Выгодно ли отапливать помещение греющим стеклом
Считается, что через старые деревянные окна уходит до 40% тепла, а энергосберегающий стеклопакет снижает потери на 15−20%. Но есть решение, которое полностью устраняет потери тепла через стеклопакет — это окно с электроподогревом. Более того, такой стеклопакет можно использовать как дополнительное и даже основное отопление. Разберемся, насколько выгодно это решение.
Как работают стекла с электроподогревом
Ток в тепло преобразует нагревательный элемент — прозрачное напыление толщиной в несколько микрометров. Покрытие находится внутри стеклопакета, его не смоет дождь и не собьет град. Поэтому греющие стекла эффективны против наледи на крыше — в мансардных окнах и зенитных фонарях.
С виду такое окно отличается от обычного: у него есть кабель питания 220 В и терморегулятор. Все остальные провода и детали скрыты в профиле.
Как рассчитать потери тепла
Примитивный, но популярный теплотехнический расчет: для обогрева 1 м² помещения с высотой потолков 2,5 м требуется 100 Вт энергии.
Вот что это значит: из-за сквозняков и вентиляции комната площадью 20 м² теряет 2000 Вт тепла через стены, двери и окна.
Теоретически, чтобы поддерживать температуру +20°С в комнате в 20 м² при до -25 °С за окном, нам нужно 2000 Вт, или 2 кВт каждый час. Но на практике в России средняя среднесуточная температура в отопительный период равна -2,2 °C, а не -25 °С.
Чтобы рассчитать теплопотери через стеклопакет, используют формулу:
Q1 — энергия, которая проходит через стекло, Вт
S — площадь стекла, м2
Δt — разница температур внутри и снаружи, °С
Если внутри +20 °С, то Δt = 20 + 2,2 = 22,2 °С.
Вот теплотехнические характеристики, которые понадобятся нам для вычислений:
- U — коэффициент теплопередачи, характеризует способность стекла передавать тепло.
- R0 — коэффициент сопротивления теплопередаче, величина, обратная U. То есть
R0 = 1/U.
R0 — табличное значение, которое приводят производители стекол, стеклопакетов и окон на своих сайтах. Чем оно больше, тем лучше стеклопакет удерживает тепло. Например, в Теплопакете DS Next Light от STiS заявлен R0 = 0,95, а LifeGlass с энергосберегающим покрытием обещает уже целых 1,43.
Российский производитель греющих окон Thermo Glass указывает R0=1. Это средний показатель для современных энергосберегающих окон.
Итак, из таблиц производителя нам известно, что R0 почти всегда равен примерно 1.
Тогда U = 1/R0 = 1/1 = 1
Чтобы узнать, сколько тепла теряет 1 м2 энергоэффективного стекла — величина Q1 — подставляем значения в формулу: U1 = Q1 / S x Δt
Получаем:
1 = Q1 / 1×22,2
Q1 = 22,2 Вт
U2 = 1 / 0,42 = 2,38 — подставляем в формулу U = Q / S x Δt
Получается:
2,38 = Q2 / 1 x 22,2 = Q2 / 22,2
Q2 = 22,2 x 2,38 = 52,84 ≈ 53 Вт
Q2 / Q1 = 53 / 22,2 = 2,38 ≈ 2,4
Это значит, что обогреваемый энергосберегающий стеклопакет теряет в 2,4 раза меньше тепла, чем обычный.
Сколько энергии нужно для отопления окнами
Чтобы компенсировать теплопотери энергосберегающего окна с сопротивлением теплопередаче R0 = 1, на каждый 1 м² стеклопакета нужно подавать постоянную мощность 22,2 Вт.
Предположим, что угловая комната в коттедже имеет два больших окна 2 x 1,5 м².
Общая площадь остекления будет равна S = 2 x 1,5 x 2 = 6 м².
Теплопотери комнаты через окна: Q = Q1 x S = 6 x 22,2 = 133 Вт.
Греющие стеклопакеты расходуют 350−500 Вт на 1 м² в режиме отопления. При расходе в 400 Вт на 1 м2 мощность обогрева стеклопакетами площадью 6 м² будет равна 400 x 6 = 2400 Вт, из которых 133 Вт пойдет на компенсацию теплопотерь окна. Этого достаточно для отопления комнаты.
Сколько стоит отопление греющими окнами
Чтобы вычислить затраты, нужно подсчитать все теплопотери дома. Предположим, что стены с вентилируемым фасадом построены из пенобетона 600 кг/м³ толщиной 300 мм. Перекрытия, пол и мансарда утеплены минватой слоем в 250 мм.
Тогда примерные общие теплопотери комнаты 20 м² будут такими:
- Стены — 293 Вт
- Потолок — 117 Вт
- Пол — 86 Вт
- Окна — 133 Вт
Суммируем: 293 + 117 + 86 + 133 = 629 Вт
Одноставочный тариф для домов в сельской местности Московской области — 4,15 рубля за кВт.
Круглосуточное электроотопление комнаты в отопительный период будет стоить:
4,15 x 0,629 кВт х 24 часа = 62,65 рубля в день.
Тогда в месяц: 62,65×30 = 1879,5 ≈ 1880 рублей за одну комнату.
Достоинства и недостатки греющих окон
Дорогое тепло — не единственный недостаток окон с подогревом. Вот еще несколько:
- Зависит от электросети. Отключат электричество — тепла не будет. Если использовать окна для основного отопления, нужно продумать резервный вариант на случай перебоев с электроснабжением.
- Сами окна дорогие. Минимальная цена за 1 м² греющего окна — 14 500 рублей. Остекление комнаты из расчетного примера — 6 м² — будет стоить минимум
14 500×6 = 87 000 рублей. - Нужна большая площадь остекления. Маленькими окнами не получится полноценно прогреть большое помещение.
Но если использовать стекла как основное отопление — не придется покупать оборудование для котельной, радиаторы и трубы. И обычные окна, которые в любом случае придется ставить. В итоге может получиться даже дешевле, чем для других видов отопления.
Греющие окна хорошо экранируют тепло. А чтобы отопить помещение, окно должно быть ему пропорциональным. То есть не слишком маленьким.
Греющие окна решают несколько важных задач:
- Убирают наледь. Растапливают снег и лед на козырьках, зенитных фонарях, мансардных окнах.
- Добавляют комфорта. Теплые и всегда прозрачные окна делают помещение более уютным. Даже если речь об остеклении бассейна или ванной комнаты.
- Вносят эстетику. Не нужны радиаторы и конвекторы. На панорамных окнах нет конденсата.
- Делают жизнь удобнее. Терморегулятор можно подключить к системе «Умный дом» и управлять им со смартфона. Например, уменьшить обогрев, если никого нет дома, и увеличить перед приездом.
- Улучшают безопасность. Система сигнализации идентифицирует токопроводящее напыление как датчик разбития. Его можно подключить к системе, и если разобьется стекло, сигнализация сработает.
Как еще снизить потери тепла
Хорошо прижать створки
Нагретый воздух уходит со сквозняками. Если дует из-под подоконника или створка прижата не полностью, в энергосберегающих стеклопакетах нет смысла. Только качественная фурнитура прижимает створки к раме достаточно плотно, чтобы не было продуваний. Пример — система скрытой фурнитуры SIEGENIA TITAN axxent 24+. Детали в ней расположены так, что не пережимается уплотнитель в районе верхней петли — это исключает даже минимальную возможность продувания.
Наладить проветривание
Если зимой проветривать дом через окна и двери, то отопителям любого типа придется заново нагревать холодный уличный воздух. В регионах с холодными зимами эту проблему решает проветриватель с рекуператором.
- Настенный проветриватель AEROVITAL ambience отводит насыщенный воздух из помещения и подает свежий. Прибор фильтрует пыльцу и автоматически регулирует влажность с помощью наружных и внутренних датчиков.
- Таким же образом работает оконный проветриватель AEROMAT VT. Прибор удаляет конденсат и отработанный воздух. Взамен поставляет подогретый и очищенный фильтрами. Расход энергии — максимум 0,24 кВт/ч.
Окна с обогревом делают помещение более комфортным, уютным и удобным. Такое решение хорошо подходит в качестве дополнительного климатического оборудования. Благодаря таким окнам можно быстро добавить тепла в отдельных комнатах, не нагружая основную систему.
У греющих окон есть техническая возможность полностью отопить дом в -25 °C за окном. Но как основную систему их используют редко — владельцев домов смущают расходы и зависимость от электросети. Хотя, если точно все рассчитать и предусмотреть резервный способ отопления — это вполне приемлемый вариант.
Вы можете предлагать такое остекление для решения проблем с конденсатом или использовать в ванных, бассейнах, на кровле и в других случаях, когда расходы на стеклопакеты с подогревом оправданы.
Комментарии
Читайте также:
«Вау-эффект снимает возражения»: ГК Werker о замках KFV
Интервью главы представительства SIEGENIA в России: итоги 2023 года
