Članci
Ne bacajte novac kroz prozor
Koliko bismo energije uštedjeli kad bi toplina bila vidljiva! Nažalost, ne samo da je ne vidimo već su nam i osjetila pregruba, subjektivna i podložna navikama. O nevidljivim ali financijski vrlo osjetnim toplinskim gubicima u zidu, izračunavanju i mjernim jedinicama kojima se označuju toplinska svojstva zidova i ostalih elemenata zgrade dosta se pisalo, no sa stajališta topline, još veći gutači novaca, prave zidne rupe su prozori.
Prosječna kuća sagrađena prije dvadesetak ili više godina gubi kroz prozore i do 30 posto energije. Zimi je to energija utrošena kroz ogrijev, a ljeti struja potrošena za rashlađivanje. Zato j e pri današnjim cijenama energenata isplativo svako poboljšanje prozora ili zamjena starih novima. Dobar prozor donosi uštede iz dana u dan, iz mjeseca u mjesec , a uloženo se vrača za godinu-dvije. Pritom novi prozori ne zahtijevaju obimno i skupo održavanje, a boravak u toploj sobi čine ugodnijim .
ZAUSTAVLJANJE TOPLINE
Prozori mogu gubiti ili skupljati toplinu na četiri načina -vodljivošću, konvekcijom, ižarivanjem, ili pak propuštanjem zraka .
prolaz topline kroz zatvoreni prozor izražava se koeficijentom U (k) što je inverzna vrijednost otporu topline R
Tako R :2 označuje U- vrijednost od 1/2 ili 0,5.
Za razliku od R -vrijednosti koje su povoljnije kad su veče, manji U-koeficijent (donedavno k - faktor )označuje bolja izolacijska svojstva .
TOPLINSKA VODLJIVOST je jedna od fizikalnih osobina svih materijala, krutih, tekučih i plinovitih .
Dobru toplinsku vodljivost imaju loši toplinski izolatori i obrnuto. Dodirnete li dlanom vruč radijator odmah ćete osjetiti na vlastitoj koži kako metal provodi toplinu zagrijane vode. Na jednak način prolazi toplina i kroz prozorsko staklo, no tu su toplinske razlike manje i teže ih zapažamo .
Kako je staklo ipak bolji toplinski izolator od metala, trostruko ostakljenje smanjuje toplinske gubitke, a prozor ima manji U -koeficijent .
Ako je i prostor između stakala ispunjen nekim plinom niske toplinske vodljivosti, npr argonom, cijela će prozorska površina propuštati vrlo malo topline. Kad su pak stakla međusobno sastavljena nekim izolirajućim okvirom, a u krilu i doprozorniku nema toplinskih mostova, gubici će biti još manji .
Energetski je povoljniji prozor kod kojega i staklo i okvirna konstrukcija otežavaju prolaz topline.
KONVEKCIJSKI GUBICI
(ili dobici)topline nastaju strujanjem toplog zraka ili hladnog zraka preko prozorske površine.
Zimi se zrak u zagrijanoj sobi hladi na prozorskom staklu, zgušnjuje i spušta prema pod
Pritom za njim odozgo dotječe mnogo topliji zrak, zuzima mjesto ohlađenog i hladeći se tone za njim prema podu.
Tako se uspostavlja trajno kruženje zraka u prostoriji, od prozora prema stražnjem dijelu sobe, što pri tankom ostakljenju osjećamo kao neugodan propuh iznad poda.
Glava vam je pregrijana, a noge hladne ...Kako bi se neutralizirala ova pojava radijatori se u pravilu postavljaju ispod prozora, pa zrak koji se uzdiže iznad vručeg radijatora dijelom zaustavlja i neutralizira slijevanje ohlađenoga zraka prema podu, ali pritom gubi znatan dio topline. Da bismo postigli osječaj ugode pojačavamo grijanje, okrečemo termostatski ventil -i brže trošimo gorivo...
Mnogi ne znaju da PODIZANJE TEMPERATURE U PROSTORIJI ZA 1 C ZAHTIJEVA ČAK 2 POSTO VIŠE ENERGIJE.
Međutim, konvekcijske gubitke možete smanjiti (usporiti)samo na jedan način-podizanjem temperature unutrašnje površine prozora, a to se postiže boljim izolacijskim osobinama cijele konstrukcije .
IŽARAVANJE je pojava u kojoj toplinsko zračenje veče valne duljine (infracrveno)prelazi s toplijega na hladniji predmet. Najbolje ćete to osjetiti kad lice približite ugrijanoj peći. Pretjerate li u tome, nevidljive će vas zrake opeći i bez izravnog dodira.
Obrnut je slučaj kad lice približite hladnom prozoru. Tada će se toplina sa vašeg toplog obraza ižarivati prema hladnom staklu, a koža će mozgu signalizirati hladnoću. Ako temperaturna razlika nije prevelika i ne pretvara se u bol, naša se osjetila s vremnom naviknu, a signali prema mozgu oslabe pa vam se čini da peć baš i nije topla, niti je prozor osobito hladan. Koliko su nam osjetila povodljiva i prilagodljiva najbolje ćete provjeriti ako tada prema vručoj peći ili hladnom prozoru naglo okrenete drugi obraz...
No ižarivanje je intezivno i kad ga ne osječamo. Toplinu zagrijane sobe gubimo zimi i izravnim ižarivanjem kroz prozirno staklo-kao što nam ljeti sobu pregrijava ulična žega. U oba slučaja može nam pomoći zavjesa ili roleta.
Skuplji suvremeni prozori često imaju stakla sa dodatnim zaštitnim slojem il folijom koja zaustavlja ove nevidjive zrake. Nažalost naši napori da takvim sredstvima zadržimo toplinu zagrijane sobe noću ili po oblačnom vremenu smanjuju mogučnost da suncem obasjan prozor iskoristimo za hvatanje sunčeve topline i dogrijavanje prostorije.
Naime, infracrveno sunčevo zračenje zimi nudi mnogo veće energetske dobitke nego što očekujete. Toplina ižarena sa sunca prolazi kroz staklo, zagrijava pod, namještaj i zidove, a potom se, kao sekundarno zračenje, iz ovih masivnih predmeta ižaruje po cijeloj sobi i dogrijava zrak .
Zato nije svejedno s koje je strane prozora (stakla)nanesen zaštitni sloj protiv toplinskog zračenja pa najbolji izbor ovisi o klimatskom području i ostalim svojstvima (i potrebama )kuče .
PROPUŠTANJE ZRAKA kroz nezabrtvljene reške najčešći je razlog velikim toplinskim gubicima pa u mnogim kućama tim putem nestaje gotovo polovica energije utrošene u grijanje (ili hlađenje ).
Dobar prozor opremljen je izdrživim brtvama koje sprečavaju miješanje vanjskog i unutrašnjeg zraka, a pritom ne umanjuje izolacijska svojstva krila ili doprozornika .
Nepropusnost prozorske konstrukcije ovisi o okovima i krutosti pojedinih dijelova. Krilo obješeno na dvije razmaknute šarke prije će se deformirati i propuštati zrak negoli krilo na tri šarke. Tu su u prednosti sigurnosni prozori koji se zatvaraju u nekoliko obodnih točaka. To je važan detalj na koji se najčešće zaboravlja. Kod starijih konstrukcija nužno je redovito održavanje i zamjena brtvi ili pak sezonsko naljepljivanje izolacijskih traka. Dobro napravljen prozor mora u svim svojim dijelovima spriječiti strujanje zraka. Kritična su mjesta na spoju stakla i krila, na spoju zatvorenog krila i doprozornika te na spoju doprozornika i zida. Ovaj posljednji spoj obično se skriva iza pokrivne kutne letvice koja prekriva rešku. Iako po pravilu ovu rešku treba zabrtviti barem poliuretanskom pjenom, mnogi nesavjesni izvođaći tu pronalaze dodatnu uštedu pa procjep između zida i doprozornika jednostavno prekriju pribijenom letvicom. Kad zimi ovu šupljinu ispuni hladan zrak, hladi se unutarnja pokrivna letvica a nerijetko je osjetan i propuh. Tu se oblikuje pravi toplinski most preko kojega gubimo nemjerljive kilovate topline. Pritom se na hladnoj letvici kondenzira vodena para, namaže drvo i ubrzava truljenje .
LJETNO I ZIMSKO SUNCE
U hladnim razdobljima dobrodošla je svaka dodatna toplina koju dobivamo zračenjem kroz prozirno staklo zatvorenog prozora. Međutim,ljeti nam taj višak topline ne treba, ali treba nam dnevno svjetlo. Običan prozor ne može zadovoljiti tako oprečne zahtjeve pa smo najčešće prisiljeni na kompromis koji smanjuje udobnost stanovanja. Međutim, novija tehnička rješenja ipak nude mogučnost da ljeti spriječimo pregrijavanje a zimi zarobimo što više topline. To se postiže naparivanjem tankih zaštitnih slojeva na staklo ili pak naljepljivanjem specijalnih zaštitnih folija. Pritom ovi dodatni slojevi zaustavljaju svjetlosne zrake određene valne duljine pa prozor selektivno propušta ili zaustavlja određeni dio sunčevog zračenja. Naime, od ukupne ižarene sunčeve energije, u obliku svjetlosnog zračenja svih valnih duljina, naše oko vidi mnogo manje od polovice. Svjetlost veče valne duljine čini crveni dio spektra, a nevidljivi dio tog zračenja spada u infracrveno područje u kojemu zračenje osječamo kao toplinu.
Svjetlost kraće valne duljine ćini plavi i ljubičasti dio vidljivog spektra-dok još kraće valne duljine, nevidljive oku ima ultraljubičasti dio spektra (uv)koji izbljeđuje boje, razara mnoge materijale i oštećuje kožu. Stoga se u hladnom podneblju isplati postavljanje prozora sa staklima koja propuštaju večinu vidljivog i infracrvenog svjetla, a zaustavlja ultraljubičasti. Upretežno toplom podneblju povoljnija su stakla koja propuštaju samo vidljivo svjetlo dok infracrveno i ultraljubičasto reflektiraju. Tako obrađeno staklo najčešće se ugrađuje u staklene fasade poslovnih zgrada gdje nisko energetska stakla prekrivena tankim slojem prozirnog metalnog oksida reflektiraju i do 90 posto dugovalnog toplinskog zračenja. Vidljivo svjetlo prolazi bez zapreke, a toplinsko se zračenje reflektira pa ljeti takva zgrada ima hladniju unutrašnjost. Zimi pak vidljivo svjetlo slobodno prolazi u zagrijani prostor a zaštitni sloj na staklima sprečava ižarivanje topline (infracrvenog zračenja)u okolicu. No, i vidljjivi dio spektra zimi može osigurati toplinske dobitke jer se energija tog zračenja sekundarno ižaruje iz osvjetljenog poda zidova i namještaja. Ovaj put u obliku infracrvenih zraka. Ovo zarobljavanje topline u hladnijem podneblju može se pospiješiti dodatnim zaštitnim slojem na unutrašnjim staklenim plohama koje će svu toplinu ižarenu iz predmeta iz sobnih zidova reflektirati natrag u prostoriju.
ZAUSTAVITE ULTRLJUBIČASTE ZRAKE
Danas, kad ozonske rupe u stratosferi pretvaraju ugodno sunčanje u rizičan pothvat, a od opasnih promjena na koži može vas zaštititi jedino široki vijetnamski šešir, ultraljubičaste zrake treba zaustaviti na vanjskoj ljusci kuće. Tržište nudi i skupa stakla koja blokiraju do 75 posto zračenja ultraljubičastog dijela spektra, no njih nemojte tražiti u običnim staklarnama jer ih uglavnom nude specijalizirane tvrtke koje ugrađuju kompletno ostakljenje zgrade. Iako je općepoznato da ultrljubičaste zrake izbljeđuju boje na odjeći ,namještaju i podnim oblogama manje je poznato da pigmente rastvaraju i obično vidljivo svjetlo. Najeftiniju zaštitu od takvog utjecaja bijelog i ultraljubičastog svjetla nude obične rolete i guste platnene zavjese-no pritom u račun morate uzeti i zatamnjenje prostorije ...
TOPLI OBOD STAKLA
Ako živite u hladnijem podneblju dobro znate što je zamagljeno ili zamrznuto staklo. Jer, čim se topli i hladni zrak u dodiru s hladnim staklom ohladi ispod temperature rosišta, na staklima, krilu i doprozorniku pojavljuju se kapljice kondenzata, i to najprije u obodnom pojasu stakala. To je tipična pojava i pokazuje da se toplinski mostovi najčešće kriju u spoju stakla i krila, a na izo staklima upravo u okviru koje razdvaja staklo. Međutim, to je ujedno i upozorenje da samo dvostruko ili trostruko izo staklo nije dovoljna zaštita od toplinskih gubitaka i kondenzata. Jer, i okvir koji razdvaja slijepljena stakla mora biti dobar izolator kako obodni rubovi ne bi bili najhladniji dijelovi stakla. Tako dolazimo do neočekivanog objašnjenja zašto prozori s mnogo malih stakala imaju veče toplinske gubitke od onih sa jednim velikim staklom. Kad zbrojimo obode svih stakala dobivamo mnogostruko veču brojku od ukupnog oppsega jednog jedinog ali velikog stakla. Brojni toplinski mostovi nude i bitno veču površinu na kojoj se kondenzira vlaga iz zraka pa se ubrzano oštećuje i prozorska konstrukcija. Stoga pri kupnji prozora s izo staklom provjerite od kakvoga su im materijala okviri. Ako je riječ o djelotvornom izolatoru ukupni toplinski učinak izo stakla bit će veči i za 10 posto, a temperatura krila u tom pojasu viša oko pet stupnjeva celzija. Očito je da ostakljenju niske toplinske vodljjivosti treba i krilo sa boljim toplinskim svojstvima, a podjednaki otpor prolazu topline mora pružiti i uzidani doprozornik .
PROZORSKI PROFILI
Drveni prozori još pokrivaju veći dio tržišta, a pribrojimo li im i kombinirane konstrukcije (pvc,drvo i aluminij drvo )udio im je gotovo 46 posto. Šuplji pvc profili čine već 36 posto, a osjetno skuplji aluminijski profili drže 17 posto tržišta. Najnovija tehnička rješenja, kompozitni materijali i nove konstrukcije od recikliranih materijala sudjeluju u tome sa skromnih 1 posto ...
IZO STAKLO-NEKAD I SAD
Od prve pojave dvostrukog izo stakla na našem tržištu prošlo je nekoliko desetljeća. U međuvremenu su postupno pooštravane sve norme glede toplinske izolacije, pa ni nedostižne brojke iz 1995 danas ne znače mnogo ...
Mnogi vjeruju da je prozor sa izo staklom sve što treba za štedljivo ophođenje sa energijom. Nimalo ih ne zabrinjuje što su ova stakla proizvedena prije 15 ili 20 godina, u vrijeme bitno drukčijeg promišljanja energetke i u drukčijem privrednom okruženju. Tadašnja izo stakla(a mnogi ih na prozorima imaju i danas )nudila su bitno izolacijsko poboljšanje s U-koeficijentom(tadašnji k faktor)od 3,0 w/m2k. U usporedbi sa današnjim normama koje od suvremenih izo stakala zahtijevaju barem 1,1 w-/m2k(a može se postići i 0,75w/m2k!)
Klasično izo staklo je pravi rasipnik .
Pretvorena u godišnju potrošnju ogrijeva ta razlika ždere 20 litara loživog ulja po svakom četvornom metru prozora (!)
No tu nije kraj. Djelotvornija toplinska izolacija nudi višu temperaturu unutrašnje staklene plohe što izravno utječe na komfor. Manja temperaturna razlika između zagrijanog sobnog zraka i novog izo stakla isključuje konvekcijske gubitke i pojavu propuha nad podom, a bitno je poboljšana i zvučna izolacija. Uz manje energetske gubitke suvremeno izo staklo nudi još jedno značajno poboljšanje-godišnje smanjenje emisije co2 u atmosferu za čak 50 kg po četvornom metru prozorskog ostakljenja. Znamo li u kakvom je stanju zemljina atmosfera, mogao bi to biti dovoljan razlog za preinaku i poboljšanje prozora. Kad se tome doda podatak da 80 posto obiteljskih kuća danas ima energetski nepovoljno ostakljenje, razlika između u vrijednosti od 3,0 i 1,1 krije u sebi milijune tona co2 koje izbacujemo u atmosferu i ugrožavamo vlastiti opstanak. A nagrada za poboljšanje nije mala. Zamjenom stakala na obiteljskoj kući godišnje se na ogrijevu može uštedjeti i nekoliko tisuća kuna, što ubrzano isplačuje ovu investiciju .
izvor:časopis MAJSTOR2