ТЕРМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ АЛЮМИНИЕВОГО ПРОФИЛЯ С ТЕРМОВСТАВКАМИ

Алюминиевые профили для изготовления оконных и фасадных конструкций изготовлены из термически проводящего материала, что приводит к утечке тепла и появлению конденсата во влажных средах. Для справки, теплопроводность алюминия, то есть его способность передавать тепло имеет значение от 180 до 230 W/м °K в зависимости от сплава. Для сравнения, простое остекление толщиной 4 мм имеет значение 1 Вт/м °К. Как мы видим, стекло почти в 200 раз обладает меньшей теплопроводностью, чем алюминиевый профиль.

Для снижения температурного обмена между наружной и внутренней стенками профиля используемого для изготовления окон, дверей и фасадов инженеры разработали профили с терморазрывом.

На примере оконных профилей рассмотрим методы для разрыва теплового потока.

1. Первый, путем закатки экструдированного термоизолятора (или термовставки) между двумя половинками (чашами) профиля, выполненного из полиамидного наполнителя со стекловолокном (PA66) или поливинилхлорида (ПВХ). Этот термоизолятор может быть различной ширины и поперечного сечения. Он обжимается между двумя алюминиевыми профилями с помощью зажимных молоточков, см. фото.

Профиль с пластинчатыми термоизоляторами	Профиль с объемными термоизоляторами

Проводимость данных синтетических материалов в 800 раз меньше, чем у алюминия, что позволяет блокировать передачу тепла через профиль, поэтому этот метод называют "разрывом тепловых мостов", сам элемент «термомостом», или «термовставкой», а непосредственно алюминиевый профиль с термомостом - «теплым профилем», в технической документации профиль называют комбинированным.

2. Второй метод заключается в сборке оконной конструкции из 2-х составных частей:

• наружной, выполненной из алюминиевых профилей, наиболее несущей и стойкой к неблагоприятным воздействиям окружающей среды;
• внутренней, выполненной из облицовки деревянными или ПВХ-профилями, наиболее комфортной для визуального восприятия и осязания.

Облицовочные профили фиксируются на несущей раме с помощью специальных кляммеров, которые позволяют уравнять термическое расширение разных по своей природе материалов. Фото такой конструкции – ниже.

Этот метод обнуляет проводимость от наружной холодной стены к внутренней теплой. Таким образом, уменьшая теплообмен, нивелируется выпадение водяного пара и, как следствие, снижается вероятность образования плесени, так как внутренняя стенка уже не холодная.

Расчет позволяет сравнить термическую эффективность материалов по коэффициенту теплопроводности k, который рассчитывается в ваттах (W) на метр квадратный по шкале Кельвина (°K):

• профиль алюминиевый k= 6 W/м2 °K;
• профиль с термомостом (теплый профиль) k= 1W/м2 °K в 6 раз лучше, чем профиль из алюминиевого сплава (холодного профиля);
• однокамерный стеклопакет k=3 W/м2 °K;
• Двухкамерный стеклопакет k=1,5 W/м2 °K;

Чем меньше значение коэффициента теплопроводности U, тем менее теплопроводный материал, тем лучше материал изолирует тепло.

Давайте проанализируем 2 случая на примере оконной конструкции, где 20% занимает площадь поверхности оконной рамы и 80% площадь поверхности стеклопакета.

1-й случай, рама из алюминиевого профиля + однокамерный стеклопакет 6/12/6.

Коэффициенты теплопроводности для рамы из алюминиевого профиля k=6 W/м2 °K и для однокамерного стеклопакета k=3 W/м2 °K, что дает средний коэффициент для конструкции k= 3,6 W / м2°K.

2-й случай, рама из алюминиевого профиля с термомостом + двухкамерный стеклопакет 6/12/4/12/6.

Коэффициенты теплопроводности для рамы с термомостом k=1 Вт/м2°K и для двухкамерного стеклопакета k=1,5 Вт/м2°K, что дает средний коэффициент для конструкции k=1,4 Вт/м2°K

Вывод.

• во втором случае 61% сбережения тепловой энергии в сравнении с первым.
• если в России повсюду вставить окна, выполненные из алюминиевых профилей с термовставкой с заполнением двухкамерным стеклопакетом, то можно сэкономить на работе одной атомной электростанции.