Energooszczędne okna pełnią dziś wiele istotnych funkcji, o których warto wiedzieć, wybierając najlepsze do domu jednorodzinnego. Okno otwiera dom jednorodzinny na świat, ale też za sprawą szyby przekazuje widzialną część światła i przepuszcza energię odpowiadając za nasłonecznienie pomieszczeń. Cały czas stanowiąc barierę przed ucieczką ciepła na zewnątrz.
Niezwykła słoneczna energia
We współczesnym budownictwie energooszczędnym ogromne znaczenie ma energia słoneczna. Przykładowo, w naszym klimacie zysk ciepła w domu pasywnym w około 45% pochodzi bezpośrednio właśnie ze Słońca. Ta niesamowita energia jest jednak od tysiącleci wykorzystywana w każdym domu jednorodzinnym.
Nasłonecznienie domu jednorodzinnego
Liczba słonecznych dni w Polsce nie jest oszałamiająca, szczególnie jeśli porównalibyśmy je do analogicznego czasu w Europie Południowej. Łatwiej obliczyć, że ilość pochmurnych dni waha się od 120 dni na nizinnych obszarach środkowej Polski, do nawet 160 dób w górach i na pojezierzach. Na dodatek, nasz kraj znajduje się w strefie klimatycznej, w której dni słoneczne mają miejsce bardzo rzadko w sezonie grzewczym.
Pełnych słonecznej energii godzin w ciągu roku mamy tylko 1 600 godzin, co dawałoby 66 dni pełnych Słońca dni, gdyby nie noce. Większość tych godzin ma miejsce latem. Dzięki temu możemy przetwarzyć dobiegające do nas światło słoneczne na pożyteczną energię elektryczną. Czyli wytworzyć prąd elektryczny ze słonecznego promieniowania, wykorzystując zjawisko fotowoltaiczne i posłużyć się nim w chłodnym, zimowym półroczu, kiedy naturalnego światła jest zdecydowanie mniej. Ciepłe okna zarówno powstrzymują ucieczkę energii, jak i odpowiadają za nasłonecznienie pomieszczeń.
Pełna energii słoneczna gwiazda
Słońce jest niesamowicie potężnym reaktorem, głównym źródłem energii docierającym do naszej planety. W jądrze tej ogromnej gwiazdy co sekundę setki milionów ton wodoru zamienia się w hel. Termojądrowe reakcje stanowią zaś źródło energii cieplnej, która dociera na Ziemię. Słońce od dawna intensywnie się analizuje, nadal jednak liczne kwestie pozostają nierozstrzygnięte.
Nadal nie znamy istoty niezwykłego mechanizmu, polegającego na podgrzewaniu warstw zewnętrznych atmosfery słonecznej do wysokich temperatur, sięgających rzędu miliona kelwinów. Emituje potężne, białe światło, które rozproszone w naszej atmosferze nabiera żółtej barwy.
Okno w domu jednorodzinnym
Bardzo ważne jest z tego powodu umożliwienie dotarcia słonecznych promieni do wnętrza domu lub mieszkania. Odbywa się to najczęściej za sprawą okna, elementu zamykającego otwór w ścianie, który charakteryzuje określony współczynnik przenikalności cieplnej Uw.
Warto więc zastanowić się, co sprawi, że okno będzie funkcjonalne i ciepłe. Sprawdzając parametry dotyczące cieplnej ochrony należy szczególnie zwrócić uwagę na kilka istotnych elementów całego okna. Będzie to jego rama, ilość komór oraz rozmiar. Jednak nie możemy też zapomnieć o szybie, która też tworzy kompleksowe ciepłe okna i umożliwia nasłonecznienie pomieszczeń.
Okno jest najczęstszą przyczyną ucieczki ciepła z domu jednorodzinnego. Z kolei podczas krótkich, ale niekiedy słonecznych zimowych dni stanowi najlepsze źródło pozyskania darmowej słonecznej, cieplnej energii. Jeśli ciepłe okna zamontowano zwrócone w stronę południa, to one zyskują większą ilość energii, niż tracą.
Współczynnik przenikania ciepła Uw okna
Okno w budownictwie niskoenergetycznym pełni bardzo ważną rolę. Zwraca się uwagę na to, żeby współczynnik przenikalności cieplnej Uw, który jest odpowiedzialny za ucieczkę energii, był jak najniższy.
Od stycznia 2021 roku dopuszczalne jest stosowanie okien o przenikalności cieplnej Uw nie wyższej niż 0,9 W/(m²)K. Jednak w przypadku domów pasywnych współczynnik przenikania ciepła Uw dla całego okna nie może być większy niż 0,8 W/(m²)K. Tak dobry parametr okna wymusza trzy tafle, oddzielone komorami, które są wypełnione szlachetnym gazem, na przykład kryptonem.
Miejmy więc świadomość, że kiedyś ciepłe okna o współczynniku Uw wynoszącym 1,1 W/(m²)K i jeszcze do 2021 uznawane za energooszczędne, obecnie nie spełniają żadnych norm.
Pamiętaj, że współczynnik przenikania ciepła Uw stanowi wartość umożliwiający jak najlepsze porównanie okien pochodzących od różnych producentów. Pozwala wybrać okno energooszczędne, które prawidłowo zabezpieczy dom jednorodzinny przed utratą ciepła.
Współczynnik przenikania ciepła oszklenia Ug
Przez szybę też przenika energia cieplna. Ug, współczynnik przenikania ciepła szyby, jest analogiczny do współczynnika przenikania ciepła całego okna Uw. Dotyczy jednak szyb zamontowanych w oknie. Im wartość Ug jest niższa, tym mniejsze straty cieplne i mniej energii ucieka przez szyby. W przypadku okien pasywnych wymagany jest wobec szyb współczynnik nie większy niż Ug równy 0,5 W/(m²K). Najlepsze szyby dostępne na rynku posiadają współczynnik przenikania ciepła Ug równy nawet około 0,4 0,5 W/(m²K).
Współczynnik przepuszczalności promieniowania g
Współczynnik przepuszczalności energii promieniowania słonecznego g jest zmienną określającą stosunek całkowitej przepuszczalności energii do energii słonecznej skierowanej na szybę. Symbol g określony procentowo oznacza, że jeśli wartość liczbowa tego współczynnika jest wyższa, to więcej energii słonecznej przenika do wnętrz domu jednorodzinnego.
Przeciętnie g wynosi pomiędzy 50%, a 55%. Jednak szyby w domu pasywnym powinny wynosić co najmniej 55%. To właśnie współczynnik przepuszczalności promieniowania g odpowiada za nasłonecznienie pomieszczeń.
Współczynnik przepuszczalności światła Lt w oknach
Szyba w oknie pośredniczy również w procesie przedostawania się do pomieszczeń jak największej ilości światła widzialnego. Określa go współczynnik przepuszczalności światła Lt, oznaczający w języku angielskim: light transmission. Lt określa widzialną część światła i nie oznacza tego samego, co współczynnik przepuszczalności energii słonecznej, chociaż też jest odpowiedzialny za nasłonecznienie pomieszczeń.
Parametr Lt pokazujący, ile słonecznego światła widzialnego przedostaje się przez szybę do wnętrza domu i deklarowany przez producenta okna, musi być w pełni udokumentowany. Wszystkie parametry okna muszą być zgodne z normą PN-EN 14351-1:2006+A2:2016. Bez ważnego świadectwa badań, możemy uznać okno za wyrób nie gwarantujący żadnej odporności. Lt jest parametrem przedstawionym w procentach. Wyższy, tym więcej światła przenika przez szybę okienną.
Szyba ze zwykłego szkła typu szkło float, charakteryzuje się współczynnikiem przepuszczalności światła nawet 90%. Określone właściwości szyb powodują, że wartość będzie inna. Nasłonecznienie pomieszczeń będzie więc zależało również od tego, czy będzie użyte szkło selektywne, czy szkło float.
Ciekawym rozwiązaniem będzie szkło niskoemisyjne, które ogranicza przenikanie energii z wnętrza przez szyby. Pozwala więc utrzymać ciepło wewnątrz pomieszczeń w mroźne dni. Posiada też umiejętność wpuszczania do pomieszczeń ciepła pasywnego pochodzącego ze Słońca. Wskaźnik przepuszczalności światła Lt w szybach niskoemisyjnych powinien wynosić powyżej 70%.
Jeśli jednak zastosujemy w domu jednorodzinnym szyby ze szkłem przeciwsłonecznym absorpcyjnym, czyli szkło antisol, minimalizującym nagrzewanie się wnętrza, to parametr Lt będzie mógł wynosić nawet niewiele ponad 30%.
Energooszczędne szyby w domu jednorodzinnym
Dlatego praktyczne energooszczędne szyby łączą w sobie maksymalną izolacyjność cieplną, ale też wysoki wskaźnik dotyczący przepuszczania słonecznej energii. Dobrze wybrane oszklenie zapewni dodatni bilans energetyczny i dostarczy optymalne zyski solarne otrzymane z rozproszonej energii słonecznej.
Rolety, żaluzje zewnętrzne i wewnętrzne, okiennice
Zyski światła słonecznego otrzymane zimą, stanowią jednak olbrzymi problem ekstremalnego słońca latem. Dlatego mieszkańcy domów chronią się przed nadmiernym nagrzaniem pomieszczeń przy pomocy najróżniejszych dostępnych rozwiązań.
Najprostszym sposobem jest zastosowanie elementów, którymi możemy efektywnie zasłaniać szyby, czyli rolety, żaluzje zewnętrzne lub okiennice. Będą one skutecznie zabezpieczać pomieszczenia przed nadmiernym, ekstremalnym ociepleniem.
Ciekawym pomysłem będą też żaluzje wewnętrzne, które są z oknem zintegrowane już na etapie produkcji. Chyba najwygodniej odcinają wnętrza od nadmiernego działania promieniowania słonecznego. Żaluzje wewnętrzne przechodzą odpowiednie badania dotyczące przenikalności cieplnej Uw i przepuszczalności światła jako część systemu okiennego.
