image 84007 25 v2
Galรฉria(6)

Tepelnoizolaฤnรก vlastnosลฅ izolaฤnรฉho skla

Partneri sekcie:

Tepelnoizolaฤnรก vlastnosลฅ izolaฤnรฉho skla a moลพnosti jej overenia in situ. Sรบ tepelnoizolaฤnรฉ vlastnosti izolaฤnรฉho skla po dodanรญ na stavbu alebo zabudovanรญ do stavby skutoฤne takรฉ, ako ich deklaruje vรฝrobca?

01Chmurny
02Chmurny
03Chmurny
04Chmurny
05Chmurny

Izolaฤnรฉ sklรก sรบ v sรบฤasnosti neodmysliteฤพnou sรบฤasลฅou modernej vรฝstavby. Skladajรบ sa z dvoch alebo troch tabรบฤพ skla v hrรบbkach a druhoch zodpovedajรบcich funkฤnรฝm, mechanickรฝm a estetickรฝm nรกrokom. Vzdialenosลฅ medzi tabuฤพami skla vymedzuje rรดzne ลกirokรฝ diลกtanฤnรฝ profil naplnenรฝ vysรบลกacรญm prostriedkom โ€“ molekulovรฝm sitom, ktorรฝ odstraลˆuje vlhkosลฅ a vyrovnรกva tlak v dutine medzi sklami. Obvodovรฉ spojenie tabรบฤพ skla a diลกtanฤnรฉho profilu je zabezpeฤenรฉ adhรฉznym, trvale plastickรฝm tmelom, vonkajลกรญ okraj izolaฤnรฉho skla je po celom obvode utesnenรฝ trvale pruลพnรฝm tmelom, ktorรฝ zabraลˆuje prenikaniu vlhkosti do dutiny.

S cieฤพom zvรฝลกiลฅ tepelnoizolaฤnรฉ vlastnosti sa dutina medzi sklami vypฤบลˆa inertnรฝm plynom (napr. argรณnom, kryptรณnom). V ostatnรฝch rokoch doลกlo k najvรฝznamnejลกรญm zmenรกm najmรค v pouลพitรญ materiรกlu na diลกtanฤnรฝ profil. Pรดvodnรฉ hlinรญkovรฉ rรกmฤeky uลพ neodporรบฤa STN 73 0540-2: 2012, nahrรกdzajรบ ich oceฤพovรฉ, antikorovรฉ alebo najnovลกie plastovรฉ tepelnotechnicky zlepลกenรฉ diลกtanฤnรฉ rรกmiky. Tepelnoizolaฤnรฉ vlastnosti izolaฤnรฉho skla sรบ spochybลˆovanรฉ hlavne poukazovanรญm na vplyv zlyhania ฤพudskรฉho (niekedy aj technickรฉho) faktora pri vรฝrobe, ฤo sa najฤastejลกie spรกja s รบnikom inertnรฉho plynu.

Sรบฤiniteฤพ prechodu tepla a sรบฤasnรฉ poznatky

Najznรกmejลกou charakteristickou vlastnosลฅou izolaฤnรฝch skiel je sรบฤiniteฤพ prechodu tepla (Ug). Hodnota sรบฤiniteฤพa prechodu tepla udรกva tepelnรฝ tok (t. j. tepelnรก strata v zimnom obdobรญ), ktorรฝ sa ลกรญri jednรฝm ลกtvorcovรฝm metrom dielca pri teplotnom rozdiele vzduchu medzi interiรฉrom a exteriรฉrom jeden kelvin (K). Mernou jednotkou je W/(m2โ€‰.โ€‰K). ฤŒรญm je tรกto hodnota niลพลกia, tรฝm je lepลกia tepelnรก izolรกcia izolaฤnรฉho skla. Aj keฤ nie je jedinou charakteristickou vlastnosลฅou izolaฤnรฉho skla, je iste najdiskutovanejลกou, ale aj najviac investormi a uลพรญvateฤพmi okien spochybลˆovanou. Zvรฝลกenรบ kondenzรกciu vodnej pary na povrchu skla uลพรญvatelia ฤasto pripisujรบ nedostatoฤnej koncentrรกcii alebo absencii plynu v priestore medzi sklami. Prispieva k tomu skutoฤnosลฅ, ลพe sรบ len veฤพmi obmedzenรฉ moลพnosti jej priameho merania na reรกlnom rozmere okna alebo zasklenej steny, ฤi uลพ v laboratรณriu, alebo na stavbe.

Sรบฤiniteฤพ prechodu tepla izolaฤnรฉho skla je moลพnรฉ zistiลฅ vรฝpoฤtom podฤพa EN 673 [7] alebo meranรญm podฤพa STN EN 674 [8], prรญpadne STN EN 675 [9]. Ide o meranie vzorky โ€“ prototypu โ€“ danรฉho notifikovanej osobe na poฤiatoฤnรบ skรบลกku, nie kaลพdรฉho jednรฉho dodanรฉho kusa izolaฤnรฉho skla. Harmonizovanรก EN 1279-5+A1 ukladรก vyjadrovaลฅ Ug vรฝpoฤtom, t. j. podฤพa EN 673. Postup podฤพa EN 674 alebo EN 675 sa mรดลพe pouลพiลฅ len vtedy, ak nie je moลพnรฉ Ug stanoviลฅ vรฝpoฤtom. Ani jeden z tรฝchto spรดsobov nie je pouลพiteฤพnรฝ na konkrรฉtnom vรฝrobku. Vรฝpoฤet sa pouลพije, ak nevieme, akรก koncentrรกcia inertnรฉho plynu je v medzisklenom priestore, a meranie podฤพa EN 674 alebo EN 675 zas z dรดvodu obmedzenรฉho rozmeru vzorky (750 ร— 750 mm) vkladanรฉho do skรบลกobnรฉho zariadenia. Hodnoty sรบฤiniteฤพa prechodu tepla izolaฤnรฉho skla Ug, ktorรฉ moลพno oฤakรกvaลฅ pri rรดznych koncentrรกciรกch plynu, udรกvajรบ podklady niektorรฝch vรฝrobcov [6] alebo ich moลพno zistiลฅ pomocou programu Window 6.3 [1]. K podobnรฝm vรฝsledkom je moลพnรฉ dospieลฅ aj voฤพne dostupnรฝm programom Calumen. Problรฉmom zostรกva zistenie koncentrรกcie plynu v priestore medzi sklami pri uลพ zabudovanom okne. Meradlo koncentrรกcie plynu nie je beลพne dostupnรฉ.

Zdruลพenie SLOVENERGOokno vlastnรญ meradlo SPARKLIKE v2, ktorรฝm je moลพnรฉ meraลฅ koncentrรกciu plynu nedeลกtruktรญvnou metรณdou (obr. 1). Problรฉmom je meranie koncentrรกcie plynu v trojsklรกch alebo farbenรฝch izolaฤnรฝch sklรกch, pri ktorรฝch nie je toto meradlo vhodnรฉ. Tu je k dispozรญcii iba deลกtrukฤnรก metรณda, pri nej sa vyberie izolaฤnรฉ sklo z rรกmu krรญdla okna, navล•ta sa otvor s priemerom pribliลพne 3 mm a odoberie (odsaje) sa vzorka plynu na analรฝzu. Keฤลพe sรบฤiniteฤพ prechodu tepla izolaฤnรฉho skla zรกvisรญ okrem koncentrรกcie plynu aj od ลกรญrky medzisklovej medzery, podmienkou na รบspeลกnรฉ zistenie Ug je schopnosลฅ zmeraลฅ ลกรญrku tejto medzery. K dispozรญcii je laserovรฉ meradlo na obr.  4. Na zistenie sรบฤiniteฤพa prechodu tepla nepriehฤพadnรฝch konลกtrukciรญ v nestacionรกrnych podmienkach sa niekedy pouลพรญva meradlo tepelnรฉho toku. Ponรบka sa moลพnosลฅ pouลพiลฅ ho aj na meranie sรบฤiniteฤพa prechodu tepla izolaฤnรฝch skiel, a to najmรค v prรญpadoch, ak pouลพitie opรญsanรฝch meradiel nie je moลพnรฉ (napr. farebnรฉ sklo, trojsklo, izolaฤnรฉ sklo vo fasรกde, ktorรฉ nie je moลพnรฉ vyลˆaลฅ z rรกmu a pod.).

1. Prรญstroj na urฤenie percenta obsahu argรณnu v medzisklovom priestore

2. Aplikรกcia prรญstroja na urฤenie percenta obsahu argรณnu v medzisklovom priestore.

3. Zistenie prรญtomnosti nรญzkoemisnรฉho povlaku ID

4. Meranie hrรบbky skla a medzisklovรฉho priestoru ID

5. Skรบลกka Ug (meradlo tepelnรฉho toku)

Pouลพitรก metรณda a vรฝsledky

Na nรกลก pokus sa pouลพilo meradlo tepelnรฉho toku s obchodnรฝm oznaฤenรญm Hukseflux s vรฝstupom v milivoltoch, ktorรฉ sa datalogerom LI-19 transformovali na W/m2 (obr. 5). Z tohto vรฝstupu a merania povrchovรฝch teplรดt sa vypoฤรญtal sรบฤiniteฤพ prechodu tepla podฤพa vzลฅahu:

kde Ug je sรบฤiniteฤพ prechodu tepla izolaฤnรฉho skla vo W/(m2โ€‰.โ€‰K),
ฮธsi, ฮธse – vnรบtornรก a vonkajลกia povrchovรก teplota v K,
q – tepelnรฝ tok v W/m2,
0,17 – konลกtanta (zahล•ลˆa ลกtandardnรฉ odpory pri prechode tepla v m2โ€‰.โ€‰K/W)

Ako skรบลกobnรฉ vzorky sa pouลพili zabudovanรฉ izolaฤnรฉ dvojsklรก s deklarovanou skladbou 4-16-4 mm, priฤom rozmer 16 mm sa vzลฅahuje na medzisklovรบ medzeru a rozmer 4 mm je hrรบbka tabule skla. Izolaฤnรฉ sklรก boli zabudovanรฉ v rรกmoch okien z PVC-U. Pri kaลพdej vzorke sa zmerala koncentrรกcia plynu meradlom podฤพa obr. 1 a 2. Hrรบbka medzisklovej medzery a tabule skla sa overila meradlom podฤพa obr. 4 v strede viditeฤพnej ลกรญrky izolaฤnรฉho skla. Na snรญmanie povrchovรฝch teplรดt sa pouลพili snรญmaฤe Arexx. Pri spracovanรญ vรฝsledkov merania sa zohฤพadnili odchรฝlky merania zรญskanรฉ z kalibraฤnรฝch listov meradiel. Oknรก boli zvislรฉ, otvรกravรฉ, so ลกtandardnรฝmi rozmermi a s viditeฤพnรฝmi rozmermi skla uvedenรฝmi v tab. 1.

Ako dopadli merania?

Najฤastejลกie spochybลˆovanou charakteristikou izolaฤnรฝch skiel je hodnota sรบฤiniteฤพa prechodu tepla. Na reรกlne zabudovanรฝch izolaฤnรฝch sklรกch v oknรกch sa vykonali merania uvedenรฉ v tab. 1. Z meranรญ vyplynula veฤพmi dobrรก zhoda nameranรฉho Ug s koncentrรกciou argรณnu. Pre meranรฝ typ izolaฤnรฉho skla je podฤพa STN EN 673 vypoฤรญtanรก hodnota 1,1 W/(m2โ€‰.โ€‰K). Tรกto vypoฤรญtanรก hodnota platรญ, ak koncentrรกcia argรณnu v izolaฤnom skle je minimรกlne 90 ยฑ 5 %. Nami nameranรฉ hodnoty (vzorka 1 aลพ 3) sรบ v tomto rozpรคtรญ. Takรบto hodnotu (zaokrรบhlene) moลพno dokonca prijaลฅ eลกte pri koncentrรกcii plynu 80 % (vzorka ฤ. 4). Pri zniลพovanรญ koncentrรกcie plynu sa preukรกzal vรฝraznรฝ pokles sรบฤiniteฤพa prechodu tepla (vzorka ฤ. 5 a 6). Keฤลพe meradlo koncentrรกcie plynu dokรกลพe preukรกzaลฅ spoฤพahlivรฉ vรฝsledky len od koncentrรกcie plynu 40 %, vloลพila sa do vรฝpoฤtu podฤพa EN 673 v programe Calumen II. hodnota pre vzduch (vzorka ฤ. 6). Meranie meradlom tepelnรฉho toku tรบto skutoฤnosลฅ potvrdilo, v izolaฤnom skle sa nachรกdzalo zanedbateฤพnรฉ mnoลพstvo argรณnu.

Pritom sa izolaฤnรฉ sklo montovalo s deklarovanou hodnotou Ug = 1,1 W/(m2โ€‰.โ€‰K). Dnes sa uลพ nedozvieme, ฤi takรกto nรญzka hodnota koncentrรกcie plynu bola uลพ pri zabudovanรญ alebo plyn โ€žvyprchalโ€œ poฤas pribliลพne 10 rokov pouลพรญvania. Na vzorkรกch (2 aลพ 5) sa meranรญm dosiahli lepลกie hodnoty Ug ako vรฝpoฤtom, napr. podฤพa Window 6.3 [1]. Takรฉto vรฝsledky nie sรบ pri meranรญ sรบฤiniteฤพa prechodu tepla ฤastรญ okien (rรกmy, sklรก) nezvyฤajnรฉ [4], [5]. Realizovanรฝmi overovacรญmi meraniami sa podarilo preukรกzaลฅ vhodnosลฅ metรณdy merania sรบฤiniteฤพa prechodu tepla izolaฤnรฝch skiel meradlom tepelnรฉho toku na reรกlnych okennรฝch konลกtrukciรกch v zabudovanom stave. V prรญpade pochybnostรญ o deklarovanรฝch hodnotรกch sรบฤiniteฤพa prechodu tepla zasklenia moลพno na preukรกzanie reรกlnych hodnรดt na stavbe odporuฤiลฅ meradlรก tepelnรฉho toku.

Literatura

  1. Window 6.3 Computer Program for Calculating Thermal Performance of Windows. Lawrence Berkeley Laboratory, 2012.
  2. Chmรบrny, I.: Tepelnรก ochrana budov. Bratislava: JAGA GROUP, 2003.
  3. Puลกkรกr, A. a kol.: Oknรก, zasklenรฉ steny, dvere, brรกny. Bratislava: JAGA GROUP, 2008, ISBN 978-80-8076-062-5.
  4. Panรกฤek, P. โ€“ Puลกkรกr, A.: Vplyv druhu dreviny na tepelnoizolaฤnรฉ vlastnosti okien. In: Dล˜EVฤšNร OKNA, DVEล˜E, SCHODY 2012, Sbornรญk pล™ednรกลกek odbornรฉho seminรกล™e, 2. a 3. 2. 2012, Brno ฤŒR, Mendelova univerzita v Brne, ISBN 978-80-7375-599-7, s. 6.
  5. Puลกkรกr, A. โ€“ Panรกฤek, P. โ€“ Szabรณ, D.: Energeticky รบspornรฉ drevenรฉ oknรก a kritickรก povrchovรก teplota. In: Zbornรญk Odbornรฝ seminรกล™ โ€žDล™evฤ›nรก okna, dveล™e, schodyโ€œ, Hranice, 2009.
  6. Pilkington: Das Glas-Habdbuch, Flachglas AG, 1995.
  7. STN EN 673: 2000: Sklo v stavebnรญctve. Stanovenie sรบฤiniteฤพa prechodu tepla (hodnota U). Vรฝpoฤtovรก metรณda.
  8. STN EN 674: 2000: Sklo v stavebnรญctve. Stanovenie sรบฤiniteฤพa prechodu tepla (hodnota U). Metรณda chrรกnenej teplej platne.
  9. STN EN 675: Sklo v stavebnรญctve. Stanovenie sรบฤiniteฤพa prechodu tepla (hodnota U). Metรณda meradla tepelnรฉho toku.

TEXT: prof. Ing. Ivan Chmรบrny, PhD., a prof. Ing. Anton Puลกkรกr ,PhD., Stavebnรก fakulta STU v Bratislave, Ing. Pavol Panรกฤek, PhD., SLOVENERGOokno
FOTO: archรญv autorov

ฤŒlรกnok bol uverejnenรฝ v ฤasopise Stavebnรฉ Materiรกly.

Najฤรญtanejลกie