Energieffektive Vinduer


Energieffektive Vinduer

Windows bringer lys, varme og skønhed ind i bygninger og giver en følelse af åbenhed og plads til levende områder. De kan også være store kilder til varmetab i vinter og varmeforøgelse om sommeren. I 1990 alene kostede USA 20 milliarder dollars (en fjerdedel af al den energi, der anvendes til opvarmning og køling af rum).


Men når det er korrekt udvalgt og installeret, kan Windows hjælpe med at minimere et hjems varme-, køle- og belysningsomkostninger. Denne artikel beskriver en mulighed - energieffektive vinduer - til rådighed for at reducere et hjems varme- og køleenergikrav.

Kontrol af luftlækage

Når luft lækker rundt om vinduer, spildes energi. Energi overføres også gennem centre, kanter og rammer af vinduer. Eliminere eller reducere disse veje af varmestrøm kan i høj grad forbedre vinduernes energieffektivitet og i sidste ende hjem. Flere muligheder er tilgængelige for at reducere luftlækage omkring vinduer; de billigst mulige valg er caulking og weatherstripping, efterfulgt af udskiftning af vinduesrammer.

Caulking og Weatherstripping

Caulks er lufttætte forbindelser (normalt latex eller silikone), der fylder revner og huller. Inden der påføres ny caulk, skal gammel caulk eller maling af rester, der forbliver omkring et vindue, fjernes ved hjælp af en kikskniv, stiv børste eller specielt opløsningsmiddel. Efter at old caulk er fjernet, kan ny caulk derefter påføres alle leddene i vinduesrammen og samlingen mellem rammen og væggen. Den bedste tid til at påføre caulk er under tørt vejr, når udetemperaturen er over 45° Fahrenheit (7,2° C). Lav luftfugtighed er vigtig under applikationen for at forhindre revner i hævelse med fugt. Varmtemperaturer er også nødvendige, så caulk'en sætter sig ordentligt og klæber til overfladen.

Vejrstrimmel er et smalt stykke metal, vinyl, gummi, filt eller skum, der tætner kontaktområdet mellem de faste og bevægelige sektioner af en vinduesforbindelse. Det skal anvendes mellem rammen og rammen, men bør ikke forstyrre vinduets funktion. For mere information om berøring og vejrstopning, kontakt Energi Efficiency og Renewable Energy Clearinghouse (EREC).

Udskiftning af vinduesrammer

Typen og kvaliteten af ​​vinduesrammen påvirker normalt et vindues luftinfiltrerings- og varmetabsegenskaber. Mange vinduesrammer er tilgængelige, alle med varierende grad af energieffektivitet. Nogle af de mere almindelige vinduesrammer er fastrude, kasse, dobbelt- og enkelthængt, vandret glidning, tragt og fortelt.

Når det er korrekt installeret, er faste vinduer lufttætte og billige og kan tilpasses til en lang række anvendelser.Men fordi de ikke kan åbnes, er vinduer med fastrude uegnede på steder, hvor ventilation er påkrævet.

Skab, fortelt og tragtruder med kompressionstætninger er moderat lufttæt og giver god ventilation ved åbning. Casement vinduer åbnes sidelæns med håndkrumme. Ægvinduer ligner vinduesvinduer, bortset fra at deres hængsler er placeret på toppen af ​​vinduerne i stedet for på siderne. Hopper vinduer er inverterede versioner af fortelte vinduer med deres hængsler placeret nederst. Vinduer med kompressionstætninger tillader omkring halvdelen så meget luftlækage som dobbelthængte og vandrette glidende vinduer med glidende sæler.

Dobbelthængte vinduer har øverste og nederste sashes (vinduets glidende sektioner) og kan åbnes ved at trække ned de nederste sashes eller trække ned den øverste sash. Selvom de er blandt de mest populære typer af vinduer, kan dobbelthængte vinduer være ineffektive, fordi de ofte er utætte. Enkelthængte vinduer er noget bedre, fordi kun en sash bevæger sig. Horisontale glidende vinduer er som dobbelthængte vinduer, bortset fra at rammene ligger på venstre og højre kant i stedet for på toppe og bund. Horisontale skydedøre åbner på siden og er særligt velegnede til rum, der kræver lang, smal udsigt. Disse vinduer giver dog normalt minimal ventilation og kan ligesom rethængte vinduer være ret utætte.

Reduktion af varmetab og kondensation

Producenter repræsenterer sædvanligvis vinduernes energieffektivitet med hensyn til deres U-værdier (konduktivitet af varme) eller deres R-værdier (modstand mod varmestrøm). Hvis et vindues R-værdi er højt, vil det miste mindre varme end en med en lavere R-værdi. Omvendt, hvis et vindues U-værdi er lavt, vil det miste mindre varme end en med en højere U-værdi. U-værdier er med andre ord reciprocals af R-værdier (U-værdi = 1 / R-værdi). De fleste vinduesproducenter bruger R-værdier til at klassificere deres vinduer.

Normalt ligger vindues-R-værdier fra 0,9 til 3,0 (U-værdier ligger i området fra 1. 1 til 0. 3), men der findes også nogle meget energieffektive undtagelser. Når du sammenligner forskellige vinduer, skal du sikre dig, at alle U- eller R-værdier angivet af fabrikanter: (1) er baseret på gældende standarder fastsat af American Society of Heating, Refrigeration and Air Conditioning Engineers (ASHRAE), (2) beregnes for hele vinduet, herunder rammen, og ikke kun for midten af ​​glasset, og (3) repræsenterer samme størrelse og stil på vinduet.

Følgende fem faktorer påvirker R-værdien af ​​et vindue.

  1. Type glasmateriale (f.eks. Glas, plast, behandlet glas)
  2. Antallet af glaslag
  3. Størrelsen af ​​luftrummet mellem glaslagene
  4. Den termiske modstand eller konduktans af Rammen og afstandsmaterialerne
  5. Installationen "Tæthed" (dvs. luftlækage - se foregående diskussion).

    Typer af glasmaterialer

    Traditionelt har klart glas været det primære materiale til vindueskarme i boliger. Men i de senere år har markedet for ruder - eller skære og montering af ruder i rammer - ændret sig markant.Nu er der flere typer af specialglas til rådighed, der kan hjælpe med at kontrollere varmetab og kondens.

    Lav-emissivitet (low-e) glas - Har en speciel overfladebelægning for at reducere varmeoverførslen tilbage gennem vinduet. Disse belægninger afspejler fra 40 til 70 procent af varmen, som normalt overføres gennem klart glas, samtidig med at den fulde mængde lys kan passere igennem.

    Varmabsorberende glas - Indeholder specielle toner, der gør det muligt at absorbere så meget som 45 procent af den indkommende solenergi, hvilket reducerer varmeforøgelsen. Nogle af den absorberede varme passerer imidlertid gennem vinduet ved ledning og reradiation.

    Reflekterende glas - Er blevet belagt med reflekterende film og er nyttig til styring af solvarmeforøgelse om sommeren. Det reducerer også lysets gennemgang hele året rundt, og det reducerer soltransmissionsevne ligesom varmeabsorberende glas.

    Plastglasmaterialer - Lacryl, polycarbonat, polyester, polyvinylfluorid og polyethylen er også bredt tilgængelige. Plastik kan være stærkere, lettere, billigere og lettere at skære end glas. Nogle plast har også højere soltransmission end glas. Plast har imidlertid tendens til at være mindre holdbare og mere modtagelige for virkningerne af vejret end glas.

    Storm Vinduer

    Kan øge effektiviteten af ​​enkeltrudevinduer, den mindst energieffektive type glas. Den enkleste type stormvindue er en plastfilm, der er tapet på indersiden af ​​vinduesrammen. Disse film er normalt tilgængelige i færdigpakket kits. Selvom plastfilm nemt kan installeres og fjernes, er de let beskadiget og kan reducere synligheden. Stive eller halvfaste plastikplader, såsom plexiglas, akryl, polycarbonat eller fiberforstærket polyester kan fastgøres direkte til vinduesrammen eller monteres i kanaler rundt om rammen, som regel ude på bygningen. Disse mere holdbare materialer er også tilgængelige i sæt.

    Lag af glas og luftrum

    Standard enkeltrudeglas har meget ringe isoleringsværdi (ca. R-1). Det giver kun en tynd barriere udefra og kan tage højde for betydeligt varmetab og gevinst. Traditionelt har tilgangen til at forbedre vinduets energieffektivitet været at øge antallet af glasruder i enheden, fordi flere lag glas øger vinduets evne til at modstå varmestrøm.

    Dobbelt- eller tredobbelte ruder har isolerende luft- eller gasfyldte mellemrum mellem hver rude. Hvert lag glas og luftrum modstår varmestrømmen. Bredden af ​​luftrummet mellem ruderne er vigtig, fordi luftrummet er for bredt (mere end 5/8 tommer eller 1,6 centimeter) eller for smalt (mindre end 1/2 tommer eller 1,3 centimeter) har lavere R-værdier (dvs. de tillader for meget varmeoverførsel). Avancerede vinduer med flere vinduer fremstilles nu med inerte gasser (argon eller krypton) i mellemrummet mellem ruderne, fordi disse gasser overfører mindre varme end luften.

    Vinduer med flere vinduer er betydeligt dyrere end vinduer med enkeltruder og grænseindramningsmuligheder på grund af deres øgede vægt.

    Ramme og afstandsmaterialer

    Vinduesrammer fås i en række forskellige materialer, herunder aluminium, træ, vinyl og glasfiber. Rammer kan primært bestå af et materiale, eller de kan være en kombination af forskellige materialer, såsom træbeklædt med vinyl eller aluminiumsklædt træ. Hvert rammemateriale har sine fordele og ulemper.

    Aluminiumsrammer - Udfør varme og følgelig mister varmen hurtigere og er tilbøjelige til at blive kondenseret. Gennem anodisering eller belægning kan korrosion og elektrogalvanisk forringelse af aluminiumrammer undgås. Endvidere kan den termiske modstand af aluminiumrammer forbedres betydeligt ved at placere kontinuerlige isolerende plastbånd mellem rammens indre og udvendige.

    Trærammer - Har højere R-værdier, påvirkes ikke af temperatur ekstremer og fremmer generelt ikke kondensering. Trærammer kræver en betydelig vedligeholdelse i form af periodisk maling eller farvning. Hvis det ikke er ordentligt beskyttet, kan trærammer svulme, hvilket fører til råd, krumning og fastgørelse.

    Vinyl vinduesrammer - Som er fremstillet primært af polyvinylchlorid (PVC), tilbyder mange fordele. Vinylrammer fås i en bred vifte af stilarter og former, har moderate til høje R-værdier, er let tilpassede, konkurrencedygtige priser og kræver meget lav vedligeholdelse. Mens vinylrammer ikke besidder den iboende styrke af metal eller træ, forstærkes vinduer i større størrelser ofte med aluminium- eller stålforstærkende stænger.

    Glasfiberrammer - Glasfiberrammer er relativt nye og er endnu ikke tilgængelige. Med nogle af de højeste R-værdier er glasfiberrammer fremragende til isolering og vil ikke krølle, formindske, svulme, rådne eller korrodere. Ubeskyttet glasfiber holder ikke op til vejret og er derfor altid malet. Nogle glasfiberrammer er hule; mens andre er fyldt med glasfiberisolering.

    Spacers

    Spacers bruges til at adskille flere glasruder inde i vinduerne. Selvom metal (normalt aluminium) afstandsstykker er almindeligt installeret til at adskille glas i multi-vinduer, fører de varme. Under koldt vejr er den termiske modstand omkring kanten af ​​et vindue lavere end i midten; således kan varme komme ud, og kondens kan forekomme langs kanterne. For at afhjælpe disse problemer har en fabrikant udviklet et vindue med flere vinduer ved hjælp af en PVC-skumseparator, der er anbragt langs rammens kanter, med en 1/8-tommers bred (0,32 cm) bredde. Ligesom andre vinduer med flere ruder bruger disse metalafstandsstykker til støtte, men fordi skumseparatoren er sikret oven på afstandsstykket mellem ruderne, reduceres varmetab og kondensation. Flere vinduesproducenter har nu sandwich skum separatorer, nylon afstandsstykker og isoleringsmaterialer såsom polystyren og rockwool mellem glasset inde i deres vinduer.

    Ekstra muligheder for reduktion af varmetab og gevinst gennem Windows

    Rørisolering, såsom isolerende nuancer, skodder og gardiner, kan påføres indersiden af ​​vinduer for at mindske varmetabet om vinteren og varmeforøgelse om sommeren.Skyggeudstyr, som fortelt, udvendige skodder eller skærme, kan bruges til at reducere uønsket varmeforøgelse om sommeren.

    Disse vinduesbehandlinger er i de fleste tilfælde mere omkostningseffektive end energieffektive vinduesudskiftninger og bør overvejes først. Yderligere oplysninger om vinduesbehandlinger er tilgængelige fra EREC.

    Konklusion

    At reducere varmetab eller gevinst i boliger omfatter ofte enten at forbedre eksisterende vinduer eller udskifte dem. Omkostningsalternativer til forbedring er caulking, weatherstripping, retrofit vinduesfilm og vinduesbehandlinger. Udskiftning af vinduer indebærer køb af nye materialer, som skal overholde visse energieffektivitetsstandarder.

    Forskellige kombinationer af rammestil, rammemateriale og ruder kan give meget forskellige resultater, når vi vejer energieffektivitet og omkostninger. For eksempel er et fastrudevindue det mest lufttætte og det billigste; et vindue med en træramme vil sandsynligvis have mindre ledende varmetab end et med en aluminiumramme; Dobbeltrude, lav-e-vinduesenheder er lige så effektive som ubehandlede vinduer med tredobbelte ruder, men koster og vejer mindre.

    Intet vindue er velegnet til alle applikationer. Der findes mange typer vinduer og vinduesfilm, der tjener forskellige formål. Desuden kan du opdage, at du har brug for to typer vinduer til dit hjem på grund af de retninger, dine vinduer står over for og dit lokale klima. For at gøre kloge køb skal du først undersøge dine behov for opvarmning og køling og prioritere ønskede funktioner som dagslys, solvarme, skygge, ventilation og æstetisk værdi.

    Indhold leveret af DOE

    Videoer Relaterede Artikler: Om Vinduer.