Zajímavé je, že tepelné zisky ze slunečního záření přicházejí také okny na severní straně domu. Je to jen o něco více než 40% toho, co přichází do interiéru stejnými okny na jižní straně, ale stále hodně, vzhledem k tomu, že v zimě severní stěna domu a povrch střechy nejsou osvětleny sluncem. Nejen zisky, ale také ztráty Jak jsme již řekli, nejen že získáváme teplo okny, ale také o ně přicházíme. Je známo, že množství tepla, které uniká oknem, závisí na jeho tepelné izolaci, určené koeficientem přenosu tepla U (pro celé okno). V tabulce 1
Prezentovali jsme tepelné ztráty na 1 m2 různé plochy okna za celou topnou sezónu. Zahrnují „studená“ okna vyrobená v 80. letech 20. století a okna vyráběná dnes s velmi dobrými izolačními parametry.
Ve stejné tabulce jsme také ukázali tepelné ztráty těchto oken za předpokladu, že od soumraku do úsvitu budou pokryta plastovými vnějšími roletami. Jsou důležité pro energetickou bilanci oken. Tento vliv samozřejmě velmi závisí na typu rolety a její těsnosti. Těsné plastové uzávěry naplněné izolační pěnou zajistí o 60% lepší účinek než hliníkové.
Analýza tabulky 1 jasně ukazuje, že čím lepší je okno tepelně, tím méně - samozřejmě - tepelných ztrát skrz něj. Hodnoty uvedené v tabulce také ukazují, že použití rolet poskytuje zvláště velký efekt u „studených“ oken. U oken s velmi nízkou hodnotou U („velmi teplá“) je dopad rolet mnohem menší, což však neznamená, že se neoplatí je používat. Co je větší: zisky nebo ztráty Pojďme tedy porovnat tepelné ztráty okny se zisky, které jimi můžeme dosáhnout díky slunečnímu záření. Výpočty uvedené v předchozím čísle ukazují, že v domě umístěném ve Varšavě nebo v jeho okolí
tepelné zisky v topné sezóně určené pro 1 m2 střešního okenního skla umístěného na svahu skloněném pod úhlem 45o k vodorovné rovině budou (v závislosti na tom, jakým směrem jsou obráceny):
- jih - 381 kWh,
- sever - 162 kWh,
- západ - 259 kWh,
- východ - 267 kWh.
Uvedené hodnoty platí pro 1 m2 skla. Protože jsme vypočítali tepelné ztráty na 1 m2 okna, abychom mohli porovnat zisky se ztrátami, měli bychom tato čísla vynásobit 0,7 , protože u průměrného okna pokrývá sklo 70% jeho plochy.
Takto vypočítaná sluneční energie by prošla 1 m2 okna do vnitřku domu, pouze pokud by prosklení bylo 100% průhledné pro slunce. Samozřejmě že není. Část slunečního záření se odráží v závislosti na typu skla. Množství sluneční energie přenášené tabulemi závisí na koeficientu prostupu slunečního záření , označeném jako g nebo TR.
Hodnoty těchto koeficientů v závislosti na typu skleněné tabule jsou:
- 0,75 - pro dvojité (jednokomorové) sklo,
- 0,67 - pro dvojité (jednokomorové) sklo s jedním nízkoemisním povlakem,
- 0,50 - pro trojité (dvoukomorové) zasklení se dvěma nízkoemisními povlaky.
Tepelné zisky uvedené v tabulkách 2 a 3 pro různé typy oken zohledňují jak skutečnost, že okenní tabule zabírá pouze část okna, tak skutečnost, že jednotlivé sady oken se liší v součinitelích prostupu slunečního záření a - samozřejmě - umístění okna ve vztahu ke světovým směrům.
Pro energetický standard budovy je důležité, zda je bilance tepelných zisků a ztrát okny kladná nebo záporná, a záleží na součiniteli přestupu tepla U oken, světové straně, na kterou je okno obráceno, a součiniteli prostupu solární energie okna.
Jak ukazuje tabulka 2, i nejhorší okno v jižní nadmořské výšce přináší energetické zisky v topné sezóně, pokud je vybaveno roletou. Zisky se také dosahují, když je okno bez rolety, ale jeho hodnota U je menší než 1,8.
Na druhou stranu okna v severní nadmořské výšce mají šanci se rozbít, i když mají hodnoty U pod 0,6 (bez rolet) nebo 0,9 W / (m2.K) - s roletami. Z tohoto důvodu je třeba se vyhnout nebo alespoň omezit počet oken na severní fasádě.
Avšak i levná okna s U = 1,0 W / (m2.K) na zbývajících západních fasádách a východní země přinášejí jasné energetické výhody (tabulka 3).
Dopad rolet je důležitý zejména u chladnějších oken s vyššími hodnotami U, ale také u moderních s koeficientem přenosu tepla U = 1,0 W / (m2.K) je možné zastavit téměř 16% tepla, které jimi prochází.
Obzvláště důležité jsou vnější rolety na střešních oknech. Tam dochází k tepelným ztrátám v důsledku teplotních rozdílů mezi vnitřkem budovy a jejím okolím - v energetických analýzách se obvykle vynechává - vyzařování tepla z místností okny. Tyto ztráty mohou být velmi velké, zejména za hvězdné noci, protože množství vyzařované energie závisí na čtvrté síle teplotního rozdílu a teplota oblohy může být až minus desítky stupňů. Proto, když stojíme poblíž okna nezakrytého roletou nebo alespoň těžkou oponou, pociťujeme výrazný chlad, i když samotné okno má docela dobré izolační parametry.
Venkovní rolety se osvědčí také v létě, kdy dojde k přehřátí místností, ale budeme o tom psát v příštím čísle. Tepelné mosty Vložení oken do stěn i do střechy je spojeno s možností tepelných mostů . Zatímco ve stěnách je jejich odstranění, nebo alespoň jejich omezení, jednodušší, ve střechách je to obzvláště obtížné, protože střešní okno by ze své podstaty mělo být nad povrchem střešní krytiny (jinak by jej zaplavila voda stékající po střeše) už o sněhu).
Z tohoto důvodu je třeba při montáži střešních oken věnovat zvláštní pozornost izolaci míst, kde se rám setkává se střešní konstrukcí.
Možnost tepelných mostů kolem oken však nemá vliv na naše předchozí úvahy, protože při všech energetických auditech jsou přidávány ke stěnám a střeše.
To samozřejmě nemění skutečnost, že jejich výskyt zvyšuje tepelné ztráty vypočítané pro celou budovu, a proto bude mít dopad na náklady na vytápění domu.
