Нюансы энергоэффективности пластиковых окон
Oднa из сaмыx вaжныx и нaсущныx зaдaч сoврeмeннoй кoммунaльнoй пoлитики — более экономное и рациональное использование энергетических ресурсов.
Нужно ли топить улицу
До недавнего времени в нашей стране никто особо не задавался вопросом, сколько стоит отопление жилых и административных зданий, на каких этапах происходит потеря тепловой энергии и каким путем эти потери возможно минимизировать.
Аналогичная ситуация существовала и в Европе до начала 1960-х годов: пока энергоносители стоили сравнительно дешево, никто особенно не утруждал себя их учетом. Ситуация изменилась с началом энергетического кризиса, когда цены на нефтепродукты выросли в разы и выяснилось, что отапливать улицу — не самое выгодное дело.
Анализ происходящих в здании теплофизических процессов быстро выявил наиболее узкие места, через которые происходят основные теплопотери: это ограждающие конструкции, то есть окна и двери. Первым шагом, позволившим в корне исправить ситуацию, стало изменение материала, из которого эти конструкции изготавливаются.
Традиционно и в Европе, и в России большая часть оконных и дверных конструкций изготавливалась из дерева. Несмотря на ряд несомненных плюсов дерева как конструкционного материала (простота обработки, экологичность и т.д.), у него есть и целый ряд ощутимых недостатков.
Прежде всего, это неизбежное изменение геометрии и столь же неизбежное появление неплотностей стыков различных конструкционных модулей, что, в свою очередь, приводит к неконтролируемому воздухообмену в помещении.
Использование пластика позволяет раз и навсегда решить эти проблемы. ПВХ является экологически чистым, безопасным материалом, обладающим по сравнению с древесиной гораздо большим запасом прочности по отношению к воздействиям внешней среды — будь то влага, солнечная радиация или микроабразивное воздействие пылевых взвесей.
Пластик не нуждается ни в покраске, ни в каком-либо специальном уходе. Изготовленные из него конструкции практически герметичны и надежно хранят тепло там, где ему надлежит оставаться. Энергоэффективность пластиковых окон можно существенно повысить за счет использования в стеклопакете специальных стекол и светопрозрачных заполнений, а также применения профилей, обладающих большим коэффициентом сопротивления теплопроводности.
Между тем необходимо отдавать себе отчет в том, что решить проблему энергосбережения исключительно за счет замены деревянных окон на пластиковые невозможно. Главное условие здесь — экономическое стимулирование энергосбережения, когда потребитель точно знает, как и за что он платит.
Для создания теплого жилья существует две принципиальные возможности:
- Проектирование максимально теплых зданий с высокими энергосберегающими характеристиками и системой отопления с низкой энергоемкостью. В этом случае для строительства требуются значительные капиталовложения, что отчасти компенсируется низкими эксплутационными расходами.
- Проектирование и строительство зданий с менее теплыми ограждающими конструкциями и мощной энергоемкой отопительной системой. Этот вариант предполагал дешевые энергоносители, но в последнее время в связи с реформой ЖКХ и системы энергоснабжения, когда цены на энергоносители стремительно растут, а качество предоставляемых ЖКХ услуг ухудшается, первый путь развития становится более актуальным, если не единственно возможным.
Этапы эволюции пластиковых окон
Использование ПВХ-окон с самого начала предполагало решение нескольких основных потребительских проблем. Главной из них была и остается экономия тепловой энергии. Можно определенно утверждать, что драйвером развития оконных систем является их все возрастающая энергозащита.
Посмотрим, как менялись основные свойства окон, которые влияют на энергозащиту.
Первые пластиковые окна изготавливались из профилей, имевших монтажную ширину 58—62 мм. Почему именно столько, сказать сегодня уже сложно. Но именно такие профили служили инженерной базой оконных систем вплоть до середины 1990-х.
На исходе прошлого века стало ясно, что теплотехнические характеристики окна надо улучшать, поскольку углеводородное топливо дорожало просто стремительно. Улучшать надо, но как и за счет чего?
Были попытки экспериментировать с количеством профильных камер, которые не дали результата. Экспериментально было установлено, что увеличение камер внутри профиля при сохранении неизменной его монтажной ширины не дает ровным счетом ничего.
И тогда появились системы, имевшие ширину уже 70 и более миллиметров: VEKA Softline 70, VEKA Topline и др. Помимо увеличенной монтажной ширины, позволявшей использовать более широкие стеклопакеты с большим спектром функциональных возможностей, в новых системах был изменен параметр фальцевой высоты: «глубина вхождения пакета в створку».
И хотя речь шла всего о трех миллиметрах (высота была изменена с 18 до 21 мм), это дало возможность создавать окна, теплотехнические характеристики которых были примерно на 15% лучше 58-миллиметровой «классики».
XXI век ознаменовался для Европы резким ужесточением требований к показателям энергоэффективности строительных материалов и технологий, включая окна. Начинаются эксперименты с пассивным зданием, которое не нуждается в отоплении и живет за счет собственного, эндогенного тепла.
Такие здания потребовали специальных окон из специальных профилей — например VEKA Topline Plus. Правда, практика создания таких домов обнаружила их очень высокую стоимость, а потому и оконные программы для пассивных зданий получили ограниченное распространение, заняв строго определенную нишу.
Теперь оконные технологии развивались поступательно, улучшая характеристики 70-миллиметровых программ. Следующим шагом стало появление профильной системы VEKA Softline 82. Как видно уже из ее названия, была увеличена монтажная ширина, причем вновь на 12 мм — до 82. Высота фальца выросла на 4 мм и составила 25 мм. Появился третий контур уплотнения, и в итоге эффективность окна выросла еще на 10%.
Современное пластиковое окно отличается от своих предшественников из прошлого века так же, как отличается музыкальный центр от старой катушечной «Кометы». Увеличился ассортимент возможных окон и дверей, появились новые цвета, стали возможными новые формы.
Но все это — лишь побочные последствия развития его главной способности — способности сохранять тепло.
А о перспективах этой эволюции мы расскажем в следующих материалах.
Сергей ЕЛЬНИКОВ