A szigetelési érték meghatározása

Az U-faktor (más néven U-érték) meghatározása általános módszer a szigetelési érték jellemzésére. Ez az érték adja meg ugyanis az üvegen keresztüli hőáramlás mértékét. Az U-faktor az ablakrendszer teljes hőátviteli együtthatója (Btu/h-négyzetláb-°F vagy W/négyzetméter-°C-ban megadva), mely magában foglalja a hőátadást vezetés, légáramlás, és sugárzás útján. Az óránkénti hőáramlást adja meg Btu/órában (vagy wattban) négyzetlábanként (vagy négyzetméterenként) a kinti és benti levegő hőmérséklet 1°F (1°C) hőmérséklet különbségénél. Az R-érték a teljes U-faktor reciproka (R=1/U). Az R-értékkel ellentétben, minél kisebb az anyag U-faktora, annál alacsonyabb a hőáramlás értéke.

Túl az ablakszerkezet anyagainak hővel kapcsolatos tulajdonságain, az U-faktor függ az időjárási tényezőktől is, úgy mint a kinti és a benti hőmérséklet különbségtől, valamint a szélsebességtől. Rendszerint az ablakgyártók feltüntetnek egy téli U-faktort, melyet a télre jellemző, szélsőséges körülmények között határoznak meg: 15 mérföld/óra (25 km/h) szél, 70°F (20°C) benti, 0°F (-18°C) kinti hőmérséklet.

A teljes ablakrendszer U-faktora a következő tényezőkből adódik össze:

  • magának az üvegnek,
  • a szigetelő üveg peremén fellépő hatásoknak,
  • az ablakkeretnek, illetve
  • az ablakszárnynak a szigetelési értékei.

Az ablaküveg U-faktorát elsősorban a rétegek száma, az egyes rétegeket elválasztó rés mérete, az elválasztó rést kitöltő gáz típusa, és a különböző felületeket borító bevonatok jellemzői határozzák meg. Ha az U-faktort csak az üvegre szeretnénk vonatkoztatni, üvegcentrum U-faktorról beszélünk.

Utóbbi kalkulációja feltételezi, hogy az ablak síkfelületére függőlegesen áramlik a hő, azonban az ablak háromdimenziós, összetett rendszer, melynél viszonylag kis téren belül változnak az anyagok és a keresztmetszetek. A szigetelőüveg pereménél található fémelválasztóknál például sokkal nagyobb a hőáramlás mértéke az ablak közepéhez viszonyítva, és ez nagyobb hőveszteséget okoz az ablak széleinél, mely peremhatásoknak annál nagyobb a jelentősége, minél inkább nő a rendszer többi részének szigetelési értéke.

Az ablakkereteken át fellépő hőveszteség igen nagy lehet, tekintve, hogy egy átlagos négyszer háromlábas (1.2 x 0.9 m) kétszárnyú fakeretes ablaknál a keret és a szárny körülbelül az ablakfelület 30%-át teszi ki.

Abban az esetben, ha a keret egységes keresztmetszetű, szilárd anyagból készül, az U-faktor az anyagon keresztüli hővezetéstől függ. Ugyanakkor az üreges és különböző merevítő- és védőanyaggal ellátott összetett keretek már jóval bonyolultabb kérdést jelentenek. Ilyenkor az anyagon keresztüli vezetést az ablak melletti légáramlással és a különböző felületek egymásra ható sugárzásával együtt kell figyelembe venni.

Ráadásul ritkán fordul elő, hogy az ablakkeretnek állandó keresztmetszete legyen az ablak körül; a vízszintes keresztfejnek például nyolc különböző keret-keresztmetszete lehet, melyek közül mindegyik egyedi hőáramlási értékkel rendelkezik. Épp ezért nagyon összetett feladat az U-faktor meghatározása, legjobban speciális hőátviteli számítógépes programmal lehet megközelíteni az értékét.

Szólj hozzá te is!

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöljük.

Read previous post:
Energiateljesítmény.

Energiateljesítmény. Háromféleképpen juthat át a hő az ablakszerkezeten; vezetés, légáramlás és sugárzás útján. A vezetés nem más, mint a hő...

Close