Ako dosiahnuť dobrý súčiniteľ prechodu tepla okna?

1. Čo je súčiniteľ prechodu tepla celého okna – Uw?

Tepelná izolácia okien súvisí s tepelnoizolačnými vlastnosťami okna, ktoré vyjadruje súčiniteľ prechodu tepla celého okna – Uw. Hodnota Uw je množstvo tepla vyjadreného vo Wattoch (W), ktoré unikne cez 1 m2 okna pri rozdiele teplôt vonkajšieho a vnútorného prostredia o 1 stupeň Kelvina. Jednotka súčiniteľu prechodu tepla Uw je: W/(m2K). Pri výbere okien treba voliť okná, ktoré majú najnižšiu hodnotu Uw. Čím je hodnota Uw nižšia, okno má lepšie tepelnoizolačné vlastnosti, resp. cez okno uniká menej tepelnej energie do vonkajšieho priestoru. 

Súčiniteľ prechodu tepla Uw je pri starších budovách 3,0 až  3,5 W/m2K z dôvodu horšej kvality skla, počtu sklených tabúľ, povlakov a horšej kvality materiálu okenných rámov. Vo väčšine novostavieb je súčiniteľ prechodu tepla celého okna Uw cca 1,3 W/m2K a menej, v nízkoenergetických domoch súčiniteľ zvyčajne nepresahuje 0,8 W/m2K.

2. Čo vplýva na súčiniteľ prechodu tepla – Uw?

- Materiál (prechody tepla okenných rámov – Uf)

Na súčiniteľ prechodu tepla okenných rámov má veľký vplyv druh materiálu (drevo, plast, hliník) a šírka, resp. hrúbka okenného rámu.

- Zasklenie (izolačné sklo – Ug)

Hodnota Ug závisí od počtu použitých skiel, druhu použitého plynu, ktorý vypĺňa priestor medzi sklom (argón, kryptón) a energeticky úsporného povlaku. 

- Lineárny stratový súčiniteľ (Ψg) a dištančný rámik 

2.1. Vplyv materiálu na súčiniteľ prechodu tepla

Keď hovoríme o tepelnoizolačných vlastnostiach okna a súčiniteli prechodu tepla, nemôžeme ignorovať vhodný výber materiálu. Súčiniteľ prechodu tepla celého okna závisí od výberu materiálu okenného rámu – čím je súčiniteľ prechodu tepla nižší, tým je materiál kvalitnejší izolant. 

Drevené okná sú teda, keď ide o tepelnoizolačné vlastnosti, najlepšie spomedzi všetkých materiálov, keďže majú najnižší súčiniteľ prechodu tepla, ktorý je cca 1,5 až 1,8 W/m2K. Nasledujú plastové okenné rámy so súčiniteľom prechodu  tepla 2,0 až 2,5 W/m2K, na poslednom mieste s najhorším súčiniteľom prechodu tepla sú hliníkové okenné rámy. Ich hodnota súčiniteľu prechodu tepla je cca 3,0 až 6,0 W/m2K.

2.2. Vplyv zasklenia na súčiniteľ prechodu tepla

Súčiniteľ prechodu tepla skla je ovplyvnený počtom skiel, priestorom medzi sklenenými tabuľami a použitím dodatočných povlakov a výplní v priestore medzi sklenenými tabuľami. Hrúbka samotných skiel je úplne zanedbateľná. V novostavbách sa najčastejšie používa dvojité alebo trojité zasklenie (dvojsklo alebo trojsklo) s dodatočnými nízkoemisnými povlakmi. 

Priestor medzi sklami je vyplnený vzácnym plynom, najčastejšie argónom (Ar) alebo kryptónom (Kr). Dodatočné vyplnenie medzipriestorov a dodatočné nízkoemisné povlaky prispievajú k lepším tepelnoizolačným vlastnostiam skla. Použitie trojvrstvového zasklenia je, keď ide o súčiniteľ prechodu tepla, lepšie, no okná tohto typu sú oveľa drahšie a ťažšie, čo môže vplývať na kovanie (oslabenie).

2.3. Vplyv lineárneho stratového súčiniteľa (Ψg) a dištančného rámika na súčiniteľ prechodu tepla

Tepelnoizolačné vlastnosti okna ovplyvňuje aj dištančný medzisklenený rámik (ktorý je nazývaný aj teplý okraj alebo teplý rámik) použitý v izolačnom skle a kvalita utesnenia styku skla a krídla. Dištančný rámik umožňuje spojenie okrajov dvoch susedných sklenených tabúľ a určuje šírku priestoru medzi dvoma sklenenými tabuľami. 

Práve tento priestor medzi sklenenými tabuľami má najväčší vplyv na súčiniteľ prechodu tepla. Dôležité je, aby bol dištančný rámik vyrobený a inštalovaný tak, aby nedochádzalo k úniku vzácneho plynu z priestoru medzi sklenými tabuľami a aby zabránil prenikaniu vlhkosti zvonku. K dispozícii sú rôzne typy dištančných rámikov, vyrobené z rôznych materiálov: hliníkové dištančné rámiky, rámiky vyrobené z nehrdzavejúcej ocele, kombinované rámiky alebo termoplastové dištančné rámiky. Výber správneho typu dištančného rámika ovplyvní povrchové teploty skla v mieste zlepenia sklenených tabúľ tvoriacich izolačné sklo. 

3. Nové európske pravidlá týkajúce sa energetickej hospodárnosti budov

Vylepšením energetickej hospodárnosti budov môžeme mať nielen nižšie účty za vykurovanie, ale aj nižšiu emisiu skleníkových plynov. Keď ide o okná a súčiniteľ prechodu tepla, pravidlá uvádzajú, že vo vykurovaných miestnostiach je dovolené použiť zasklenie s tepelným prechodom najviac Ug = 1,1 W/m2K a okná (rám + sklo) s tepelným prechodom najviac Uw = 1,3 W/m2K.