Różnice temperatur na oknie
Dobrze zaizolowane ściany zewnętrzne mają zwykle współczynnik U wynoszący około 0,5 W / (m²K). Powierzchnie okien są prawie zawsze znacznie powyżej tych wartości - na ogół około 1,0 - 1,5 W / (m²K), chyba że wymagana jest specjalna izolacja termiczna lub okna domu pasywnego.
Więcej ciepła jest tracone przez powierzchnie okien niż przez ściany. Prowadzi to do różnicy temperatur na powierzchni okna, gdy temperatura zewnętrzna jest niska.
Zimne jeziora
Na oszkleniu okiennym mogą tworzyć się tak zwane zimne jeziora. Temperatura powierzchni szkła jest niższa niż powierzchni ściany ze względu na wyższą wartość współczynnika U.
Ta różnica temperatur powierzchni szyby jest odczuwalna: z jednej strony jako „promieniowanie zimna”, z drugiej jako tzw. Zimne jeziora w okolicy okna.
Okna bez grzejników
W przypadku okna bez kaloryfera pod nim zimne powietrze opada na szerokość okna i tworzy jezioro zimnego powietrza. Jest to ważne na przykład w przypadku ogrzewania na podczerwień. Tutaj ogrzewanie musi być zwymiarowane i zaplanowane w taki sposób, aby uniknąć tych zimnych basenów. Mogą również powodować zawilgocenie ściany.
Okna z grzejnikami
W przypadku okien, pod którymi znajduje się grzejnik, zimne powietrze opadające w dół nagrzewane jest przez grzejnik i unosi się do góry. W ten sposób zimne promieniowanie powierzchni szkła jest w znacznym stopniu neutralizowane.
Okno do domu pasywnego
Okna do domów pasywnych (współczynnik U 0,8 W / (m²K) i mniej) są tak dobrze izolowane, że nie ma już znaczącego promieniowania zimna. Temperatura powierzchni szkła jest bardzo zbliżona do temperatury pokojowej.
Aby zapewnić wystarczający komfort w pomieszczeniu, temperatura powierzchni okna nie może być niższa niż 3 ° C od temperatury ściany, nawet przy bardzo niskiej temperaturze zewnętrznej. Do tego celu służą okna o współczynniku U do 0,4 W / (m²K).
W przypadku mniej wydajnych okien przydatna może być modernizacja za pomocą folii termoizolacyjnych, ale nie we wszystkich przypadkach działa to bez problemów.
Zimno na krawędzi szyby
Na przejściu między szkłem a ramą występuje znacznie chłodniejszy pasek. Dlatego też izolacyjność cieplna krawędzi szyby jest mierzona i określana osobno dla okien pasywnych. Słabo izolowana krawędź szyby może mieć bardzo negatywny wpływ na ogólną izolacyjność cieplną okna, dlatego przy obliczaniu współczynnika U należy uwzględnić jej izolacyjność cieplną.
Promieniowanie cieplne słońca
Ważną rolę w oknach odgrywa również tzw. „Pasywne promieniowanie słoneczne”. Kiedy w bezchmurne dni słońce świeci przez okno, pomieszczenie nagrzewa się. Jest to niepożądane latem, ale może pomóc obniżyć koszty ogrzewania zimą.
Decydują o tym:
- położenie, rozmiar i orientację obszaru okna
- tzw. współczynnik przenikania ciepła oszklenia (technicznie oznaczony jako „g”)
- izolacja powierzchni okna (szkło współczynnik U)
- zacienienie okien
Maksymalny możliwy przyrost ciepła w słoneczne dni można następnie obliczyć z zależności między promieniowaniem cieplnym a utratą ciepła. Dzięki wysokiej jakości oknom do domów pasywnych stosunek przyrostu ciepła do utraty ciepła wynosi nawet 20: 1, dzięki czemu w słoneczne dni można pochłonąć 20 razy więcej ciepła niż jest tracone. To znacznie obniża koszty ogrzewania.
