Làm cửa sổ phù hợp với ánh áng và nhiệt cho ngôi nhà

Cửa sổ là yếu tố phức tạp và thú vị trong cấu trúc của một ngôi nhà. Chúng đón ánh sáng và không khí trong lành và cung cấp tầm nhìn kết nối không gian sống bên trong với bên ngoài. Tuy nhiên, cửa sổ có thể là nguồn tăng nhiệt không mong muốn chính vào mùa hè và thất thoát nhiệt đáng kể vào mùa đông.

Cửa sổ tiết kiệm năng lượng làm cho ngôi nhà của bạn thoải mái hơn, giảm đáng kể chi phí năng lượng và giúp tạo ra một môi trường sáng hơn, sạch hơn và trong lành hơn.

Cửa sổ có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến việc sưởi ấm và làm mát của tòa nhà. Có thể thất thoát tới 40% năng lượng sưởi ấm của một ngôi nhà và lên đến 87% nhiệt năng thu được từ cửa sổ. Cải thiện hiệu suất nhiệt của cửa sổ làm giảm chi phí năng lượng và phát thải khí nhà kính.

Cửa kính và hiệu suất nhiệt

Tác động của việc lắp kính lên hiệu suất nhiệt của một tòa nhà rất phức tạp. Xem xét:

• Điều kiện khí hậu ở vị trí của bạn – nhiệt độ, độ ẩm, nắng và gió
• Thiết kế tòa nhà – định hướng, hình thức và bố cục của tòa nhà
• Vật liệu xây dựng – khối lượng và cách nhiệt
• Kích thước và vị trí của cửa sổ và bóng râm
• Tính chất nhiệt của hệ thống.

Thiết kế năng lượng mặt trời thụ động

Kết hợp các nguyên lý năng lượng mặt trời thụ động ở giai đoạn thiết kế là cách hiệu quả nhất về chi phí để đạt được hiệu suất nhiệt tốt (xem thiết kế cho khí hậu định hướng, che bóng, sưởi ấm bằng năng lượng mặt trời thụ động, làm mát thụ động; cách nhiệt, khối lượng nhiệt).

Ở giai đoạn thiết kế, một số nguyên tắc đơn giản có thể được tuân thủ để tối ưu hóa hiệu suất nhiệt của ngôi nhà của bạn.

Xác định vị trí và kích thước cửa sổ và mái che để ánh nắng chiếu vào khi nhiệt độ lạnh và loại trừ nó khi trời nóng.

• Sử dụng khối nhiệt để lưu trữ nhiệt của mặt trời và cung cấp hơi ấm vào ban đêm trong điều kiện lạnh giá.
• Xác định vị trí các cửa sổ và cửa ra vào để làm mát tự nhiên bằng cách thông gió chéo.
• Cung cấp gioăng cho các khe hở để giảm thiểu nhiệt độ không mong muốn

Việc thực hiện các nguyên tắc thiết kế năng lượng mặt trời thụ động có thể khó khăn hơn ở một số địa điểm. Ví dụ: mặt trời mùa đông có thể bị các tòa nhà lân cận chắn hoặc tầm nhìn có thể ở phía nam hoặc phía tây, thường dẫn đến việc bao gồm các cửa sổ với hướng kém.

Trong những trường hợp này, hãy chọn các phần tử tráng men có hiệu suất nhiệt được cải thiện để bù đắp cho các khía cạnh của thiết kế tòa nhà gây bất lợi cho hiệu suất nhiệt của nó.

Kính và nhiệt độ

Lựa chọn kính cẩn thận giúp cải thiện đáng kể sự thoải mái nhiệt cho những người ở gần cửa sổ, đặc biệt là cửa sổ lớn. Cảm giác thoải mái của chúng ta không chỉ được xác định bởi nhiệt độ không khí: nhiệt độ của các bề mặt xung quanh có tác động lớn. Mục tiêu phải đạt được nhiệt độ bề mặt kính bên trong càng gần với nhiệt độ không khí trong phòng càng tốt. Điều này có nghĩa là kính không lạnh vào mùa đông cũng không nóng vào mùa hè.

Chọn đúng cửa sổ

Cửa sổ có thể tăng thêm hiệu suất năng lượng cho ngôi nhà của bạn thông qua hai cơ chế truyền nhiệt riêng biệt – dẫn nhiệt và tăng nhiệt mặt trời.

Độ dẫn:

Nó là một thước đo tỷ lệ mất hoặc tăng nhiệt không do mặt trời thông qua nó. Tỷ lệ nhiệt được biểu thị dưới dạng giá trị của một cụm cửa sổ bao gồm tác động của khung, kính, con dấu và bất kỳ miếng đệm nào. Giá trị càng thấp, khả năng chống dòng nhiệt của cửa sổ càng lớn và giá trị cách nhiệt của nó càng tốt.

Nếu nhà bạn có 70m 2 cửa sổ và cửa đi lắp kính bằng khung nhôm và kính trong, vào một đêm mùa đông khi bên ngoài lạnh hơn 15 ° C, nhiệt thất thoát sẽ là 6,510W

Con số đó tương đương với tổng nhiệt lượng tỏa ra của một chiếc máy sưởi gas lớn hoặc một chiếc máy lạnh 2hp chạy hết công suất.

Hệ số tăng nhiệt mặt trời

Mức đo nhiệt độ dễ dàng từ ánh sáng mặt trời trực tiếp truyền qua hệ thống cửa sổ. Nó là phần bức xạ mặt trời tới được thu nhận qua cửa sổ, truyền trực tiếp cũng như hấp thụ và sau đó giải phóng vào bên trong. Nó được biểu thị bằng một số từ 0 đến 1. Hệ số của cửa sổ càng thấp thì nhiệt mặt trời truyền càng ít.

Góc tới

Góc mà bức xạ mặt trời chiếu vào kính có tác động lớn đến lượng nhiệt truyền qua. Khi mặt trời vuông góc với kính, nó có góc tới là 0 °. Đối với kính trong suốt tiêu chuẩn, 85% nhiệt mặt trời được truyền qua.

Khi góc tăng lên, bức xạ mặt trời bị phản xạ nhiều hơn và truyền ít hơn. Nó giảm mạnh khi góc vượt quá 55 °. Ngoài ra, khi góc tăng lên, diện tích tiếp xúc hiệu quả với bức xạ mặt trời giảm.

Do đó, cùng một cửa sổ có thể có mức thu năng lượng mặt trời rất khác nhau, tùy thuộc vào góc tới, bị ảnh hưởng bởi vị trí của mặt trời theo vị trí, mùa và thời gian trong ngày, và hướng của kính.

Cửa sổ hướng Bắc vào mùa hè, khi mặt trời ở trên cao, có thể có góc tới 8 ° (tùy thuộc vào vị trí). Vào mùa đông, góc tới vào giữa trưa là khoảng 35 ° và kính tiếp xúc với vùng bức xạ mặt trời hiệu quả hơn. Cửa sổ đó có thể truyền nhiệt mặt trời vào mùa đông nhiều hơn mùa hè.

Cửa sổ hướng Tây vào một buổi chiều mùa hè có góc tới từ gần 0 ° đến 30 ° với vùng bức xạ mặt trời hiệu dụng lớn. Vào mùa hè, cửa sổ hướng Bắc có góc tới cao và vùng bức xạ mặt trời hiệu quả thấp, do đó có thể truyền ít nhiệt hơn cửa sổ hướng Tây.

Cửa sổ hướng Bắc là bộ thu năng lượng mặt trời của ngôi nhà. Tuy nhiên, những cửa sổ này cũng nên có thiết kế che nắng cố định để che càng ít kính càng tốt vào mùa đông trong khi che nắng nhiều nhất có thể vào mùa hè.

Các cửa sổ hướng Đông và Tây nên có hệ số nhiệt thấp, đặc biệt nếu chúng lớn, vì chúng gây ra các vấn đề về hiệu quả năng lượng. Tốt hơn là sử dụng bóng che bên ngoài có thể điều chỉnh được nếu có thể. Điều tốt nhất tiếp theo là một cửa sổ thấp giúp làm mờ vấn đề quá nóng vào mùa hè với chi phí thu được năng lượng mặt trời thụ động vào mùa đông. Đây là một sự đánh đổi mà lợi ích mùa hè thường vượt trội hơn các vấn đề mùa đông.

Các cửa sổ hướng Nam có thể có bất kỳ hệ số nhiệt nào vì có rất ít sự tăng nhiệt mặt trời từ hướng đó vào mùa đông hoặc mùa hè. Tuy nhiên, đối với tất cả các hướng, giá trị thấp hơn giá trị cao, đặc biệt là đối với các cửa sổ hướng Bắc.

Một quan niệm sai lầm phổ biến cho rằng cửa sổ hướng Bắc phải rõ ràng và lắp kính một lớp để có được đánh giá năng lượng tốt nhất cho ngôi nhà. Việc tối đa hóa thu được năng lượng mặt trời thụ động không nhất thiết dẫn đến năng lượng sưởi ấm hàng năm thấp nhất.

Kính hai lớp có độ phát xạ thấp với khả năng truyền năng lượng mặt trời cao mang lại kết quả hàng năm tốt hơn vì mức giảm năng lượng mặt trời nhỏ hơn nhiều hơn so với giá trị thấp hơn của kính cách nhiệt. Về mặt thực tế, kính hai lớp tốt hơn đáng kể và trả lại nhu cầu năng lượng sưởi ấm hàng năm thấp hơn trong khi cung cấp sự thoải mái nhiệt vượt trội.

Tính chất nhiệt của kính

Thực sự có hàng ngàn loại kính và gọng kính để bạn lựa chọn. Lựa chọn những cái phù hợp là rất quan trọng để cải thiện hiệu quả năng lượng của ngôi nhà của bạn. Các sản phẩm cụ thể đã được thiết kế để giữ nhiệt trong hoặc ngoài và có các tác động khác nhau đến chiếu sáng ban ngày, kiểm soát tiếng ồn, bảo trì và an ninh.

Ánh sáng thấy được

Giảm lượng bức xạ mặt trời truyền qua kính có thể làm giảm lượng ánh sáng ban ngày vào nhà của bạn. Lượng ánh sáng truyền qua kính được xác định bằng hệ số truyền ánh sáng nhìn thấy.

Chuyển động không khí

Nhiệt được truyền qua các cửa sổ và cửa ra vào bằng kính khi không khí di chuyển qua các khe hở xung quanh các cửa có thể hoạt động, từ ngoài vào trong hoặc ngược lại. Sự chuyển giao này có thể được giảm thiểu bằng cách lắp đặt các vòng đệm tốt giữa các tấm chắn chuyển động và khung xung quanh của chúng.

Nói chung, cửa sổ mái hiên và cửa sổ hộp, được đóng kín bằng cách nén, kiểm soát sự rò rỉ không khí tốt hơn nhiều so với cửa sổ và cửa trượt, có các vòng đệm có xu hướng mất hình dạng và mòn dần do ma sát liên tục.

Các loại kính

Nhiều loại sản phẩm thủy tinh có sẵn. Độ dày của kính có tác động không đáng kể đến giá trị của nó. Tuy nhiên, nó có ảnh hưởng đáng kể đến việc truyền tiếng ồn và độ bền và độ an toàn của kính.

Sản phẩm thủy tinh có thể được chia thành nhiều loại.

Thủy tinh săn chắc có phụ gia tạo màu trong quá trình sản xuất. Nó có nhiều màu sắc khác nhau, thường là màu đồng, xám, xanh lam và xanh lục.

Thủy tinh có độ phát xạ thấp có lớp phủ kim loại dạng phim mỏng được lắng đọng chân không hoặc lớp phủ nhiệt phân. Vì lớp phủ lắng chân không mềm nên để bảo vệ và kéo dài tuổi thọ, chúng chỉ phải được triển khai bên trong khoang kính cách nhiệt. Các lớp phủ nhiệt phân được nung lên bề mặt trong nhà máy khi kính còn nóng để tạo độ cứng và bền. Các lớp phủ mềm và cứng có sẵn trong các sản phẩm để sử dụng cho cả các ứng dụng truyền dẫn cao và thấp.

Kính truyền sáng cao có lớp phủ cho phép ánh sáng ban ngày từ mặt trời truyền vào nhà nhưng làm giảm lượng nhiệt hồng ngoại bước sóng dài có thể thoát ra ngoài qua cửa sổ.

Kính truyền sáng thấp có lớp phủ làm giảm lượng nhiệt mặt trời thu được trong khi vẫn duy trì mức độ truyền ánh sáng nhìn thấy tốt.

Kính nhiều lớp

Nó có một lớp kính nhựa, được gọi là lớp xen kẽ, để cải thiện khả năng chống va đập. Lớp xen kẽ này được đặt giữa hai tấm kính để giảm nguy cơ kính bị vỡ và tạo thành các mảnh dài nguy hiểm. Các ứng dụng điển hình bao gồm các khu vực trong nhà dễ bị tổn thương nhất do tác động của con người như phòng tắm, cửa ra vào, xung quanh cầu thang và các khu vực gần sàn nhà. Việc lựa chọn cẩn thận các loại lớp xen kẽ khác nhau có thêm lợi thế là giải quyết các yêu cầu về tiếng ồn và hiệu quả năng lượng cụ thể.

Kính cách nhiệt

Nó là sự kết hợp của hai hoặc nhiều lớp kính được bịt kín bằng một khoảng cách giữa các lớp. Nhiều lớp kính có thể được lắp ráp với các khoang kín giữa mỗi tấm. Hiệu suất phụ thuộc vào đặc tính của từng lớp kính và chiều rộng của khoang, loại con dấu và nội dung của các khoang giữa các lớp kính.

Người ta thường lầm tưởng rằng kính cách nhiệt chỉ dành cho khí hậu lạnh trong khi trên thực tế, nó đạt được mức hiệu suất tốt nhất ở cả giá trị ở tất cả các vùng khí hậu.

Người ta thường lầm tưởng rằng kính cách nhiệt chỉ dành cho khí hậu lạnh. Trên thực tế, chỉ có thể đạt được mức hiệu suất tốt nhất. Điều này tạo điều kiện cho hiệu suất cao hơn đối với tất cả các vùng khí hậu, đặc biệt là trong những ngôi nhà có hệ thống sưởi và máy lạnh.

Kính thứ cấp

Nó cho phép các cửa sổ lắp kính một lớp được trang bị thêm tấm kính hoặc acrylic trong suốt gắn vào bên trong khung hoặc tấm chắn có thể hoạt động thông qua khung thứ cấp hoặc các dải từ tính. Điều này tạo ra một khoảng không khí giữa kính và lớp acrylic làm giảm giá trị và sự xâm nhập của không khí. Nó không mang lại hiệu suất khá tốt cung cấp khả năng kiểm soát tiếng ồn tốt.

Kính Phim

Phim cách nhiệt có thể là một cách hiệu quả về chi phí để giảm lượng nhiệt mặt trời qua các cửa sổ hiện có. Chúng bao gồm một màng polyme mỏng có chứa thuốc nhuộm hấp thụ hoặc lớp kim loại phản chiếu, với lớp nền là chất kết dính.

Được áp dụng cho các loại kính hiện có, một số phim cách nhiệt có thể làm giảm một nửa giá trị tổng thể của cửa sổ bằng cách hấp thụ và / hoặc phản xạ bức xạ mặt trời. Điều này có thể đặc biệt có lợi ở những vùng khí hậu nóng hơn, nơi làm mát là mối quan tâm chính hoặc ở các độ cao phía đông và phía tây tiếp xúc trực tiếp với những đợt nắng kéo dài. Chúng cũng có thể làm giảm độ truyền ánh sáng nhìn thấy tương đương, điều này phải được cân nhắc khi chọn phim.

Các tấm kính có dán phim tiếp xúc trực tiếp với ánh nắng mặt trời trở nên nóng hơn so với kính chưa được xử lý và phải tuân theo các hướng dẫn của ngành để tránh nứt do nhiệt. Vì lý do này, cách tốt nhất là sử dụng một trình cài đặt phim cách nhiệt được công nhận.

Khung Kính

Sau khi dán kính, khung có tác động lớn nhất đến hiệu suất nhiệt của cửa sổ.

Khung cửa sổ bằng nhôm nhẹ, chắc và bền, với nhiều loại hoàn thiện được sơn tĩnh điện và anốt hóa, nhưng nhôm cũng là chất dẫn nhiệt tốt và có thể làm giảm giá trị cách nhiệt của đơn vị kính. Khung nhôm, đặc biệt là những khung có màu tối dưới ánh nắng mặt trời, sẽ hấp thụ rất nhiều nhiệt mặt trời và dẫn vào bên trong.

Khung cửa sổ và cửa đi bằng nhôm có thể làm giảm giá trị cách nhiệt của bộ kính.

Sự phá vỡ nhiệt thường được sử dụng để giảm nhiệt truyền qua khung nhôm. Nó ngăn cách các phần bên ngoài và bên trong của khung bằng cách sử dụng thành phần dẫn điện thấp.

Một lượng lớn năng lượng được sử dụng để sản xuất nhôm nhưng nó có thể được tái chế khi hết thời gian sử dụng, hết lần này đến lần khác.

Khung gỗ là một chất cách điện tự nhiên tốt

Chúng yêu cầu dung sai lớn hơn ở các khe hở có thể dẫn đến các khe hở cho phép không khí xâm nhập trừ khi được lắp đặt niêm phong tốt.

Gỗ hấp thụ carbon dioxide khi nó lớn lên và giữ lại carbon đó cho đến khi gỗ bị cháy hoặc mục nát. Các loại gỗ phải có độ bền tự nhiên cao hoặc được xử lý để chống mục nát và biến dạng. Kiểm tra xem gỗ có nguồn gốc từ rừng được quản lý bền vững hay không.

Khung tổng hợp

Nó sử dụng các thanh nhôm định hình mỏng ở các phần bên ngoài với phần bên trong bằng gỗ hoặc uPVC. Những điều này kết hợp khả năng bảo trì và độ bền thấp của nhôm với hiệu suất nhiệt được cải thiện.

Khung uPVC

Nó tương đối mới nhưng phổ biến ở Châu Âu và Bắc Mỹ. Các đặc tính cách nhiệt của chúng tương tự như gỗ và chúng có thể được đúc thành các cấu hình phức tạp để cung cấp niêm phong khí tuyệt vời. Phạm vi màu sắc hạn chế hơn nhôm sơn tĩnh điện.

Các vật liệu như sợi thủy tinh

Nó mang lại sức mạnh, độ bền và cách nhiệt tốt – có sẵn ở nước ngoài và hiện đang được đưa vào thị trường.

Kiểu khung

Cửa sổ và cửa ra vào có nhiều kiểu hoặc cấu hình khác nhau ảnh hưởng đến hiệu suất năng lượng theo một số cách.

Các phong cách khác nhau cung cấp các khu vực mở khác nhau, xác định mức độ thông gió chéo có thể đạt được. Kính lúp và các bộ phận có bản lề hoặc trục mở ít nhất 90 ° đạt được diện tích mở tối đa; cửa sổ mái hiên, phễu hoặc hộp, được mở bằng cánh quạt ngắn, cung cấp diện tích mở ít nhất.

Các khu vực mở ví dụ cho cửa sổ hai ô hoặc cửa trượt, tức là một ô cố định và một ô có thể mở được dưới 2 mét.

Cân nhắc thiết kế

Khối nhiệt

Khối lượng nhiệt không tạo ra nhiệt – nó chỉ lưu trữ nó. Để khối nhiệt có thể cung cấp nhiệt vào buổi tối có lợi ở vùng khí hậu mát mẻ, điều cần thiết là việc lắp kính được sử dụng để thu nhận bức xạ mặt trời vào ban ngày để làm ấm.

Nếu khối nhiệt được sử dụng ở những vùng khí hậu ấm và nóng để hấp thụ nhiệt từ không khí, hãy giảm thiểu năng lượng mặt trời thu được thông qua việc lắp kính và không định vị khối lượng ở nơi nó tiếp xúc với độ tăng nhiệt mặt trời.

Kiểm soát tiếng ồn

Trám các vết nứt và khe hở xung quanh cửa sổ và những nơi khác trong tòa nhà, có lẽ là cách ban đầu hiệu quả nhất để kiểm soát tiếng ồn, mặc dù cửa sổ và kính thích hợp có thể hỗ trợ kiểm soát tiếng ồn.

Kính hai lớp kín làm giảm sự truyền các tiếng ồn có tần số trung bình đến cao như giọng nói của con người. Để giảm tiếng ồn tần số thấp như giao thông và máy bay, hãy chọn kính dày hơn, tốt nhất là kính hai lớp với khoảng cách không khí lớn giữa các tấm (100 mm trở lên): những khoảng trống lớn như vậy cho phép xảy ra đối lưu giữa các tấm và giảm đặc tính cách nhiệt.

Kính nhiều lớp dày cũng có hiệu quả trong việc giảm truyền tiếng ồn nhưng mang lại ít hiệu quả về hiệu suất nhiệt.

Mờ dần

Việc tiếp xúc với ánh nắng khiến nhiều đồ đạc nội thất hiện đại bị phai màu. Các bước sóng chịu trách nhiệm lớn nhất cho sự mờ dần là bước sóng cực tím, tím và xanh lam. Việc lắp kính thích hợp ngăn chặn một số bước sóng này và làm giảm sự mờ dần, nhưng không ngăn chặn hoàn toàn.

Ngưng tụ

Sự ngưng tụ xảy ra khi không khí ẩm được làm lạnh hoặc khi gặp các vật thể mát hơn. Các bề mặt bên trong và bên ngoài của kính hiệu quả năng lượng gần với nhiệt độ không khí bên cạnh hơn, giảm sự ngưng tụ hơi nước và sự tích tụ của nấm mốc khó coi và có hại cho sức khỏe. Các cửa sổ kém hiệu quả hơn tạo ra sự chênh lệch lớn hơn giữa nhiệt độ phòng và nhiệt độ bề mặt kính, tạo điều kiện hình thành hơi nước.

Chi phí

Kính là một khoản đầu tư đáng kể vào chất lượng ngôi nhà của bạn.

THÔNG TIN LIÊN HỆ

Công ty TNHH THIẾT BỊ TỰ ĐỘNG BẢO PHÁT

• Địa chỉ: 40/4 Đông Lân – Hưng Lân, Bà Điểm, Hóc Môn, Tp. Hồ Chí Minh.
• Điện thoại: 0904 668 997
• E-mail: automaticgatevn@gmail.com
• Website: https://automaticdoor.vn