Az épületek hővédelme az egyik legfontosabb környezetvédelmi tényezővé vált az utóbbi időben. A korszerű szigetelő üvegszerkezetek komoly energia megtakarítást tudnak elérni.
A hővédelem jelentősége
Jelentős mennyiségű hő szökik meg az épületekből a falak és ablakok hővezetése okán. Ez télen a fűtési, a meleg évszakban pedig a hűtési energia számlákban okoz többletet. A hőveszteség csökkentése érdekében jelentek meg a különböző hőszigetelő üvegek. A korszerű energiatakarékos fűtési rendszerek alkalmazása mellett legfontosabb feladat a termelt hőnek az épületben való benntartása. Ezt a nyílászárók jó hőszigetelésével lehet biztosítani.
A hővédő üvegszerkezet hozzájárul:
• Az ember kellemes hőérzetéhez
• Az energiafogyasztás minimalizálásához
• Az épületek nedvesség elleni védelméhez (beleértve a páralecsapódást is)
Az energiaveszteség okai:
• Hővezetés: egymással fizikailag érintkező anyagok között a hő átadódik
• Áramlás: hőátadás egyik helyről a másikra hevült gáz-vagy folyadékrészecskék áramlásakor
• Sugárzás: hőátadás olyan anyagok között, melyek fizikailag nem érintkeznek
Mai korunk legnagyobb kérdése az energiatakarékosság!
Minden ember lakik valahol, ezért az elsődleges lehetőség az energiatakarékosságra a fűtési energia csökkentése. Egy lakás fűtési igényét, vagy más néven a fűtési költségét a lakás hőigénye szabja meg. A hőigény a szigeteléssel függ össze. Amennyiben rossz a hőszigetelése a falazatnak és a nyílászároknak, akkor kisebb hőigényt az alábbi összefüggés szerint, csak nagyon alacsony belső hőmérsékletek mellett tudunk biztosítani. Ez több szempontból korlátokat szab. Lehetőség az alábbiak szerint a hőigénycsökkentés, azaz a hőszigetelés mértékének a növelése.
Egy lakás hőigénye, fűtési igénye:
QV= (Af ·kf + Aa · ka) · (tb-tk)
- Af : falazat felülete
- kf : falazat hőátbocsájtási tényezője – hőszigetelés
- Aa : ablak felülete
- ka : ablak hőátbocsájtási tényezője – ablaküveg csere
- tb : belső hőmérséklet
- tk : külső hőmérséklet
Amennyiben gyorsan akarunk energiát és költséget megtakarítani, akkor a fentiek alapján, kézen fekvő az ablaküvegek hőátbocsátási tényezőjét minél alacsonyabbra csökkenteni.
Többrétegű üvegezés hőátbocsátási tényezőjének (Ug) számítása
Többrétegű üvegezés hőátbocsátási tényezője a következőképpen számítható:
ahol:
λj – a j-ik anyagréteg hővezetési tényezője [W/m²K],
dj – a j-ik anyagréteg vastagsága [m],
Rsi – belső oldali felületi hőátadási ellenállása [m²K/W],
Rse – külső oldali felületi hőátadási ellenállása [m²K/W],
Rs,k – j-ik gázréteg egyenértékű hővezetési ellenállása [m²K/W].
A hőátbocsátási tényező csökkentésének legegyszerűbb technikai módja az üvegek közötti gázréteg egyenértékű hővezetési ellenállásának csökkentése, azaz olyan gáztöltés használata, amelyeknek lényegesen kisebb a hővezetési ellenállása, mint a levegőé.
Az ablaküvegek gyártásával az alábbi eredmények érhetők el:
Üveg összetétel
4-16-4
4-16-4 Lowe
4-16Argon-4 Lowe
4Lowe-16Ar-4Lowe
4Lowe-16Kr-4Lowe
4Lowe-12Ar-4Fl-12Ar-4Lowe
4Lowe-12Kr-4Fl-12Kr-4Lowe
Hőátbocsátási tényező (Ug)
2.8 W/m²K
1.4 W/m²K
1.0 W/m²K
0.9 W/m²K
0.8 W/m²K
0.7 W/m²K
0.4 W/m²K
A fentiek alapján látható, hogy egy régi típusú, azaz a legrosszabb és a legújabb típusú, legjobb hőszigetelésű ablaküveg között 2,4 W/m²K hőátbocsátási különbség van.
A legrosszabb minőségű ablaküvegnek a legjobb minőségűre cserélése a gyakorlatban azt jelenti, hogy 1 m² ablaküveg felületen 1 Kelvin fok hőmérséklet különbség esetén 2,4 W hőteljesítményű megtakarítást érünk el.
Példaként a téli hónapokban kialakult 20 Celsius fokos hőmérséklet esetén, egy kisméretű, átlagos 1,25 m² méretű ablakon már 2,4*1,25*20 = 60 W teljesítményű hőveszteség megtakarítás érhető el. Ez azt jelenti, mintha folyamatosan egy régi típusú 60 W-os izzólámpát ezentúl sohasem működtetnénk. Természetesen lakásonként nem 1,25 m² üveg felület van, hanem ennél sokkal több átlagban 10 m², azaz a hőteljesítmény megtakarításunk elérheti a 480 W-ot, azaz képletesen 8 db 60 W-os izzólámpát kapcsoltunk ki a lakásban egyszer és mindenkorra.
Hosszú idő alatt ezt az energiát, azaz a fűtési költséget úgy lehet megtakarítani, hogy a 4-16-4 típusú ablaküvegünket 4Lowe-12Kr-4Fl-12Kr-4Lowe típusú üvegre cseréljük.
A megtérülését az átalakításnak nem érdemes számolni, mert minél később követjük el, annál kevesebb energiát, és fűtési költséget takarítunk meg hosszú idő távlatában.
Hőveszteség mindig lesz, csak nem mindegy, hogy mennyi!
