Энергосовет - энергосбережение и энергоэффективность

НП "Энергоэффективный город" представляет портал "Энергосовет" - всё об энергосбережении в интернете

Эта статья опубликована в журнале Энергосовет № 4 (23) за 2012 г

Скачать номер в формате pdf (7583 kБ)

Энергосберегающий эффект оконных жалюзи подтвержден экспериментально



Рубрика: Энергетические обследования и энергоаудит
Автор: В.А. Личман, С.С. Голубев, И.А. Юрченко

К.ф.-м.н. В.А. Личман, ГУП «НИИМосстрой»; С.С. Голубев, аспирант ГОУ ВПО МГСУ; И.А. Юрченко, аспирант НИИСФ; г. Москва

 

Известно, что окна являются главными источниками потери тепла в зданиях из всех видов ограждающих конструкций. В холодный период года теплопотери через окна еще больше увеличиваются, а световой день в России значительно сокращается. 

Одним из эффективных путей экономии энергии в зданиях является повышение величины сопротивления теплопередаче окон при помощи эффективных теплозащитных экранов-жалюзи, автоматически закрывающихся в темное время суток (рис. 1). Это подтвердили результаты натурных и лабораторных испытаний в климатической камере ГУП «НИИМосстрой», показавшие, что данный способ позволяет увеличить сопротивление теплопередаче оконной конструкции на величину 0,5 м2 °С/Вт. 

 

Результаты проведенных испытаний

Датчики температур и удельных тепловых потоков располагались по центру с обеих сторон стеклопакета 4М-14-4М-14-4М (двухкамерный стеклопакет с тремя стеклами толщиной 4 мм каждое и расстоянием между стеклами 14 мм).

 

Рис. 1. Фрагмент объемных энергосберегающих штор

 

 

Стационарный тепловой режим устанавливался в ночное время суток. При отсутствии штор с понижением температуры воздуха от -2 до -20 °С, удельный тепловой поток увеличился от 46 до 80 Вт/м2, температура на внутренней поверхности стеклопакета снизилась с 16,1  до 11,6 °С, температура на внешней поверхности с 1,5 °С упала до -14,7 °С. Энергосберегающие объемные шторы-жалюзи, расположенные на створке оконного блока, привели к снижению удельного теплового потока, падению температур на поверхности стеклопакета, т.е. в итоге, к повышению сопротивления теплопередаче окна на величину 0,12 м2 °С/Вт. При этом возросла относительная влажность воздуха в пространстве между стеклопакетом и шторой (табл. 1). 

Результаты измерений для непрозрачной, «глухой» части балконной двери из пенополистирола толщиной 44 мм приведены в табл. 2. С уменьшением внешней температуры воздуха от -11,8 до -29,5 °С, удельный тепловой поток увеличился от 23 до 31 Вт/м2, температура на внутренней поверхности стеклопакета снизилась с 20,3 до 14,2 °С, температура воздушной прослойки между стеклопакетом и шторой с 24,3 до 20,5 °С, температура на внешней поверхности стеклопакета уменьшилась от -8,9 до -25,9 °С. Сопротивление теплопередаче «глухой» части балконной двери с опущенной шторой при этом практически не изменилось.

Опущенные энергосберегающие шторы приводят к более значительному снижению температур и удельных тепловых потоков в нижней части стеклопакета. В качестве иллюстрации приведена термограмма центральной части двухстворчатого оконного блока со стеклопакетами 4М-14-4М-14-4М (см. рис. 2).

Видно, что температура по центру стеклопакета поднялась от значения 18 °С до величины 22 °С на шторе. Кроме того, в правой половине окна, где расположена штора, исчезли «провалы температур», наблюдаемые в краевых зонах стеклопакета.

В табл. 3 представлены результаты измерений сопротивлений теплопередаче в климатической камере по центру стеклопакета 4K-16Ar-4-16Ar-4K (двухкамерный стеклопакет с заполнением аргоном, расстояние между стеклами 16 мм, 4К -энергосберегающее стекло толщиной 4 мм) для разных типов объемных штор.

 

Табл. 1. Натурные измерения по центру стеклопакета 4М-14-4М-14-4М

Показатель

объемная штора

двойное плиссе

без штор

со шторой

без штор

со шторой

Температура, °С

- наружного воздуха text

 

-2,2

 

-2,0

 

-20

 

-18,9

- на внешней поверхности стеклопакета text

1,5

1,2

-14,7

-13,8

- на внутренней поверхности стеклопакета tint 

16,1

12,7

11,6

7,1

- воздушной прослойки между стеклопакетами и шторой tint

21,8

21,6

21

21,4

Удельный тепловой поток q, Вт/м2

46

36

80

63

Сопротивление теплопередаче R0, м2 °С/Вт 

0,53

0,65 (23%)

0,54

0,64 (22%)

Относительная влажность j, %

31%

48%

28%

45%

 

Табл. 2. Результаты измерений сопротивлений теплопередаче в климатической камере по центру
непрозрачной, «глухой» части балконной двери из пенополистирола  толщиной 44 мм

Показатель

Без штор

Объемная штора при разных температурах наружного
воздуха

Объемная фольгированная штора

Температура, °С

- наружного воздуха text

 

-28

 

-11,8

 

-21,6

 

-29,5

 

-29,2

- на внешней поверхности стеклопакета text

-24,6

-8,9

-18,5

-25,9

-26,3

- на внутренней поверхности стеклопакета tint 

22,2

20,3

15,8

14,2

9,3

- воздушной прослойки между стеклопакетами и шторой tint

-

24,3

21,3

20,5

14,7

Удельный тепловой поток q, Вт/м2

38

23

28

31

27

Сопротивление теплопередаче R0, м2 °С/Вт 

1,45

1,80

1,75

1,79

2

Относительная влажность j, %

 

24

20

23

37

 

Рис. 2. Теплотехнические испытания энергосберегающих объмных штор в климатической камере «НИИМосстрой».
а) термограмма с индикатором соответствия цвета температуре,
б) профиль температур вдоль выделенной на термограмме линии Li1

 

Рис. 2. Теплотехнические испытания энергосберегающих объмных штор в климатической камере «НИИМосстрой».

 

 

Табл. 3. Результаты измерений сопротивлений теплопередаче в климатической камере
по центру стеклопакета 4K-16Ar-4-16Ar-4K  для разных типов объемных штор

 

Вид штор

Сопротивление теплопередаче между
внутренней поверхностью стеклопакета
и воздухом D
R, м2 °С/Вт

Среднее увеличение сопротивления
теплопередаче
100*DR/DRо,%

без штор

со шторой

разница
значений

Объемная штора
над створкой

0,15

0,25

0,10

8

Объемная штора в створке

0,14

0,35

0,21

17

Объемная фольгированная штора в створке

0,14

0,54

0,40

33

Объемная штора с теплоотражающим экраном

0,14

0,66

0,52

43


Эффективность применения  оконных энергосберегающих штор

На основе результатов выполненных теплотехнических испытаний можно сделать вывод, что для увеличения сопротивления теплопередаче оконной конструкции путем использования дополнительных устройств в виде энергосберегающих штор-жалюзи необходимо создание двух и более воздушных прослоек, равномерно распределенных по вертикали. Для уменьшения конвективного теплообмена воздушные прослойки должны быть замкнутыми, их толщина не должна превышать 20 мм. В качестве тканей, создающих воздушные полости, необходимо использовать плотные воздухонепроницаемые ткани.

Эксперименты показали, что с помощью объемных штор с нанесенными на их поверхность теплоотражающими слоями можно увеличить сопротивление теплопередаче окна до величины DR = 0,5 м2 °С/Вт.

Оценка экономической эффективности от внедрения энергосберегающих штор показала, что чистый дисконтированный доход от их применения при ожидаемом сроке службы в 10 лет и при ежегодном росте тарифов на тепловую энергию в размере 7,5% в год составит около 850 руб. в пересчете на 1 м2 площади штор.

Учитывая высокую экономическую эффективность внедрения энергосберегающих штор, следует рекомендовать в административных зданиях использование солнцезащитных устройств только с теплозащитными функциями.   

Все статьи рубрики Энергетические обследования и энергоаудит

Статьи по темам

Архив номеров

Выпуски за 2009 год: №1 (1), №2 (2), №3 (3), №4 (4), №5 (5),

Выпуски за 2010 год: №1 (6), №2 (7), №3 (8), №4 (9), №5 (10), №6 (11), №7 (12), №8 (13),

Выпуски за 2011 год: №1 (14), №2 (15), №3 (16), №4 (17), №5 (18), №6 (19),

Выпуски за 2012 год: №1 (20), №2 (21), №3 (22), №4 (23) , №5 (24), №6 (25),

Выпуски за 2013 год: №1 (26), №2 (27), №3 (28), №4 (29), №5 (30), №6 (31),

Выпуски за 2014 год: №1 (32), №2 (33), №3 (34), №4 (35), №5 (36), №6 (37),

Выпуски за 2015 год: №1 (38), №2 (39), №3 (40), №4 (41), №5 (42),

Выпуски за 2016 год: №1 (43), №2 (44), №3 (45), №4 (46),

Выпуски за 2017 год: №1 (47), №2 (48), №3 (49), №4 (50),

Выпуски за 2018 год: №1 (51), №2 (52), №3 (53), №4 (54).


Rambler's Top100

Авторские права на размещенные материалы принадлежат авторам
Тел.(495) 360-76-40 E-mail:
© Портал ЭнергоСовет.ru - энергосбережение, энергоэффективность, энергосберегающие технологии 2006-2019
Возрастная категория Интернет-сайта 18 +
реклама | карта сайта | о проекте | контакты | правила использования статей