ضریب انتقال حرارت در در و پنجره ها و نماها چیست و چگونه ضریب انتقال حرارت درو پنجره ها و نماها محاسبه می شود

نکات مهم در طراحی ساخت و اجرای نماهای شیشه ای و کرتین وال
می 19, 2020
پرسش های متداول در صنعت نما ( بخش دوم )
ژوئن 14, 2020

پای برچسپ های صرفه جویی در انرژی به سیستم های درب و پنجره و نما  نیز گشوده شد . چند سالی است که در کشورهای توسعه یافته و در حال توسعه با پیشرفتهای چشمگیر در طراحی و تولید مقاطع دقیق و فنی از سیستم های درب و پنجره و نما و خصوصا سیستم های ترمال بریک و متعاقب آنها توسعه های فن آوری در حوزه های صنایع وابسته ( یراق آلات و اتصالات ) و هم چنین تولید شیشه های کم گسیل (low- e) و امکان کاهش مبادله انرژی گرمایشی و یا سرمایشی به صورت واقعی، باعث گردیده مباحث جدیدی در این خصوص مطرح شده و از سوی کارخانه های تولید آلومینیوم و شیشه مورد توجه قرار گرفته و اجرا شوند.

از جمله :

UF : ضریب انتقال حرارت پروفیل

Ug: ضریب انتقال حرارت شیشه

Uw : ضریب انتقال حرارت سیستم درب و پنجره و نما( پروفیل و شیشه)

در مباحث گذشته به صورت مبسوط به Uf  و Ug پرداخته ایم ( شماره ۱۱۷ تیر ماه ۹۶) . در این مجال به مبحث Uw می پردازیم .

جهت محاسبه ضریب انتقال حرارت از پنجره و نما برنامه های محاسباتی وجود دارد که بر اساس داده ها،  به صورت دقیق این محاسبات را اعلام می نمایند، لیکن این محاسبات را می توان به صورت دستی نیز انجام داد و به نتیجه مطلوب رسید .

از جمله فرمول :

 

UW =  ضریب انتقال حرارت از پنجره و نما  W/ .K

Ag =   مساحت شیشه

Ug = ضریب انتقال حرارت شیشه  W/ .K

Af =  مساحت پروفیل

Uf =  ضریب انتقال حرارت پروفیل    W/ .K

Lg =   طول اسپیسر  m

Ψg =   ضریب انتقال حرارت از قسمت زهوار  W/ .K

در این فرمول برخی مقادیر توسط کارخانه های تولید شیشه وپروفیل  آلومینیوم به صورت اطلاعات محصولات تولیدی به صورت داده های اولیه ارایه می گردد.

پس از بدست آوردن مقدار UW  بر اساس سیستم پروفیل و شیشه مورد نظر میتوان درجه بندی انرژی پنجره را مشخص نمود،  بر اساس آیین نامه Din 4108  می توان درجه بندی را در ۵ ردیف انجام داد .

 

البته برخی داده های اولیه در این خصوص اهمیت فراوانی دارند. به طور مثال در پروفیل ها،  سیستم های ترمال بریک  با UF پایین و در شیشه ها سیستم low- e دو یا سه جداره با Ug پایین،  تاثیر مستقیم بر روی ضریب UW خواهد داشت . با توجه به مقدار UW به دست آمده انتخاب نوع پنجره و نما مطابق با اقلیم جغرافیایی و میزان نیاز به حفظ انرژی و متعاقب آن انتخاب نوع سیستم درب و پنجره و نما درست تر و دقیق تر خواهد بود.

البته در ایالات متحده آمریکا و کانادا شرکت های تولیدی موظف به زدن برچسپ ویژه ای بر روی محصولات خود هستند بنام : Nfre certificate در این certificate شرکت تولیدی موظف است Uf / UW          transmittance   visible , solar factor , Air leakage  محصول را اعلام نماید .

 

در انگلیس نیز Bfrc certificate    این امر را به عهده گرفته و بر اساس Uf  و Ug  ارایه شده توسط شرکتهای تولیدی مجوزهای استفاده این برچسپ ها را بر روی محصولات ارایه می نمایند البته ارایه  ,solar factor  , Air leakage  نیز الزامی است .

کارخانه های تولید پروفیل آلومینیومی با تولید پروفیل های دقیق و ارایه سیستم های محاسبه شده اتصالات و یراق آلات، نقش مهمی را در این زمینه ایفا می نمایند به این نوع پنجره ها و نماها و سیستم ها محصولات سبز نیز گفته می شود.                         ( قابل بازیافت و بهره وری مجدد هستند)

استفاده از یراق آلات استاندارد و با کیفیت به همراه واشرهای آبندی و هوابندی مناسب سیستم ها در پایین بودن UW در عمل کمک شایانی می نمایند و شاید بتوان به جرات مطرح کرد بدون استفاده از یراق آلات استاندارد و مناسب سیستم ها ، دست یابی به ضریب انتقال حرارت قابل قبول، غیر ممکن خواهد بود.

درب و پنجره و نماهای آلومینیومی ترمال بریک به همراه شیشه های کم گسیل (low- e) در زمره محصولات سبز و با درجه انرژی بسیار مناسب هم اکنون در حال ارایه به بازار و صنعت ساختمان می باشند .

در بررسی موردی کشور ترکیه درجه بندی انرژی به صورت زیر تهیه شده است و بر اساس این نقشه در شهرهای مختلف  می توان از پنجره ها و نماها با ضریب انتقال انرژی لازم استفاده نمود.

در نمودار زیر مناطق آب و هوایی به ۶ منطقه تقسیم شده اند و UW مربوط به سیستم های درب و پنجره و نما  نیز مشخص شده است.

 

 

 

 

 

 

 

 

در نمودار بهترین UW های پیشنهادی ارایه شده است . لیکن در شرایط عمومی بهتر است کوچکتر یا مساوی        UW≤  ۲/۶   باشد .

استفاده از سیستم مناسب اقلیم هر منطقه علاوه بر کمک به خریدن محصولی با استانداردهای بالا می تواند صرفه اقتصادی لازم را نیز به همراه داشته باشد .