Współczynnik przenikania ciepła w oknach. Jakie okna wybrać?

W obliczu rosnących cen energii i coraz większej troski o środowisko, wybór właściwych okien staje się kluczowy dla każdego właściciela domu. W tym tekście przyjrzymy się metodom obliczania współczynnika przenikania ciepła oraz jego roli w poprawie efektywności energetycznej budynków. Omówimy także zagadnienia związane z oporem cieplnym, poziomym przepływem ciepła oraz współczynnikiem lambda, który odgrywa istotną rolę przy określaniu parametrów izolacyjnych poszczególnych przegród termicznych.

Rodzaje współczynników przenikania ciepła

Współczynnik przenikania ciepła określa, ile energii cieplnej przenika przez przegrody termiczne, takie jak okna, przy określonej różnicy temperatury. Zrozumienie, ile wynosi współczynnik przenikania ciepła i jak różne materiały izolacyjne oraz ich usytuowanie wpływają na izolację termiczną, jest niezbędne dla minimalizacji strat ciepła.

W przypadku okien, drzwi i ścian zewnętrznych, współczynnik przenikania ciepła może być różnie oznaczany w zależności od rodzaju przegrody i materiałów użytych do jej konstrukcji. Najważniejsze współczynniki to Uw, Ug i Uf.

Współczynnik Uw

Współczynnik Uw określa przenikalność cieplną całego okna, czyli ilość ciepła przenikającego przez jednostkową powierzchnię okna w określonym czasie przy różnicy temperatur po obu jego stronach. Im niższy współczynnik Uw, tym lepsze właściwości izolacyjne posiada okno, co przekłada się na mniejsze straty ciepła i lepszą efektywność energetyczną budynku.

Współczynnik Ug

Współczynnik Ug dotyczy przenikania ciepła przez szyby okienne. Jest to szczególnie ważny parametr w kontekście okien energooszczędnych i pasywnych, gdzie używane są szyby o bardzo niskim współczynniku przenikania ciepła. Szyby te mogą być wykonane z różnych materiałów izolacyjnych, takich jak pianka poliuretanowa, aby jeszcze bardziej obniżyć wartość współczynnika Ug.

Współczynnik Uf

Współczynnik Uf odnosi się do przenikania ciepła przez ramę okna. Rama okienna może być wykonana z różnych materiałów, takich jak drewno, PVC czy aluminium, każdy z nich ma inne właściwości izolacyjne. Współczynnik Uf jest ważnym elementem wpływającym na całkowitą przenikalność cieplną okna.

Od czego zależy wartość współczynnika przenikania ciepła?

Współczynnik przenikania ciepła jest determinowany przez kilka czynników, w tym rodzaj materiału izolacyjnego, jego grubość, konstrukcję przegród termicznych oraz różnicę temperatur między wnętrzem a otoczeniem budynku. Jego jednostką jest wat na metr kwadratowy na kelwin (W/m²K). Jednym z kluczowych aspektów wpływających na izolacyjność okna jest materiał użyty do jego konstrukcji. Różne tworzywa charakteryzują się odmiennymi właściwościami termicznymi, co przekłada się na ich zdolność do zatrzymywania ciepła.

Istotnym parametrem w obliczaniu współczynnika przenikania ciepła jest współczynnik lambda, określający przewodność cieplną danego materiału. Niższa wartość tego wskaźnika oznacza lepszą izolację i mniejsze straty energii. Równie istotna jest grubość materiału, wyrażana w metrach – im większa, tym lepsze właściwości termoizolacyjne, co zazwyczaj prowadzi do niższego współczynnika U.

Konstrukcja i rozmieszczenie poszczególnych przegród termicznych, takich jak rama okienna czy szyba, również mają istotne znaczenie. Przy analizie oporu cieplnego należy uwzględnić różnicę temperatur pomiędzy wnętrzem a otoczeniem, ponieważ wpływa ona na ilość ciepła przenikającego przez okno. Opór cieplny, czyli zdolność materiału do ograniczania przepływu energii, jest kluczowym czynnikiem decydującym o skuteczności izolacji termicznej.

Jak obliczyć współczynnik przenikania ciepła?

Obliczając współczynnik przenikania ciepła, wystarczy zastosować wzór: U = λ/d. Co oznaczają poszczególne wartości? λ określa przewodność ciepła, d – grubość przegrody lub konkretnego materiału. Oczywiście wzór ten służy do obliczania współczynnika przenikania ciepła dla konkretnej powierzchni, która jest zbudowana wyłącznie z jednego materiału.

Współczynnik przenikania ciepła — normy 2025

W 2025 roku obowiązują nowe normy dotyczące współczynnika przenikania ciepła dla budynków, określone w rozporządzeniu Ministra Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej. Dla ścian zewnętrznych, dachu oraz okien i drzwi zewnętrznych w nowych budynkach, wartość współczynnika przenikania ciepła powinna wynosić:

• Ściany zewnętrzne: ≤ 0,20 W/(m²K)
• Dachy: ≤ 0,15 W/(m²K)
• Okna: ≤ 0,90 W/(m²K) dla okien pionowych i ≤ 1,10 W/(m²K) dla okien dachowych
• Drzwi zewnętrzne i balkonowe: ≤ 1,30 W/(m²K)

Współczynnik przenikania ciepła dla okien — które wybrać?

Wybierając okna z odpowiednimi parametrami cieplnymi, należy zwrócić szczególną uwagę na współczynnik przenikania ciepła U. Okna o niższym współczynniku U zapewniają lepszą izolację termiczną, co oznacza mniejsze straty ciepła i większą efektywność energetyczną budynku. Przy wyborze okien warto uwzględnić materiały izolacyjne użyte w ich konstrukcji, jak również grubość materiału wyrażaną w metrach, ponieważ oba te czynniki mają bezpośredni wpływ na opór cieplny. Warto także rozważyć różne konstrukcje szyb zespolonych oraz technologie, które minimalizują poziomy przepływ ciepła.

W 2025 roku obowiązują konkretne normy dotyczące efektywności energetycznej, które określają maksymalne dopuszczalne wartości współczynnika przenikania ciepła dla poszczególnych przegród termicznych, w tym okien. Dlatego wybierając okna, należy zwrócić uwagę na te, które spełniają lub przewyższają te normy, aby zapewnić najlepszą izolację termiczną i komfort w domu. Ostateczny wybór okien powinien być dostosowany do specyficznych warunków klimatycznych i wymagań energetycznych budynku, co pozwoli na maksymalizację korzyści wynikających z efektywnej izolacji termicznej.

Na co jeszcze zwrócić uwagę podczas wybierania okien?

Przy wyborze okien, oprócz współczynnika przenikania ciepła, warto zwrócić uwagę na kilka innych czynników:

• Szczelność – chroni wnętrze przed wiatrem i wilgocią.
• Izolacja akustyczna – zabezpiecza przed hałasem z zewnątrz.
• Odporność na włamania – zwiększa bezpieczeństwo domowników.
• Estetyka – powinna harmonizować z wyglądem budynku.
• Gwarancja i serwis – warto wybierać produkty od renomowanych producentów, którzy oferują długoterminową gwarancję i wsparcie posprzedażowe.

Warto również skonsultować się z profesjonalistami w dziedzinie budownictwa oraz zapoznać się z opiniami użytkowników na temat różnych typów okien, aby podjąć najbardziej świadomą decyzję. Wybór odpowiednich okien o niskim współczynniku przenikania ciepła to inwestycja, która przyniesie oszczędności w kosztach ogrzewania i poprawi komfort życia w domu.