередачу по проводимости на много!
Воздушный зазор слишком узок, чтобы воздух мог легко циркулировать.Это, следовательно, снижает скорость теплопередачи на конвекции .
Захваченный воздух снижает скорость потери тепла через окно за счет проводимости и конвекции. Таким образом, помещение в доме остается теплее, что сокращает расходы на отопление.
Тепло излучается воздухом и стеклом — при этом часть его отражается (но это практически то же самое, что и при одинарном остеклении), и часть его поглощается (главным образом, самим стеклом), этот процент увеличивается с увеличением количества стекла ,Но общий теплообмен излучением практически не изменяется при двойном остеклении окна — больше всего меняются проводимость и конвекция!
Срок окупаемости при установке двойного остекления имеет тенденцию быть длительным — поэтому установка двойного остекления обычно выполняется в ответ на ряд других преимуществ, а не только на экономию от снижения затрат на отопление.
Дополнительные преимущества
- Двойное остекление уменьшает передачу звука и может помочь уменьшить (не остановить!) нежелательный шум.
- Стеклопакеты могут иметь рамы, не требующие особого ухода (покраска не требуется).
- Новые окна могут быть более безопасными — включают оконные замки и помогают предотвратить взломы домов.
- Новые окна могут повысить стоимость самого дома.
Распространенные ошибки при ответах на экзаменационные вопросы
,Никогда не говорите , что воздушный зазор «задерживает тепло», но не замедляет скорость прохождения тепловой энергии.
Никогда не говорите, : передача тепла проводимостью и конвекцией «предотвращается» или «останавливается» воздушным зазором — он только замедляется — тепло всегда будет идти от горячих областей к холодным, если есть среда для этого. сквозь — и воздух это среда. Только пылесос не будет переноситься посредством проводимости или конвекции.
Потери тепла при передаче через элементы здания
Передача тепла через стену здания или аналогичную конструкцию может быть выражена как:
H т = UA dt (1)
, где
H т = тепловой поток (БТЕ / ч, Вт, Дж / с)
U = общий коэффициент теплопередачи, «U-значение» (БТЕ / час фут 2 o F, Вт / м 2 K)
A = площадь стены (футы 2 , м 2 )
dt = разность температур ( o F, K)
Общий коэффициент теплопередачи — значение U — описывает, насколько хорошо строительный элемент проводит тепло или скорость передачи тепла (в ваттах или БТЕ / час) через одну единицу площади (м 2 или фут 2 ) структуры, деленной на разницу температур по всей структуре.
Онлайн калькулятор потерь тепла
U-значение (Btu / ht ft 2 o F, Вт / м 2 K)
Площадь стены (фут 2 , м 2 )
Разница температур ( o F, o C, K)
Общие коэффициенты теплопередачи некоторых общих элементов здания
| Элемент здания | Коэффициент теплопередачи U-значение | ||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| (Btu / (ч. Футов 2 o F)) | (Вт / (м 2 K)) | ||||||||||||||||||||||
| Двери | Отдельный лист — металл | 1.2 | 6,8 | ||||||||||||||||||||
| 1 дюйм — дерево | 0,65 | 3,7 | |||||||||||||||||||||
| 2 дюйма — дерево | 0,45 | 2,6 92424 | |||||||||||||||||||||
| Кровля | |||||||||||||||||||||||
| 1-дюймовая древесина — неизолированная | 0,5 | 2.8 | |||||||||||||||||||||
| 2-дюймовая древесина — неизолированная | 0,3 | 1.7 | |||||||||||||||||||||
| 1-дюймовая древесина — 1-дюймовая изоляция | 0.2 | 1,1 | |||||||||||||||||||||
| 2-дюймовая древесина — 1-дюймовая изоляция | 0,15 | 0,9 | |||||||||||||||||||||
| 2 дюйма — бетонная плита | 0,3 | 1,7 | |||||||||||||||||||||
| 2 дюйма — бетонная плита — 1 дюйм | 0,15 | 0,9 | |||||||||||||||||||||
| Окна | Вертикальное окно с одинарным остеклением в металлической раме | 5.8 | |||||||||||||||||||||
| Вертикальное окно с одинарным остеклением в деревянной раме | 4.7 | ||||||||||||||||||||||
| Вертикальное окно с двойным остеклением, расстояние между стеклами 30 — 60 мм | 2.8 | ||||||||||||||||||||||
| Вертикальное окно с тройным остеклением, расстояние между стеклами 30 — 60 мм | 1.85 | ||||||||||||||||||||||
| Вертикальное окно с двойным остеклением , расстояние между стеклами 20 мм | 3,0 | ||||||||||||||||||||||
| Вертикальное герметичное окно с тройным остеклением, расстояние между стеклами 20 мм | 1.9 | ||||||||||||||||||||||
| Вертикальное герметичное окно с двойным остеклением с покрытием «Low-E» | 0.32 | 1,8 | |||||||||||||||||||||
| Вертикальное окно с двойным остеклением с покрытием «Low-E» и наполнением тяжелым газом | 0,27 | 1,5 | |||||||||||||||||||||
| Вертикальное окно с двойным остеклением с 3 пластиковыми пленками (с покрытием «Low-E») и заполнение тяжелым газом | 0,06 | 0,35 | |||||||||||||||||||||
| Горизонтальное стекло одинарное | 1,4 | 7,9 | |||||||||||||||||||||
| Стены | 6 дюймов (150 мм) — заливной бетон 80 фунт / фут 3 | .7 | 3,9 | ||||||||||||||||||||
| 10 дюймов (250 мм) — кирпич | 0,36 | 2,0 92424 | |||||||||||||||||||||
U и R-значения
U-значение (или U-фактор) является мерой скорости потеря тепла или выигрыш в конструкции материалов. Чем ниже коэффициент U, тем больше сопротивление материала тепловому потоку и тем лучше изоляционная ценность. U-значение является обратным к R-значению.
Общее значение U конструкции, состоящей из нескольких слоев, можно выразить как
U = 1 / ∑ R (2)
, где
U = коэффициент теплопередачи (БТЕ / ht ft 2 o F, Вт / м 2 K)
R = «R-значение» — сопротивление тепловому потоку в каждом слое (ч. ft 2 o F / БТЕ, м 2 К / Вт)
R-значение одиночного слоя можно выразить как:
R = 1 / C = s / k (3)
, где
C = проводимость слоя (Btu / ht ft 2 o F, Вт / м 2 K)
k = теплопроводность материала слоя (Btu in / час фут 2 o F, Вт / мК)
с = толщина слоя (дюймы, м)
Примечание! — в дополнение к сопротивлению в каждом строительном слое — существует сопротивление от внутренней и внешней поверхности до окружающей среды.Если вы хотите добавить поверхностное сопротивление к калькулятору U ниже — используйте один — 1 — для толщины — л т — и поверхностное сопротивление для проводимости — K .
Онлайн Значение U Калькулятор
Этот калькулятор можно использовать для расчета общего значения U для конструкции с четырьмя слоями. Добавьте толщину — л, т, , — и проводимость слоя — К, — для каждого слоя.Для менее четырех слоев замените толщину одного или нескольких слоев на ноль.
1. с (дюймы, м) k (БТЕ в / ч футов 2 o F, Вт / мК)
2. с (дюймы, м) k (БТЕ in / ч футов 2 o F, Вт / мК)
3. с (дюйм, м) k (БТЕ в / ч фут 2 o F, Вт / мК)
4. s (in, m) k (Btu in / hr ft 2 o F, Вт / мК)
Пример — значение U Бетонная стена
Бетонная стена толщиной 0.25 (м) и проводимости 1,7 (Вт / мК) используется для значений по умолчанию в калькуляторе выше. Сопротивление внутренней и внешней поверхности оценивается в 5,8 (м 2 К / Вт) .
Значение U можно рассчитать как
U = 1 / (1 / (5,8 м 2 К / Вт) + (0,25 м) / (1,7 Вт / мК))
= 3,13 Вт / м 2 K
R-значения некоторых распространенных строительных материалов
| Материал | Сопротивление R-значение | ||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| (час. футов 2 9009 o F / Btu) | (м 2 К / Ш) | ||||||||||||||||||||||
| Фасадный деревянный сайдинг 1/2 «x 8», притирочный | 0.81 | 0,14 | |||||||||||||||||||||
| Фасадный деревянный сайдинг 3/4 «x 10», перекрытый | 1,05 | 0,18 | |||||||||||||||||||||
| Штукатурка (на дюйм) | 0,20 | 0,035 | |||||||||||||||||||||
| Бумага для строительных работ | 0,01 | ||||||||||||||||||||||
| Фанера 1/4 « | 0,31 | 0,05 | |||||||||||||||||||||
| Фанера 3/8″ | 0,47 | 0,08 | |||||||||||||||||||||
| Фанера 1/2 « | 0.62 | 0,11 | |||||||||||||||||||||
| ДВП 1/4 « | 0,18 | 0,03 | |||||||||||||||||||||
| ПП, сосновый или аналогичный 3/4″ | 0,94 | 0,17 | |||||||||||||||||||||
| ПП, сосновый или аналогичный 1 2 « | 1,89 | 0,33 | |||||||||||||||||||||
| ДСП, сосна или аналогичная 2 1/2″ | 3,12 | 0,55 | |||||||||||||||||||||
| Гипсокартон 1/2 « | 0,45 | 0,08 | 901y Gps|||||||||||||||||||||
| 0.56 | 0,1 | ||||||||||||||||||||||
| Стеклопластик 2 « | 7 | 1,2 | |||||||||||||||||||||
| Стеклопластик 6″ | 19 | 3,3 | |||||||||||||||||||||
| Общий кирпич на дюйм | 901 901 930 901 901 901 930 901 925 9 025 001 030 9025 -значения некоторых типовых конструкций стен|||||||||||||||||||||||
| Материал | Сопротивление R-значение | |
|---|---|---|
| (hr ft 2 o F / Btu) | (м 2 К / Вт ) | |
| 2 x 4 стены шпильки, неизолированные | 5 | 0.88 |
| 2 x 4 шпилька с изоляцией 3 1/2 « | 15 | 2.6 |
| 2 x 4 шпилька с жесткой панелью из 1″ полистирола, 3 1/2 «изоляционное покрытие | 18 | 3,2 |
| 2 x 4 стены шипа с изоляционной плитой 3/4 «, 3 1/2» изоляция ватина, 5/8 «полиуретановая изоляция | 22 | 3.9 |
| 2 x 6 стена шипа 5 1/2 «изоляционное одеяло | 23 | 4 |
| 2 x 6 шипованная стена с изоляционной доской 3/4″, 5 1/2 «изоляция ватина, 5/8» полиуретановая изоляция | 28 | 4 ,9 |
Теплопередачу через поверхность, подобную стене, можно рассчитать как
q = UA dT (1)
, где
q = теплообмен (Вт (Дж s), БТЕ / ч)
U = общий коэффициент теплопередачи (Вт / (м 2 К), БТЕ / (фут 2 ч o F) )
A = площадь стены (м 2 , футы 2 )
dT = (т 1 — т 2 )
= перепад температуры над стеной ( o C, o F)
Общий коэффициент теплопередачи для многослойной стены, трубы или теплообменника — с потоком жидкости на каждой стороне стены — можно рассчитать как
9 0002 Плоская стенка с одинаковой площадью во всех слоях — может быть упрощена до1 / UA = 1 / ч ci A i + Σ (с 9004 5 n / k n A n ) + 1 / h co A o (2)
, где
U = общий коэффициент теплопередачи (Вт / (м 2 К), БТЕ / (футы 2 ч o F) )
k n = теплопроводность материала в слое n (Вт / (м К), БТЕ / (ч футов ° F) )
ч ci, o = внутри или снаружи стены отдельная жидкость конвекция коэффициент теплопередачи (Вт / (м 2 К), БТЕ / (фут 2 ч o F) )
с n = толщина слоя n ( м, футы)
1 / U = 1 / ч ci + Σ (с n / k n ) + 1 / ч co (3)
Теплопроводность — к — для некоторых типичных материалов (не то, чтобы электропроводность была свойством, которое может изменяться в зависимости от температуры)
- Полипропилен PP: 0.1 — 0,22 Вт / (м К)
- Нержавеющая сталь: 16 — 24 Вт / (м К)
- Алюминий: 205 — 250 Вт / (м К)
Преобразование между Метрические и имперские единицы
- 1 Вт / (м К) = 0,5779 БТЕ / (футы o F)
- 1 Вт / (м 2 K) = 0,85984 ккал / (мм 2 o C) = 0,1761 БТЕ / (фут 2 ч o F)
Коэффициент конвективного теплообмена — ч — зависит от
- Тип жидкости
- — если ее газ или жидкость
- свойства потока, такие как скорость
- другие свойства, зависящие от потока и температуры
Коэффициент конвективного теплообмена для некоторых распространенных жидкостей:
- Воздух — от 10 до 100 Вт / м 2 К
- Вода — 9 От 0064 500 до 10 000 Вт / м 2 K
Многослойные стены — калькулятор теплопередачи
Этот калькулятор можно использовать для расчета общего коэффициента теплопередачи и теплопередачи через многослойный стены.Калькулятор является общим и может использоваться для метрических или имперских единиц, если использование единиц является последовательным.
A — площадь (м 2 , футы 2 )
т 1 — температура 1 ( o C, o F)
т 2 — температура 2 ( o C, o F)
ч ci — коэффициент конвективного теплообмена внутри стены (Вт / (м 2 K), БТЕ / ( футы 2 ч o F) )
с 1 — толщина 1 (м, футы) k 1 — теплопроводность 1 (Вт / (м К)) , БТЕ / (ч футов F) )
с 2 — толщина 2 (м, фут) k 2 — теплопроводность 2 (Вт / (м К), Btu / (ч футов F) )
с 3 — толщина 3 (м, фут) k 3 — теплопроводность 3 (Вт / (м К), БТЕ / (ч футов F) )
ч со — коэффициент конвективной теплопередачи вне стены ( Вт / (м 2 К), БТЕ / (футы 2 ч o F) )
Тепловое сопротивление теплопередачи
Теплопередача Сопротивление может быть выражено как
R = 1 / U (4)
, где
R = сопротивление теплопередаче (м 2 К / Вт, фут 2 h ° F / БТЕ)
Стена разделена на секции теплового сопротивления, где
- теплообмен между жидкостью и стенкой является одним сопротивлением
- стена сама по себе является одним сопротивлением
- перенос между ва II, а вторая жидкость представляет собой тепловое сопротивление
Поверхностные покрытия или слои «обожженного» продукта добавляют дополнительное тепловое сопротивление к стене, уменьшая общий коэффициент теплопередачи.
Некоторые типичные сопротивления теплопередачи
- Статический слой воздуха, 40 мм (1,57 дюйма) : R = 0,18 м 2 К / Вт
- внутреннее сопротивление теплопередаче, горизонтальный ток: R = 0,13 м 2 К / Вт
- внешнее сопротивление теплопередачи, горизонтальный ток: R = 0,04 м 2 К / Вт
- внутреннее сопротивление теплопередачи, тепловой ток снизу вверх: R = 0,10 м 2 K / W
- наружное сопротивление теплопередачи, тепловой ток сверху вниз: R = 0.17 м 2 K / W
Пример — передача тепла в воздухо-воздушном теплообменнике
Воздухо-воздушный пластинчатый теплообменник с площадью 2 м 2 и толщиной стенки 0,1 мм может быть изготовлен в полипропилен полипропилен, алюминий или нержавеющая сталь.
Коэффициент конвекции теплопередачи для воздуха составляет 50 Вт / м 2 K . Температура внутри теплообменника составляет 100 o C , а наружная температура составляет 20 o C .
Общий коэффициент теплопередачи U на единицу площади можно рассчитать, изменив (3) на
U = 1 / (1 / ч ci + с / к + 1 / ч со ) (3b)
Общий коэффициент теплопередачи для теплообменника в полипропилене
- с теплопроводностью 0,1 Вт / мК составляет
U PP = 1 / (1 / ( 50 Вт / м 2 K ) + ( 0.1 мм ) (10 -3 м / мм) / ( 0,1 Вт / мК ) + 1/ ( 50 Вт / м 2 K ) )
= 24,4 Вт / м 2 K
Теплопередача
q = ( 24,4 Вт / м 2 K ) ( 2 м 2 ) (( 100 o ) C ) — (2 0 или C ))
= 3904 W
= 3.9 кВт
- нержавеющая сталь с теплопроводностью 16 Вт / мК :
U SS = 1 / (1 / ( 50 Вт / м 2 K ) + ( 0,1 мм ) (10 -3 м / мм) / ( 16 Вт / мК ) + 1/ ( 50 Вт / м 2 K ) )
= 25 Вт / м 2 K
Теплопередача
q = ( 25 Вт / м 2 K ) ( 2 м 2 ) (( 100 o) C ) — (2 0 o C ))
= 4000 Вт
= 4 кВт
- алюминий с теплопроводностью 205 Вт = / mK :
U Al = 1 / (1 / ( 50 Вт / м 2 К ) + ( 0.1 мм ) (10 -3 м / мм) / ( 205 Вт / мК ) + 1/ ( 50 Вт / м 2 K ) )
= 25 Вт / м 2 K
Теплопередача
q = ( 25 Вт / м 2 K ) ( 2 м 2 ) (( 100 ) o C ) — (2 0 o C ))
= 4000 Вт
= 4 кВт
- 1 Вт / (м 2 К) = 0.85984 ккал / (чм 2 o C) = 0,1761 БТЕ / (фут 2 ч o F)
Типичные общие коэффициенты теплопередачи
- Свободный конвекционный газ — свободный конвекционный газ: U = 1 — 2 Вт / м 2 K (обычное окно, пространство для наружного воздуха через стекло)
- Газ с свободной конвекцией — нагнетаемая жидкая (проточная) вода: U = 5 — 15 Вт / м 2 K (типовое отопление радиатора)
- Свободный конвекционный газ — конденсирующийся пар Вода: U = 5 — 20 Вт / м 2 K (типовые паровые радиаторы)
- Принудительная конвекция (проточная) Газ — свободный конвекционный газ: U = 3 — 10 Вт / м 2 K (перегреватели)
- Приточная конвекция (проточная) Газ — принудительная конвекция Газ: U = 10 — 30 Вт / м 2 K (газообменник)
- Принудительная конвекционная (проточная) газ — принудительная жидкая (проточная) вода: U = 10 — 50 Вт / м 2 K (газоохладители)
- Принудительная конвекция (проточная) Газ — конденсирующийся пар Вода: U = 10 — 50 Вт / м 2 K (воздухонагреватели)
- Безжидкостная конвекция — принудительная конвекция Газ: U = 10 — 50 Вт / м 2 K (газовый котел)
- Конвекционная жидкость без жидкости: U = 25 — 500 Вт / м 2 K (масляная баня для отопления)
- Жидкость Свободная конвекция — Принудительная протекание жидкости (вода): U = 50 — 100 Вт / м 2 K (нагревательный элемент в воде резервуара, вода без рулевого управления), 500 — 2000 Вт / м 2 K (нагревательный элемент в резервуаре вода, вода с рулевым управлением)
- Безжидкостная конвекция — пар конденсирующейся воды: U = 300 — 1000 Вт / м 2 K (паровые рубашки вокруг сосудов с мешалками, вода), 150 — 500 Вт / м 2 K (другие жидкости)
- Вынужденная жидкая (проточная) вода — свободный конвекционный газ: U = 10 — 40 Вт / м 2 K (со камера сгорания + излучение)
- Принудительная жидкость (проточная) вода — Свободная конвекционная жидкость: U = 500 — 1500 Вт / м 2 K (охлаждающий змеевик с перемешиванием)
- Вынужденная жидкость (проточная) вода — Вынужденная жидкость (текущая) вода: U = 900 — 2500 Вт / м 2 K (теплообменник вода / вода)
- Принудительная жидкая (проточная) вода — пар конденсирующейся воды: U = 1000 — 4000 Вт / м 2 K (конденсатор паровой воды)
- Кипящая жидкая вода — свободная конвекция Газ: U = 10 — 40 Вт / м 2 K (паровой котел + излучение)
- Кипящая жидкая вода — протекание принудительной жидкости (вода) : U = 300 — 1000 Вт / м 2 K (испарение холодильников или рассольных охладителей)
- Кипящая жидкая вода — вода конденсирующегося пара: U = 1500 — 6000 Вт / м 2 K (испарители пар / вода)