Металлопластиковые окна (ПВХ) и их теплозащитные качества

Следующим после древесины по своим теплозащитным параметрам материалом, использующимся в конструкциях окон, является пластмасса (в основном - поливинилхлорид, реже – другие полимерные материалы).



Коэффициент теплопроводимости жесткого ПВХ составляет (0,15…0,20) (м² • ºC)/Вт, т.е. практически равен древесине. Однако, в отличии от переплетов из дерева, пластмассовые профили, изготавливаемые экструзионным способом, имеют большие воздушные полости, в которых процесс теплопередачи, кроме теплопроводности, происходит также конвекцией и излучением. Поэтому для повышения теплозащитных качеств пластмассовых окон переплеты окон следует выполнять многокамерными, причем количество воздушных камер должно быть не менее 5-ти (в лучших зарубежных конструкциях — до 7 камер). При этом, если сопротивление теплопередаче трехкамерных пластмассовых створок и коробок составляет до (0,53…0,68) (м² • ºC)/Вт, по экспериментальным данным, полученным в климатическом комплексе КиевЗНИИЭП, то в пятикамерных оно возрастает до 0,91(м² • ºC)/Вт, т.е. по своим теплозащитным качествам они не уступают деревянным.

Теплозащитные качества окон определяются кроме профиля еще и теплозащитными свойствами остекления, и его процентным отношением к площади всего окна.



В зависимости от того, какой процент составляет остекление от общей площади окна, значения сопротивления теплопередаче должны соответствовать расчетным величинам для разных температурных зон Украины. Несмотря на высокие теплозащитные качества профиля ПВХ (0,52…0,69) (м² • ºC)/Вт при сопротивлении теплопередаче однокамерных стеклопакетов (0,33…0,37) (м² • ºC)/Вт и процентном отношении площади остекления ко всей площади окна от (52…67)%, сопротивление теплопередаче окон составляет в основном (0,39…0,44) (м² • ºC)/Вт, т.е. не удовлетворяет требования для 1-ой северной температурной зоны 0,6 (м² • ºC)/Вт. Применение трехкамерного профиля ПВХ с однокамерными стеклопакетами с теплоотражающим покрытием на стеклах приводит к приведенному сопротивлению теплопередаче окон в основном (0,5…0,6) (м² • ºC)/Вт, в зависимости от качества покрытия такие окна могут быть пригодными для всей территории Украины.

Окна из трехкамерного профиля ПВХ с двухкамерными стеклопакетами имеют сопротивление теплопередаче (0,44…0,55) (м² • ºC)/Вт в зависимости от толщины воздушных прослоек. Из проведенных экспериментов следует, что максимальное значение сопротивления теплопередаче в двухкамерном стеклопакете получается при толщине воздушных прослоек меньше, чем 10 мм каждая. Чтобы получить желаемое нормативное сопротивление теплопередаче окна, можно увеличивать толщину воздушных прослоек до 12 мм (до 16 мм не имеет смысла, т. к. получается как бы два одинаковых стеклопакета), а лучше применять обычный двухкамерный стеклопакет с толщиной воздушных прослоек по 10 мм, но с одним стеклом с теплоотражающим покрытием.


Черных Л.Ф., к.т.н., с.н.с., руководитель отдела строительной теплофизики КиевЗНИИЭП; Бондарева О.С., инженер.