È interessante notare che i guadagni di calore dalla radiazione solare provengono anche dalle finestre sul lato nord della casa. È solo poco più del 40% di ciò che arriva all'interno dalle stesse finestre del lato sud, ma comunque molto, considerando che in inverno il muro nord della casa e la superficie del tetto non sono illuminati dal sole. Non solo profitti, ma anche perdite Come abbiamo detto prima, non solo guadagniamo calore attraverso le finestre, ma lo perdiamo anche. È noto che la quantità di calore che fuoriesce da una finestra dipende dal suo isolamento termico, determinato dal coefficiente di trasmittanza termica U (per l'intera finestra). Nella tabella 1
Abbiamo presentato la perdita di calore per 1 m2 di diversa area della finestra durante l'intera stagione di riscaldamento. Comprendono le finestre "fredde", prodotte negli anni '80, e quelle prodotte oggi, con ottimi parametri di isolamento.
Nella stessa tabella abbiamo anche mostrato i valori di dispersione termica per queste finestre, ipotizzando che dal tramonto all'alba saranno coperte con tapparelle esterne in plastica. Sono importanti per il bilancio energetico delle finestre. Naturalmente, questa influenza dipende molto dal tipo di tapparella e dalla sua tenuta. Le serrande in plastica strette riempite con schiuma isolante daranno un effetto migliore del 60% rispetto a quelle in alluminio.
L'analisi della Tabella 1 mostra chiaramente che migliore è termicamente la finestra, minori sono - ovviamente - le perdite di calore attraverso di essa. I valori presentati in tabella dimostrano inoltre che l'utilizzo di tapparelle dà un effetto particolarmente ampio con serramenti "freddi". Per le finestre con un coefficiente U molto basso ("molto caldo"), l'impatto delle tapparelle è molto minore, il che non significa, tuttavia, che non valga la pena utilizzarle. Cosa c'è di più: profitti o perdite Quindi confrontiamo la perdita di calore attraverso le finestre con i guadagni che possiamo ottenere grazie alla radiazione solare. I calcoli presentati nel numero precedente mostrano che in una casa situata a Varsavia o nei dintorni
i guadagni di calore nella stagione di riscaldamento, determinati per 1 m2 di vetro della finestra per tetti situata su un pendio inclinato di un angolo di 45o rispetto all'orizzontale, saranno (a seconda della direzione in cui sono rivolti):
- sud - 381 kWh,
- nord - 162 kWh,
- Ovest - 259 kWh,
- Est - 267 kWh.
I valori indicati si applicano a 1 m2 di vetro. Poiché abbiamo calcolato la dispersione termica per 1 m2 della finestra, per poter confrontare i guadagni con le perdite, dovremmo moltiplicare questi numeri per 0,7 , perché in una finestra media il vetro copre il 70% della sua area.
L'energia solare calcolata in questo modo passerebbe attraverso 1 m2 di finestra all'interno della casa solo se il vetro fosse trasmissivo al 100% al sole. Ovviamente non lo è. Una parte della radiazione solare viene riflessa a seconda del tipo di vetro. La quantità di energia solare trasmessa attraverso i vetri dipende il coefficiente di trasmissione della radiazione solare , indicato nel g o TR.
I valori di questi coefficienti, a seconda del tipo di vetro, sono i seguenti:
- 0,75 - per vetro a doppia camera (a camera singola),
- 0,67 - per vetro a doppia camera (a camera singola) con un rivestimento a bassa emissione,
- 0,50 - per un vetro triplo (a due camere) con due rivestimenti a bassa emissione.
I guadagni termici presentati nelle Tabelle 2 e 3 per i diversi tipi di finestre tengono conto sia del fatto che il vetro occupa solo una parte della finestra, sia del fatto che i singoli set di vetri differiscono per i coefficienti di trasmissione della radiazione solare e - ovviamente - per la posizione della finestra rispetto alle direzioni del mondo.
Per lo standard energetico dell'edificio è importante che il bilancio dei guadagni e delle perdite di calore attraverso le finestre sia positivo o negativo, e dipende dal coefficiente di scambio termico U delle finestre, dal lato del mondo su cui si affaccia la finestra e dal coefficiente di trasmittanza dell'energia solare della finestra.
Come mostrato nella tabella 2, anche la peggiore finestra sul prospetto sud porta guadagni energetici nella stagione di riscaldamento se è dotata di una tapparella. I profitti si ottengono anche quando la finestra è senza tapparella, ma il suo valore U è inferiore a 1,8.
D'altra parte, le finestre sul prospetto nord hanno la possibilità di rompersi anche quando hanno valori U inferiori a 0,6 (senza tapparelle) o 0,9 W / (m2.K) - con tapparelle. Questo è il motivo per cui le finestre sulla facciata nord dovrebbero essere evitate o almeno limitate nel numero.
Tuttavia, anche finestre poco costose con U = 1,0 W / (m2.K) sulle restanti facciate occidentali e i paesi dell'Est apportano evidenti vantaggi energetici (Tabella 3).
L'impatto delle tapparelle è particolarmente importante per le finestre più fredde con valori U più elevati, ma anche per quelle moderne con un coefficiente di scambio termico di U = 1,0 W / (m2.K), quasi il 16% del calore che fuoriesce attraverso di esse può essere trattenuto. Le tende esterne sulle finestre da tetto
sono di particolare importanza . Lì, le perdite di calore derivanti dalle differenze di temperatura tra l'interno dell'edificio e l'ambiente circostante si verificano - solitamente omesse nelle analisi energetiche - l'irradiazione di calore dalle stanze attraverso le finestre. Queste perdite possono essere molto grandi, specialmente in una notte stellare, perché la quantità di energia irradiata dipende dalla quarta potenza della differenza di temperatura e la temperatura del cielo può essere inferiore a meno decine di gradi. Per questo, stando in piedi vicino ad una finestra non coperta da una tapparella, o almeno da una tenda pesante, avvertiamo una netta freddezza, anche se la finestra stessa ha parametri di isolamento abbastanza buoni.
Le tapparelle esterne si riveleranno molto utili anche d'estate quando gli ambienti si surriscaldano, ma ne parleremo nel prossimo numero. Ponti termici L' inclusione di finestre sia nelle pareti che nel tetto è associata alla possibilità di ponti termici . Tuttavia, mentre nei muri la loro eliminazione, o almeno limitandoli, è più facile, nei tetti è particolarmente difficile perché, per sua natura, il lucernario dovrebbe essere al di sopra della superficie del materiale di copertura (altrimenti sarebbe allagato dall'acqua che scorre sul tetto, per non parlare già per la neve su di esso).
Per questo motivo è necessario prestare la massima attenzione nell'isolare i punti di contatto del telaio con la struttura del tetto con particolare cura durante l'installazione delle finestre per tetti.
Tuttavia, la possibilità di ponti termici intorno alle finestre non inficia le nostre precedenti considerazioni, in quanto in tutti gli audit energetici vengono aggiunti alle pareti e al tetto.
Il che ovviamente non cambia il fatto che il loro verificarsi aumenta le perdite di calore calcolate per l'intero edificio, e quindi avrà un impatto sui costi di riscaldamento della casa.
