Статистиката за загубите на топлина на сградите показва, че:
- През подовете се губи 9% от топлината;
- През стените се губи 26% от топлината;
- През покрива се губи 24% от топлината;
- През прозорците се губи 41% от топлината.
В сравнение с другите елементи на сградите, прозорците имат най-малко съпротивление на топлопредаване. В зависимост от климатичните условия, загубите на топлина през тях са от 40% до 60%.
За разлика от стените, например, където топлопроводимостта се осъществява чрез молекулярен пренос на топлина, при прозорците, този процес е по-сложен. Причината е, че в него участват три вида топлообмен:
- Топлопроводимост в непрозрачните части от конструкцията;
- Конвекция във въздушната възглавница между стъклата и тяхната вътрешна и външна повърхност;
- Лъчеизпускане от повърхността на стъклата и газовия слой между тях.
Коефициентът на топлопреминаване на прозорците /U/ отчита количеството топлина, която преминава през ограждащите елементи на сградите за 1 час, при площ 1 м² и при температурна разлика от двете страни на елемента 1˚С. При изчисляването, се вземат предвид коефициентите на топлопроводимост на всички елементи на дограмата поотделно. Колкото е по-малка стойността, толкова по-добри топлоизолационни свойства има съответния елемент, а в резултат на това и целият прозорец и/или врата.
Прозорците винаги имат три различни стойности на топлопреминаване:
- Uw /w=прозорец/ – обща стойност на топлопреминаване на прозореца;
- Ug /g=остъкляване/ – топлопреминаване на стъклото;
- Uf /f=рамка на прозореца/ – топлопреминаване на рамката на прозореца.
Коефициентът на топлопреминаване на прозорци и балконски врати /Uw/ обикновено се изчислява за стандартните размери на прозорците – 1.48 м/1.23 м. Важен факт е, че колкото по-големи са прозорците, толкова е по-висока стойността. Причината е, че по-голямата площ на стъклото, постига по-добра топлоизолация, отколкото останалите елементи на дограмата. Съгласно нормите, стойността на Uw не трябва да надвишава 1.3W/m²K. Формулата, по която се изчислява е:
където:
- Ug – коефициент на топлопреминаване на остъкляването;
- Uf – коефициент на топлопреминаване на рамката;
- Ψg – линеен коефициент на топлопреминаване на изолираното остъкляване на ръба на уплътнението;
- Ag – площта на стъклото /Aw=Ag+Af/;
- Af – размер на рамката /Aw=Ag+Af/;
- Ig – видимата периферия на стъкленият лист т.е. дължина на вътрешният ръб на рамката на профила.
Коефициентът на топлопреминаване на стъклопакета /Ug/ е количеството топлина, което за единица време, преминава през 1 м² остъклена повърхност, при температурна разлика от 1К между граничещият със стъклото стаен въздух и този от външната страна. Стандартните стойности за топлоизолирани прозорци са:
- Двоен стъклопакет /24 мм/ с агронов пълнеж – 1.1W/m²K;
- Троен стъклопакет /36 мм/ с аргонов пълнеж – 0.7W/m²K;
- Троен стъклопакет /44 мм/ с аргонов пълнеж – 0.6W/m²K;
- Троен стъклопакет /36 мм/ с криптонов пълнеж – 0.5W/m²K.
