Analiza Proprietăți termofizice profile de ferestre

Profile de ferestre din lemn, PVC si aluminiu

Fațade translucidă asigura o iluminare naturală și posibilitatea contactului vizual uman cu mediul. Ei au calitati protectia termica necesara, izolare fonica, rezistenta si de iluminat. Ridicați geamul de protecție termică poate fi prin diverse metode - pentru a comuta de la geam cu două straturi la trei straturi, utilizați grosimea optimă a fantei de aer în panoul din sticlă dublu cu utilizarea de acoperire masivă reflectorizant termic sau pentru a aplica geam termopan, sfârșitul cald din sticlă (posibilitatea de a folosi distantieri bituminoase) izolatoare utilizate gazele maloteploprovodnye inerte etc. .

În ceea ce privește creșterea calităților de ecranare față de căldură ale profilelor, apoi următoarele opțiuni:
- pentru lemn - utilizează o grosime mai mare grindă;
- PVC - trecerea la sistemul de profil mai avansat, cu un număr mare de camere și un profil corespunzător cu grosime mai mare;
- aluminiu - utilizarea „profil cald“ cu barieră termică și camere de umplere izolare eficientă.

profilul din lemn

Aș dori să vă reamintesc că conductivitatea termică a materialelor diferite:
• lemn # 955; der = 0,18 W / (m • ° C);
• PVC # 955; PVC = 0,15 ... 0,2 W / (m • ° C);
• aluminiu # 955; Alum = 221 W / (m • ° C).

Din aceste materiale se poate observa că lemnul și PVC au aproximativ aceeași conductivitate termică, și aluminiu - circa o mie de ori mai rău.

În procesul de fabricație modernă de ferestre din lemn (Fig. 1) folosit furnir laminat cu trei straturi. Ea are o serie de avantaje față de stil vechi din lemn, din moment ce cutia este mai puțin se contractă și dispare „explozie“ de la ferestre. ferestre moderne din lemn sunt caracterizate printr-un sistem dezvoltat de etanșare și îndepărtarea umidității atmosferice. Cu toate acestea, ca și în ferestrele vechi determinate numai rezistență termică grosime.

Studii termofizice KievZNIIEP climaterică complex ferestre din lemn fabricat de fapt a arătat că rezistența termică a profilului de lemn, în funcție de grosimea unităților de fereastră este schimbat de la Ro = 0,72 (m2 • ° C) / W la Ro = 0,98 (m2 • ° C) / W . Dar, ferestre din lemn de calitate necesită geam ca condens care curge din sticlă, ajunge la copac, care se dezintegrează atunci.

Fig. 1 Elemente ale „Ferestre standard euro“ din lemn
1 - o cutie (cadru); 2 - supape; 3 - talon; 4 - sigiliu.

profile din PVC

Următorul Materialul din calitățile sale protectoare termice ale unei policlorură de vinil (PVC). Aceasta compoziție chimică se referă la un grup de termoplaste care se caracterizează printr-o scădere rapidă a proprietăților mecanice la temperaturi mai ridicate. Aceasta conduce la o dependență puternică a proprietăților temperaturii PVC. dependența de PVC a modulului de elasticitate la temperatură este prezentată în Fig. 2.

Grafic (figura 2), prezintă diferitele proprietăți ale PVC într-un anumit interval de temperatură. asa:

1) există o scădere bruscă a proprietăților de rezistență ale PVC-ului, la o temperatură de peste 40 ° C, iar punctul său de înmuiere este o temperatură de aproximativ 80 ° C;

2) cele mai bune proprietăți de rezistență ale PVC-ul are o temperatură de 10 ° C ... + 40 ° C;

3) crește temperatura brittleness scade.

Dar nu uitați că funcționarea ferestrelor din PVC în țară cu un climat continental severă asociată cu anumite limitări tehnice, din cauza puternică dependența proprietăților materialelor de temperatură. Nu este o companie fereastră coincidență, cu suficientă experiență, suspendat montarea ferestrelor din PVC în timpul iernii, când temperatura exterioară este mai mică de 15 ... 20 ° C, pentru a evita riscul de profil fragil fractură. Cu creșterea temperaturii inmuiat treptat PVC - caracteristicile de rezistență scade treptat.

Prin urmare, utilizarea de ferestre din PVC inacceptabile în zonele cu disipare de căldură mare.

Cu toate acestea, din PVC are mai multe avantaje față de copac. El nu crapă, asigură etanșare excelentă, mai ieftin și este un „lider“ în fabricarea de ferestre. Prin proiectare (fig. 3), toate sistemele de PVC format profile tubulare cu pereți subțiri având mai multe camere pline cu aer. utilizate în general profilurile de trei din patru și structura de cinci camere a profilului. Astfel, odată cu creșterea numărului de camere crește rezistența termică la profilul de transfer de căldură, precum și rigiditatea. Profilul de grosime a pereților este de 1,5 ... 3 mm. In prezent, cele mai comune profiluri cu trei camere (figura 3.) la camera, camera principală de drenaj și pentru fixarea racordurilor (Poz 1, 2, 3, respectiv.). Camera principală este utilizată pentru setarea amplificarea inserției (armare). Inserția de armare este fabricat din oțel galvanizat (cel puțin - din aluminiu) profil și protejează împotriva deformatiilor excesive care apar datorită modulului redus de valori de elasticitate ale PVC-ului. Datorită prezenței căptușelii de ranforsare Ferestre din PVC a primit al doilea numele său - „ferestre din plastic“. Profilul fereastra camerei de drenaj proiectat pentru a elimina din apa pătrunde prin sigiliu în ploaie și vânt. Sistemul de compactare și profilul de drenaj indisolubil legate și au un impact mult mai mare asupra proprietăților de izolare termică ale profilului ferestrei și unitatea de fereastră ca un întreg.

Fig. 3. Construirea de profile de ferestre din PVC:
a) cadru cu trei compartimente și cercevea; b) un cadru de cinci camere și cercevea.
I - caseta profilului (frame), II - profil cercevelei (clapă), III - shtapik, III „- coextrudate sigiliu cu talon;
1 - camera principală 2 - camera de scurgere (anticameră), 3 - camera pentru racorduri de fixare, 4 - cameră suplimentară pentru a mări rezistența termică, 5 - armare 6 - canelură pentru fixarea armăturilor, 7 - fante pentru fixarea profilurilor suplimentare 8 - canelură pentru fixarea bordurii de geam 9 - înclinat rabat deshidratarea, 10 - 11 emisar - sigiliu 12 - căptușeală sub glazurate.

Studii termofizice climaterică complexe Kiev ZNIIEP produs efectiv Ferestre din PVC demonstrat că rezistența termică a PVC profil în funcție de numărul de porturi de aer este schimbat de la Ro = 0.55 (m2 • ° C) / W la Ro = 0,91 (m2 • ° C) / W (în funcție de numărul de camere în profil). Obține o mai mare rezistență la profilul de transfer de căldură poate, făcând clic pe sistemele de profile îmbunătățite cu un număr mare de camere, făcând clic pe fereastra cu acoperiri de economisire a energiei.

Prin un caracteristici termice determinat că valoarea rezistenței reduse la căldură profil de transfer, precum și combinații ale acestora, destinate utilizării în camere încălzite trebuie să fie (0,4 ... 0,9) (m2 • ° C) / W, în funcție de numărul, mărimea și amplasarea camerelor de luat vederi. Profilul Rezistența termică se determină în conformitate cu DSTU B V.2.617 GOST 26254 sau în produsul pentru care este destinat.

Valori Tabelul 1. Rezistența experimentală Ro profile PVC de transfer termic (m2 • ° C) / W obținut în KievZNIIEP complex climatic

profil de aluminiu

Ferestre din aluminiu sunt bine cunoscute în țara noastră din zilele Uniunii Sovietice. „Rece“ profile de aluminiu utilizate în construcția de cele mai multe clădiri administrative. În prezent, piața de ferestre moderne din aluminiu prezintă dezvoltat sisteme de profile, atât producătorii interni și externi. Trebuie remarcat faptul că, în contrast cu sistemele de profile din PVC, care sunt axate pe umplerea mici deschideri pentru ferestre în clădiri rezidențiale și publice, aluminiul este unul dintre principalele locuri din tehnologia de fațadă (fațade de geam ale clădirilor mai multe etaje de birouri, cupole și bolți și luminatoare) . Constructii din aluminiu translucide este utilizat în cazul în care este necesară glazura zone foarte mari, care primesc cea mai mare sarcină dinamică și statică semnificativă. Sisteme de fatada de profile din aluminiu cele mai mari rezista la sarcini considerabile de vânt; pe profilurile afectează greutatea proprie a sticlei și tensiunile termice.

Până în prezent, profile de aluminiu sunt împărțite în două grupe: „Profilul rece“ care servește pentru ferestre utilizate în unitățile neîncălzite, și „profil cald“ pentru ferestre și uși din sticlă de spațiu încălzit.

Fig. 4. Proiectarea de profile de aluminiu, cu o barieră termică:
I - profil cadru, II - profilul cercevelei
1 - frame 2 - ori, 3 - poliamida insereaza 4 - shtapik, 5 - 6 sigilii - lucrari sub glazurate.

Construcții de profile de aluminiu, cu o barieră termică prezentată în Fig. 4.

Bariera termică între profilele de aluminiu sunt laminate pe linia valtsovozakatochnoy cu un grad ridicat de rezistență pentru geometria profilului compozit.

inserții din poliamidă Due realizate decalaj orizontal de perete profil, prin care se pierde căldură, datorită conductivității termice ridicate a aluminiului. Trebuie remarcat faptul că, în ciuda utilizării inserțiilor izolatoare, profile de rezistență termică de aluminiu rămâne mai mică în comparație cu profile de ferestre din alte materiale.

Fig. 5. Profile din aluminiu cu caracteristici ridicate de ecranare față de căldură:
a) umplerea cu spumă poliuretanică între bariera termică,
b) o inserție termică cu mai multe camere.
1 - profil cadru, 2 - profilul cercevelei 3 și 3 „- Baghete, 4 - barieră termică, 5 - materiale de etanșare, 6 - profil suplimentar 7 - umplere poliuretan 8 - sticlă.

Studii termofizice climaterică complex Kiev ZNIIEP fereastră aluminiu produs de fapt, a arătat că rezistența termică a profilului de aluminiu este schimbat de la Ro = 0,31 (m2 • ° C) / W la Ro = 0,53 (m2 • ° C) / W.

Tabelul 2. Valorile experimentale ale profilelor de aluminiu rezistență termică Ro, (m2 • ° C) / W obținut în KievZNIIEP complex climatic

În cerințele agregate pentru construcția de ferestre, ferestre din PVC sunt cele mai promițătoare tehnologii în termeni de construcție în masă. Ferestre din lemn, producție intensivă a forței de muncă nu este comparabil cu costul de ferestre din PVC sunt considerate ca un fel de direcție de lux. O cerere promițătoare poate presupune ferestre din lemn-aluminiu compozit, care combină căldura lemnului în interiorul și în afara proprietăților de protecție ale aluminiului.

LF Black, Ph.D. RSO Șef de Fizică termică,
PA DAZ Inginer