Aktuality

Únik tepla okny v otázkách a odpovědích

21. 8. 2012

V zásadě je možné říci, že okna jsou tradičně nejslabším článkem tepelných izolací domů. Kolik utíká danou konstrukcí tepla, to je nutné spočítat přesněji. Některé typické případy jsou zpracovány v jiné kapitole této knížky. Je však nutné si uvědomit, že okny uniká teplo mnoha různými způsoby, což je schématicky naznačeno na obrázku níže. Prvním z nich jsou úniky tepla skrz zasklení. Jde o typický únik tepla obdobný jako u ostatních konstrukcí, tedy stěn, střech apod. Pro minimalizaci takových tepelných ztrát se mezi skla používají takové plyny, které vedou hůře teplo, a pochopitelně se používají vícenásobná zasklení. Tím se plyn mezi skly „rozdrobí" na více vrstev, mezi kterými nemůže prouděním plynu docházet k přenosu tepla. Náplň z různých plynů pak zmenšuje přenos tepla mezi skly prouděním.

Bohužel je na stavbě velmi obtížně kontrolovatelné, kolik plynu je mezi skly obsaženo. Plyn z meziskelního prostoru postupně difunduje ven a nahrazuje se vzduchem. Tato náhrada by však měla být minimální, do 3% z plynu obsaženého mezi skly ročně. Znamená to tedy, že plyn mezi skly ztratí účinnost po přibližně 40 letech. Protože se samozřejmě snažíme o minimalizaci tepelných ztrát, je možné používat i trojskla, tj. zasklení, v němž jsou pomocí distančních rámečků spojena tři skla. Tyto konstrukce jsou však zpravidla příliš těžké, proto se v posledních letech prosazuje zasklení tzv. tepelnými zrcadly. Jedná se o dvě skla, která jsou spojena dvěma ocelovými distančními rámečky, mezi nimiž je napnutá plastová membrána. Ta je pokovená a zároveň rozděluje meziskelní prostor na dvě dutiny stejně jako trojsklo.

Membrány mohou být i dvě a prostor mezi nimi může být vyplněný těžkým plynem. Tak je možné se dostat ze součinitele prostupu tepla skla U = 1,1 W/(m2.K) až na součinitel prostupu tepla U = 0,4 W/(m2.K). Hodnoty součinitelů prostupu tepla některých zasklení jsou uvedené v příloze 11, kde je tabulka parametrů propustnosti některých skel pro sluneční energii a jejich součinitelů prostupu tepla U. Propustnost pro sluneční energii je uvedená procentuálně. To může příznivě ovlivňovat celkovou energetickou bilanci budovy. Zasklení by mělo vykazovat maximální součinitel tepelné vodivosti U = 1,1 W/(m2.K), neměl by být používán distanční rámeček z hliníku a zasklení by mělo být zasazeno do okenního křídla minimálně 28 mm, jinak hrozí na okraji zasklení kondenzace vodní páry.

Schéma tepelných ztrát oknem u pětikomorového okna

A - zasklení, B - okenná křídlo, C - okenní rám, D - zdivo
1 - únik tepla tepelnou vazbou (tepelným mostem) ostěním okna
2 - únik tepla prostupem skrz okenní rám
3 - únik tepla infiltrací mezi okenním rámem a okenním křídlem
4 - únik tepla prostupem skrz okenní křídlo
5 - únik tepla tepelným mostem distančním rámečkem mezi skly
6 - únik tepla prostupem skrz zasklení
7 - únik tepla radiací skrz zasklení
8 - únik tepla infiltrací mezi ostěním a okenním rámem



Při prostupu tepla zasklením se vyskytuje další problém, kterým jsou kovové distanční rámečky mezi skly. Ty bývají z hliníku (výjimečně ocelové či plastové) a způsobují velký tepelný most v okrajích zasklení. Tento špatný vliv se snaží výrobci skel řešit tím, že mohou používat ocelové rámečky (ocel je cca 4x horší tepelný vodič než hliník), popřípadě lze používat i plastové rámečky. Výrobci oken se pak snaží skla co nejvíce zapouštět do okenních křídel. Zapuštění okraje zasklení do křídla okna by mělo být minimálně 28 mm, jinak hrozí na okraji zasklení kondenzace vodní páry.

Dalším způsobem úniku tepla okny je radiace, tedy tepelné záření. Tento prostup tepla se snažíme omezovat různým pokovením skel, které způsobuje jejich odrazivost pro tepelné paprsky v oblasti dlouhovlnného tepelného (infračerveného) záření, ale zároveň významně nesnižuje světelnou prostupnost.

Dalším způsobem, jak okny uniká teplo, je infiltrace, tedy pronikání vzduchu z místnosti do exteriéru. Větrání místností je pochopitelně nutné, je však potřeba větrat jen do určité míry, nadměrné větrání nám ubírá velké množství tepla. Současná plastová i dřevěná okna mají obvykle těsnění na takové úrovni, že je nutné často větrat a nebo používat mikroventilaci. Tepelné ztráty větráním je také možné minimalizovat centrálním větráním s rekuperací tepla, kde je pak možné s výhodou použít tepelné čerpadlo.


Únik tepla starými okny

Dalším způsobem, jak uniká okny teplo, je prostup tepla skrz okenní rám a okenní křídla. Zde je možné zabránit tepelným ztrátám u dřevěných oken tak, že se používají masivní profily. U plastových oken se výrobci snaží o využívání co největšího množství komor. Ve svých prospektech udávají, že vyrábí tříkomorové, čtyřkomorové, pětikomorové, ale také sedmikomorové profily. U dřevěných oken je také možné rámy a křídla dodatečně vybavit tepelnou izolací. Obvykle se používá pěnový polyuretan.

A konečně posledním místem, kudy uniká teplo okny, je tepelná vazba (tepelný most) mezi okenním rámem a ostěním. Nejlepší prevence úniku tepla je umístit na ostění tepelnou izolaci a teprve na ní osazovat okna.

 

Zdroj článku: Tepelné izolace v otázkách a odpovědích

Článek je vytvořen ve spolupráci se Sdružením Energy Consulting, o.s. - jedná se o neziskové sdružení, které si klade za cíl pomáhat s úsporami energií, využíváním obnovitelných zdrojů energií. Snahou sdružení je v rámci svých sil přispět k propagaci úspor energií a skleníkových plynů. Text článku byl čerpán z publikace Tepelné izolace domů v otázkách - autor Ing. Roman Šubrt.

 

autor: Roman Šubrt, Izolace-Info, KČ