Okna dachowe

Etykietowane okna dachowe to okna usytuowane w dwóch położeniach:

Wyznaczenie wskaźnika efektywności energetycznej okien dachowych

Formuła na obliczenie wskaźnika efektywności energetycznej [kWh/m2rok] dla okna połaciowego dla sezonu grzewczego jest następująca:

gdzie:

A(r,h,c) – współczynnik klimatyczny zysków ciepła od nasłonecznienia dla okna pionowego (indeks v) lub dachowego (indeks-r), oznacza wpływ zysków słonecznych na efektywność energetyczną. Indeks h dotyczy sezonu grzewczego, indeks c dotyczy sezonu chłodniczego. Wartość A wyznacza się na podstawie godzinowych symulacji zapotrzebowania na energię referencyjnego budynku mieszkalnego, oddzielnie dla sezonu grzewczego i chłodniczego.

B(r,h,c) – współczynnik klimatyczny strat ciepła dla okna pionowego (indeks v) lub dachowego (indeks-r), oznacza wpływ temperatury zewnętrznej na efektywność energetyczną stolarki okiennej. Indeks h dotyczy sezonu grzewczego, indeks c dotyczy sezonu chłodniczego. Wartość B wyznacza się na podstawie godzinowych symulacji zapotrzebowania na energię referencyjnego budynku mieszkalnego, oddzielnie dla sezonu grzewczego i chłodniczego.

– długość i-tego mostka liniowego na połączeniu okna z przegrodą,

– i-ty liniowy współczynnik przenikania ciepła pomiędzy oknem z przegrodą zgodnie z rekomendowanym przez producenta sposobem montażu na połączeniu z przegrodą,

– powierzchnia okna [m2],

– współczynnik przenikania ciepła analizowanego okna pod kątem 90° [W/m2·K],

– szczelność okna [m3/h·m2],

– udział w bilansie dodatkowych osłon takich jak rolety, okiennice, żaluzje określony zgodnie z normą PN-EN ISO 10077-1 lub na podstawie pomiarów [K·m2/W],

– sprawność wykorzystania zysków ciepła w okresie grzewczym,

GLRH – stosunek zysków do strat ciepła,

– sprawność regulacji osłon termicznych (rolet, okiennic, żaluzji) przyjmowana w zależności do systemu sterowania,

– współczynnik korygujący wartość UW w zależności od kąta nachylenia dachu, należy przyjmować 1,25 dla α = 45° oraz 1,4 dla α = 0°

Do wyznaczenia wartości należy wykorzystać wartości pośrednie określone wg poniższych zależności:

Sprawność regulacji osłon termicznych należy przyjmować w zależności od sposobu sterowania osłonami zimowymi (termicznymi):

sterowanie ręczne

0,20

sterowanie automatyczne

0,33

Klasyfikacja energetyczna stolarki dachowej

Klasyfikację energetyczną okna połaciowego przyjęto w oparciu o efektywności energetyczną referencyjną obliczoną przy następujących założeniach:

Wartość wyznaczono dla okien dachowych, spełniających aktualne minimalne wymagania prawne:

– 1,5 W/m2K pod kątem 90°;

– referencyjna szczelność stolarki klasy 4 wynosząca 3 m3/m2·h;

– referencyjny współczynnik przepuszczalności promieniowania słonecznego dla zestawu dwuszybowego z powłoką niskoemisyjną, równy 0,63;

– iloraz powierzchni szyby do powierzchni okna równy 0,57;

– referencyjny montażowy liniowy współczynnik przewodzenia ciepła wynoszący 0,4 W/mK;

– wartość dodatkowego oporu cieplnego osłony termicznej, równa 0;

– wartość referencyjna długości mostka cieplnego równa 4,3;

– współczynnik korygujący wartość UW w zależności od kąta nachylenia dachu, należy przyjmować 1,25 dla α = 45° oraz 1,4 dla α = 0°

dla okresu grzewczego wynosi - 30 kWh/m2K;

Podział na klasy energetyczne dla okien dachowych

Przyjęto, że przegrody spełniające aktualne wymagania prawne odpowiadają klasie D, co odpowiada stratom energii z przedziału od – 232 do – 310 kWh/m2 okna.

Przedziały energetyczne klas - okna dachowe (po lewej) i świetliki (po prawej) w budynkach mieszkalnych ogrzewanych

Okna dachowe

Świetliki

Klasa

[kWh/m2]

[kWh/m2]

[kWh/m2]

[kWh/m2]

G

< - 387

< - 510

F

≥ -387

< -341

≥ -510

< -425

E

≥ -341

< -310

≥ -425

< -340

D

≥ -310

< -232

≥ -340

< -255

C

≥ -232

< - 186

≥ -255

< - 204

B

≥ -186

< - 124

≥ -204

< - 136

A

≥ -124

≥ -136

Wyznaczenie wskaźnika efektywności energetycznej okien dachowych w okresie chłodniczym

Zapotrzebowanie na chłód dla okien dachowych wyznacza się ze wzoru na [kWh/m2rok], którego postać przedstawia się następująco:

gdzie:

A(r,h,c) – współczynnik klimatyczny zysków ciepła od nasłonecznienia lub dachowego (indeks-r), oznacza wpływ zysków słonecznych na efektywność energetyczną. Indeks h dotyczy sezonu grzewczego, indeks c dotyczy sezonu chłodniczego. Wartość A wyznacza się na podstawie godzinowych symulacji zapotrzebowania na energię referencyjnego budynku mieszkalnego, oddzielnie dla sezonu grzewczego i chłodniczego.

B(r,h,c) – współczynnik klimatyczny strat ciepła dla okna dachowego (indeks-r), oznacza wpływ temperatury zewnętrznej na efektywność energetyczną stolarki okiennej. Indeks h dotyczy sezonu grzewczego, indeks c dotyczy sezonu chłodniczego. Wartość B wyznacza się na podstawie godzinowych symulacji zapotrzebowania na energię referencyjnego budynku mieszkalnego, oddzielnie dla sezonu grzewczego i chłodniczego.

gdzie:

– udział w bilansie dodatkowych osłon przeciwsłonecznych naokiennych np. żaluzje, refleksole, itp., określony zgodnie z normą PN-EN ISO 10077-1 lub na podstawie pomiarów;

– sprawność wykorzystania zysków ciepła w okresie chłodniczym;

GLRC – stosunek strat ciepła przez przenikanie i nieszczelności do zysków słonecznych w okresie chłodzenia;

– współczynnik redukcji promieniowania ze względu na zastosowane urządzenia przeciwsłoneczne

– współczynnik korygujący wartość UW w zależności od kąta nachylenia dachu, należy przyjmować 1,25 dla α = 45° oraz 1,4 dla α = 0°

Współczynnik regulacji osłon przeciwsłonecznych należy przyjmować zgodnie z tabelą poniżej:

Sterowanie ręczne

0,1

Sterowanie automatyczne w oparciu o parametry zewnętrzne

0,13

Sterowanie automatyczne w oparciu o parametry zewnętrzne i wewnętrzne

0,15

– sprawność regulacji i wykorzystania osłon przeciwsłonecznych, wyznaczona zgodnie ze wzorem:

Współczynnik regulacji osłon przeciwsłonecznych należy przyjmować zgodnie z tabelą poniżej:

sterowanie ręczne

0,65

sterowanie w oparciu o parametry zewnętrzne: temperatura, nasłonecznienie, wilgotność, wietrzność

0,75

sterowanie w oparciu o parametry wewnętrzne i zewnętrzne: temperatura, nasłonecznienie, wilgotność, wietrzność, temperatura wewnętrza, obecność użytkowników

0,85

brak osłon przeciwsłonecznych

1

– stosunek strat ciepła przez przenikanie i nieszczelności bez uwzględnienia wpływu osłon przeciwsłonecznych do słonecznych zysków ciepła w okresie chłodzenia, obliczany ze wzoru:

W celu wyznaczenia referencyjnych wartości przyjęto minimalne wymagania dla okien połaciowych w pomieszczeniach ogrzewanych i chłodzonych:

Przedziały energetyczne klas - okna dachowe (po lewej) i świetliki (po prawej) w budynkach mieszkalnych ogrzewanych i chłodzonych

Okna dachowe

Świetliki

Klasa

[kWh/m2]

[kWh/m2]

[kWh/m2]

[kWh/m2]

G

< -420

< -562

F

≥ -420

< -385

≥ -562

< -469

E

≥ -385

< -350

≥ -469

< -375

D

≥ -350

< - 245

≥ -375

< - 262

C

≥ -245

< - 192

≥ -262

< - 206

B

≥ - 192

< - 140

≥ - 206

< - 150

A

≥ - 140

≥ - 150