Трехкамерный ПВХ-профиль со стальным армированием

На рис. 10 представлена изотерма по сечению трехкамерного ПВХ-профиля со стальным армирующим профилем, заполненного стеклопакетом СПД 4-10-4-10-4 с алюминиевой дистанционной рамкой,  при перепаде температур -20°С – +20°С, полученная расчетным методом. Сопротивление теплопередаче такого профиля рама + створка в среднем составляет 0,46 м2 °С/Вт с нормативными сопротивлениями теплопереходу на границе воздух – конструкция. При расчете камеры в профиле приняты как замкнутые воздушные прослойки. Коэффициент теплопроводности ПВХ принят равным 0,17 Вт/м °С, коэффициент теплопроводности стального армирующего профиля – соответственно 50 Вт/м °С, коэффициент теплопроводности резинового уплотнителя – соответственно 0,24 Вт/м °С. Температура на поверхности рамы в краевой зоне составляет не более 5,4°С и не всегда удовлетворяет  требованиям действующих нормативных документов.

Пятикамерный ПВХ-профиль со стальным армированием и стеклопакетом с дистанционной рамкой из термикса

На рис. 11  представлена изотерма по сечению пятикамерного ПВХ-профиля со стальным армирующим профилем, заполненного стеклопакетом СПД 4-10-4-10-4 с дистанционной рамкой из термикса  при перепаде температур -20°С – +20°С, полученная расчетным методом. Сопротивление теплопередаче такого профиля рама + створка в среднем составляет 0,59 (м2 °С/Вт) с нормативными сопротивлениями теплопереходу на границе воздух – конструкция. При расчете, как и в предыдущем расчете, камеры в профиле приняты как замкнутые воздушные прослойки. Коэффициент теплопроводности ПВХ принят равным 0,17 Вт/м °С, коэффициент теплопроводности стального армирующего профиля – соответственно 50 Вт/м °С, коэффициент теплопроводности резинового уплотнителя – соответственно 0,24 Вт/м °С. Температура на поверхности рамы в краевой зоне составляет 10,9°С и удовлетворяет  требованиям действующих нормативных документов для большинства климатических районов РФ.

Стеклопакет с обычными стеклами заполненном воздухом

На рис. 12 представлены результаты теплотехнического расчета оконного блока со стеклопакетом СПД 4-10-4-10-4 (шириной 32 мм) с обычными стеклами и заполненного осушенным воздухом при перепаде температур -20°С – +20°С. При расчете приняты нормативные значения сопротивлений теплопереходу на границе воздух – стекло, а коэффициент теплопроводности стекла принят равным 1,0 Вт/м °С. Приведенное сопротивление теплопередаче такого оконного блока составило не более  0,51 (м2 °С/Вт) при степени остекления 0,68.

Стеклопакет со стеклами с мягким покрытием

На рис. 13 представлены результаты теплотехнического расчета оконного блока со стеклопакетом СПД 4-10-4-10-4 (шириной 32 мм) с двумя стеклами с мягкими покрытиями и заполненного криптоновой смесью. При расчете приняты такие же нормативные значения сопротивлений теплопереходу на границе воздух – стекло и коэффициент теплопроводности стекла, что и в предыдущих расчетах. Приведенное сопротивление теплопередаче такого оконного блока составило  1,04 (м2 °С/Вт). Принятые мероприятия по повышению  теплозащитных качеств оконного блока из ПВХ-профиля позволили в несколько раз улучшить его энергоэффективность.

«Теплая» алюминиевая фасадная конструкция

На рис. 14 (см. Журнал "Окна. Двери. Фасады" № 2 ( 41 ) 2011, стр. 74) представлена изотерма по сечению теплой алюминиевой фасадной системы со стеклопакетом и алюминиевой дистанционной рамкой. Сопротивление теплопередаче по раме составляет всего 0,29 (м2 °С/Вт), и такое техническое решение не может быть рекомендовано для большинства климатических районов РФ.

«Теплая» алюминиевая фасадная конструкция со стеклопакетом с дистанционной рамкой из термикса

На рис. 15  представлена изотерма по сечению теплой алюминиевой фасадной системы со стеклопакетом и дистанционной рамкой из термикса. Сопротивление теплопередаче по раме рассматриваемой фасадной системы при замене алюминиевой дистанционной рамки на термикс увеличивается с 0,29 (м2 °С/Вт) до 0,49 (м2 °С/Вт), и в сочетании с энергосберегающим стеклопакетом это может быть рекомендовано для большинства климатических районов РФ.

«Теплая» алюминиевая фасадная конструкция со стеклопакетом заполненным криптоновой смесью

На рис. 16 представлены результаты теплотехнического расчета СПК из теплой фасадной системы  со стеклопакетом 4-10Kr-4И-10Kr-4И, заполненного криптоновой смесью и с дистанционной рамкой  из термикса. Приведенное сопротивление теплопередаче СПК из алюминиевой профильной фасадной системы со стеклопакетом 4-10Kr-4И-10Kr-4И, заполненного криптоновой смесью и с дистанционной рамкой из термикса,  составляет уже 0,95 (м2 °С/Вт)  при степени остекления 0,68.

Итоги исследования и рекомендации

Приведенные выше результаты теплофизических исследований дают основание полагать, что есть все возможности разработать энергоэффективные СПК с сопротивлением теплопередаче 1,0 и более единиц.

Вот некоторые мероприятия по проектированию энергоэффективных СПК.

- Переход с трехкамерного ПВХ-профиля на пятикамерный позволит повысить теплозащитные свойства рамочных ПВХ-элементов до 20%.

- Замещение в межстекольном пространстве воздушной смеси на аргоновую смесь может повысить теплозащитные качества рамочных ПВХ-элементов до 10%.

- Замещение в межстекольном пространстве воздушной смеси на криптоновую смесь может повысить теплозащитные качества рамочных ПВХ-элементов до 20%.

- Применение в стеклопакетах стекол с мягким теплоотражающим покрытием вместо обычных позволит повысить теплозащитные свойства стеклопакетов до 70%.

- Применение в стеклопакетах стекол с мягким теплоотражающим покрытием вместо обычных в сочетании с замещением в межстекольном пространстве воздушной смеси на криптоновую смесь может повысить теплозащитные качества стеклопакетов в три и более раз.

- Замена в стеклопакетах теплопроводной алюминиевой дистанционной рамки на менее теплопроводный термикс существенно повышает температуру поверхности в краевой зоне остекления.

Указанные мероприятия по проектированию энергоэффективных СПК могут быть перенесены на большинство существующих видов светопрозрачных конструкций.

Комплекс приведенных выше мероприятий по повышению энергоэффективности позволит снизить теплопотери через СПК до 2 и более раз.

Повышение энергоэффективности СПК позволит не только снизить теплопотери и привести их к нормативным показателям, но и обеспечит повышение архитектурной выразительности зданий различного назначения и в первую очередь жилых домов как наиболее массового вида строительства. В свою очередь, эти мероприятия уменьшат энергопотребление, снизят потребления топлива, оплату за тепловую энергию, высвобождение дополнительной тепловой мощности, улучшение качества теплоснабжения, повысят экологическую безопасность, а следовательно, улучшат среду обитания человека.

С анализом текущего и потенциального спроса и предложения на российском рынке продуктов переработки ПВХ Вы можете познакомиться в отчетах Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков:

«Рынок суспензионного ПВХ в России».
«Рынок оконного ПВХ профиля в России»
«Рынок ПВХ подоконников в России»
«Рынок стеновых ПВХ панелей в России»
«Рынок напольного ПВХ плинтуса в России»
«Рынок настенных кабель-каналов в России»

Журнал "Окна Двери Фасады"