Энергосберегающие оконные системы
В значительной степени тепловой баланс помещения зависит от окон. Сколько ни утепляй перекрытия и стены дома, но если присутствуют щели в оконных рамах, обязательно будет гулять сквозняк. Обычные деревянные окна пропускают на улицу до 40 % тепла из помещения. Современные оконные стеклопакеты, обладающие эффективным уплотнением швов, помогают в значительной мере снизить потери тепла. Чтобы дом соответствовал параметрам энергосберегающего, его окна должны иметь коэффициент сопротивления теплопередаче 1,2 м2×К/Вт, а то и выше.
Неважно, пластиковое окно или деревянное, но ширина оконных профилей для энергосбережения должна составлять не менее 70 мм. Это требуется не только потому, что чем шире профили, тем лучше они противостоят теплопотерям, но и потому, что только так в окно можно будет вмонтировать более толстый и теплый стеклопакет. У широкого профиля также есть дополнительное преимущество – хорошая стабильность окна, благодаря чему возможно выполнить створки большого размера. Но только увеличения толщины самой рамы будет недостаточно. Ограничить утечку тепла через окна возможно благодаря особым стеклам, многокамерным профилям, теплым дистанционным рамкам и специальным уплотнительным прокладкам.
Самый лучший способ повышения теплоизоляционных свойств пластиковых окон – увеличение числа камер до шести, семи и даже восьми. Наиболее широко используемые профили – трехкамерные, которые, как правило, имеют ширину 60 мм и обладают коэффициентом сопротивления теплопередаче, равным 0,65 – 0,67 м2×К/Вт. Дополнительное количество камер поможет улучшить защиту самой холодной камеры, вследствие чего через нее уйдет гораздо меньше тепла. К примеру, коэффициент сопротивления теплопередаче у профиля с пятью камерами будет составлять 0,75 – 0,78 м2×К/Вт. У профилей с шестью и семью камерами стенки специально утолщают, чтобы прочность сечения повысилась. Порой профили изготавливают из полиэфирного стеклопластика. В него не требуется включать армирующий профиль, а камеры дополнительно заполняют полиуретановой пеной. Благодаря этим операциям, возможно добиться показаний коэффициента сопротивления теплопередаче около 0,82 м2×К/Вт. Профили с восемью камерами, как правило, обладают шириной 82 мм, к тому же они весьма устойчивы, а их энергосберегающие характеристики еще более высокие.
Повысить теплоизоляционные свойства деревянных окон немного сложнее, чем пластиковых стеклопакетов. Но у деревянных профилей есть свои плюсы: они более экологичные и стойкие, чем окна из ПВХ.
В первую очередь необходимо посмотреть на сорт древесины. Окна, выполненные из сосны, теплее, чем из более престижного дуба, но его твердая древесина сильнее противостоит поражению вредителями и гнилью. Чтобы утеплить деревянные или пластиковые окна, можно поместить внутрь утеплитель из полиуретановой пены либо другого композитного материала. Места стыка створки и коробки надо профилировать так, чтобы они плотно находили друг на друга, без образования щелей. Водоотводной профиль следует изолировать от створки и оконной коробки, чтобы препятствовать образованию мостиков холода.
Энергосберегающие окна включают в себя стеклопакеты с тремя стеклами, межстекольное пространство в которых заполнено каким-либо инертным газом – ксеноном, аргоном или криптоном. Это еще сильнее увеличивает звукоизоляционную способность и теплосбережение стеклопакета. Данный двухкамерный пакет обладает толщиной от 36 до 44 мм и коэффициентом сопротивления теплопередаче от 0,74 (расстояние между стеклами равно 1 2 мм) до 0,81 м2×К/Вт (расстояние между стеклами равно 16 мм). Чем расстояние больше, тем выше энергосберегающие свойства стеклопакета; такой подход позволяет сберечь до 50 % тепла, которое теряется через окно. Чтобы эти потери сделать еще меньше, стеклопакет помещается в специальный глубокий профиль, который помогает поддерживать у кромок внутреннего стекла более высокую температуру, стекла же отделяются друг от друга при помощи теплой дистанционной рамки. Дешевые конструкции вследствие особенностей теплопроводности дистанционной рамки из алюминия часто имеют такой недостаток, как конденсация водяного пара на краю стекла. Это свидетельствует о том, что тепло уходит из помещения через стык профиля и стеклопакета. Применение специальных теплых дистанционных рамок препятствует возникновению подобного явления.
В современных оконных системах нередко используют и так называемое Е-стекло. Оно обладает теплосберегающими свойствами, низкой излучательной способностью (эмиссией), снабжено специальным покрытием, которое меняет терморадиационные свойства стекольной поверхности. Е-стекло по своим теплосберегающим свойствам превосходит обычное в 21 раз! При этом оно сохраняет высокую способность пропускать свет и свою прозрачность. Данное покрытие – это ряд из полупрозрачных слоев металла (чаще всего серебра), снабженный системой просветляющих слоев, состоящих из различных окислов. Стекло с оптическим покрытием, у которого значение эмиссии равно Е = 0,04, способно отражать назад в теплое помещение более 90 % энергии тепла, ускользающей через окно.
При подборе толщины просветляющих покрытий возможно скорректировать светопропускание и приблизить его к показателям, близким к обычным прозрачным стеклам на 75 – 85 %. Данные покрытия не противостоят негативному влиянию окружающей среды, поэтому их помещают внутрь стеклопакета. Когда подобное покрытие наносят только на одно из стекол, желательно, чтобы оно находилось внутри. В таком случае конденсат водяного пара, ухудшающий защитные свойства стеклопакета, на нем будет образовываться в меньшей степени.
Низкоэмиссионное покрытие нельзя увидеть невооруженным глазом, но все же стекла с таким покрытием не такие прозрачные, как обычные. Некоторые энергосберегающие окна задерживают до 50 % света. Данный показатель можно улучшить использованием мембраны из полимера «тепловое зеркало». Она заменит в стеклопакете среднее стекло. Такая мембрана имеет низкоэмиссионное покрытие, но способна пропускать свет на 88 %. Пакет, оснащенный мембраной, тоньше на несколько миллиметров и легче на 30 %, чем трехкамерный пакет, что является важным фактом для остекленных фасадов и больших окон. Мембрана весьма прочная, повредить ее почти невозможно. Так как толщина ее невысока, такой стеклопакет можно считать однокамерным. При этом мостик холода, который, как правило, создается дополнительным стеклом, исчезает. В зимнее время «тепловое зеркало» способно снизить теплопотери помещения на 60 %, а летом оно понизит траты на кондиционирование на 20 – 30 %. Еще одно преимущество мембран заключается в способности ограничивать ультрафиолетовое излучение, проникающее в дом сквозь окна, что предотвращает выгорание штор, паркета, мебели.
Все же необходимо отметить, что стеклопакет с одной камерой и стеклами большой толщины, а также максимально возможным расстоянием между ними, намного лучше защищает от внешнего шума. Промежуточное стекло в конструкции с двумя камерами располагается посередине между крайними стеклами, что повышает пространственно-частотный резонанс и вследствие этого ухудшает звукоизоляционные характеристики. Но, как правило, за городом этот показатель не так уж важен.
При монтаже любых энергосберегающих окон используется тройная система уплотнения. Кроме уплотнителя, находящегося в оконной коробке, существуют еще основной и дополнительный в створке. Благодаря этому, место стыка коробки и створки оказывается надежно прикрытым, что препятствует попаданию снаружи воздуха и влаги. К тому же дополнительный при износе либо повреждении основного будет в течение некоторого времени защищать окно. Все уплотнители размещаются в специально предназначенных для этого канавках в профиле, что заметно продлевает их службу и способствует большей герметичности.
Для шумоизоляции самым важным фактором служит герметичность притвора. У нас в стране очень распространен миф, что будто бы пластиковые окна значительно лучше защищают от посторонних звуков с улицы, чем деревянные. Оказывается, звукоизоляция никак не зависит от того, из какого материала сделаны створки, поскольку сама оконная рама занимает площадь намного меньше, чем стекло, ко всему прочему она массивнее и обладает большей жесткостью. Поэтому звук проникает в дом почти полностью через щели и стекло. И если старые рассохшиеся деревянные окна, не снабженные уплотняющими прокладками, заменить в притворе новыми, с эффективными прокладками из резины и правильно, с соблюдением герметичности, установленным стеклопакетом, заметно снизится уровень шума извне.
Необходимо сказать о том, что при такой большой герметичности окон воздух, находящийся в помещении, становится чересчур влажным и перенасыщенным различными вредными веществами. Поэтому в данном случае необходимо позаботиться о вентиляции. Требуется регулярно проветривать помещение, где установлены пластиковые стеклопакеты, а также следить, чтобы не было препятствий для циркуляции теплого воздуха к окну, иначе неизбежно возникнет конденсат. Допустимо установить в окна специальные прокладки, создающие крошечную щель, обеспечивающую приток свежего воздуха с улицы. Сейчас ведущие производители окон предлагают такие конструкции профилей, которые включают в себя вентиляционные устройства, в том числе снабженные автоматикой: если поднимается сильный ветер, такой микропроветриватель самостоятельно перекроет подачу воздуха извне. Подобные клапаны бывают шумозащищенными, поскольку в конструкции канала есть особый лабиринт. Подобное устройство можно сделать и в уже установленном ранее окне, а не только на этапе производства.
Если установить приточный клапан по каким-то причинам нельзя, можно обеспечить вентиляцию, поместив специальный проветриватель в наружную стену. Он должен располагаться не ниже 2 м над уровнем пола. Также подобную проблему чрезмерной герметичности сможет устранить грамотно подобранный кондиционер или специальная приточно-вытяжная установка, снабженная рекуперацией тепла.
