Kolektiv autorů: Ing. Milan Chromý, ScreenLine CZ, a.s. Doc. Ing. Miloš Kalousek, Ph.D., VUT Brno Ing. Jiří Stránský, IKATES, s.r.o.
OKNO + = ŘÍZENÝ SOLÁRNÍ KOLEKTOR 4x NEJ: - NEJLEVNĚJŠÍ - NEJJEDNODUŠŠÍ - NEJÚČINNĚJŠÍ - NEJDOSTUPNĚJŠÍ
Základní pojmy Sklo charakterizují dva základní faktory: Ug součinitel prostupu tepla ( v zimě i v létě je ţádoucí co nejniţší) např. Ug=0,7 (trojsklo) g solární faktor - schopnost propouštět záření (v zimě je ţádoucí co nejvyšší, v létě co nejniţší) např. g=0,48 (běţné trojsklo) znamená, ţe přes sklo projde 48% energie
g solární faktor (SF) E1 energie dopadající na sklo E2 energie procházející sklem V procentech g = E2/E1 g(%) = g x 100 udává kolik procent z energie dopadající na sklo projde do místnosti.
Energetická bilance říká kolik energie a jakým směrem projde oknem za sledované období E = Ein Eout Eout = energie prošlá směrem ven z místnosti za dané období Ein = energie prošlá do místnosti za dané období
Jak pracuje izolační sklo 1. sluneční energie ve formě záření projde sklem v mnoţství závislém na faktoru g 2.dopadem na předměty je ohřeje 3.od předmětů se ohřívá vzduch v místnosti 4. nízké Ug udrţuje teplo v místnosti
Stejně tak pracuje solární kolektor. S těmito rozdíly: 1.Vyţaduje údrţbu 2.Neohřívá se místnost ale voda 3. Je třeba čerpadlo a další zařízení na přenos tepla na místo určení 4. Je mnohem draţší 5. Jeho energetický přínos je niţší
Přednosti okna jako solárního kolektoru. 1. Sluneční energii není třeba přenášet. Je přímo v místě určení ohřívá místnost. 2. Díky nízkým investicím velmi rychlá návratnost. 3.Dá se řídit integrovanou ţaluzií, coţ umoţňuje v létě eliminovat prostup tepla sklem (běţná ţaluzie pouze stíní světlu, nikoliv teplu)
Vyplatí se vnímat okno jako řízený sluneční kolektor: NA PODZIM, V ZIMĚ A NA JAŘE MŮŢE SLUNCE ZADARMO PŘITÁPĚT V LÉTĚ ZAMEZÍ PŘEHŘÍVÁNÍ A VYTVOŘÍ TEPELNOU POHODU BEZ NUTNOST POŘIZOVÁNÍ A PROVOZU DRAHÉ KLIMATIZACE
Jak pracuje běžná žaluzie (léto) 1. Tepelné záření projde sklem a ohřeje žaluzii, která následně ohřívá interier 2. Situaci dále zhoršuje vertikální proudění mezi sklem a žaluzií
Jak pracuje běžná žaluzie (zima) 1. Mezi žaluzií a sklem vzniká chladná vrstva 2. Nižší teplota v tomto prostoru způsobuje kondenzaci vodních par
Jak pracuje ScreenLine (zima) Vhodným naklopením lamel dochází k průchodu solární energie do interiéru lze využívat solární zisky k topení.
Jak pracuje ScreenLine (léto) Žaluzie již při mírném naklopení vpouští do interiéru jen malý zlomek tepla (12%), neboť nevpustí solární energii skrze sklo. Světlo může volně procházet dle nastaveni uživatele!!
Možnost vytažení Žaluzii lze vytahovat pro maximalizaci solárních zisků v zimě
Další přednosti. 1. Díky moţnosti nastavení udrţuje tepelnou pohodu v místnosti a šetří klimatizaci 2. Nikdy se nezapráší, neznečistí 3. Ovládání rotačním magnetem nenarušuje těsnost skla 4. Nehrozí mechanické poškození lamel 5. Nevyţaduje dodatečnou instalaci 6. Ţivotnost stejná jako ţivotnost okna 7. Veškeré certifikace, 30 let zkušeností
Energie dopadající na okno v průběhu roku (kwh) 1. Na svislou plochu okna orientovanou k jihu dopadne v ČR 800kWh sluneční energie (pro zajímavost ze severu je to cca 300kWh) 2. V létě je to cca 340kWh (neţádoucí energie) 3. V zimním období 460kWh (vyuţitelná energie) Mnoţství energie, které projde do místnosti je závislé na solárním faktoru skla g
Energeticko-finanční bilance skla Výchozí údaje v ČR: Topné období(to): 6500hod./rok Prům. venkovní teplota v topném období(pvt): 5 C Cena 1kWh z plynu(cp): 1,5Kč Cena 1kWh elektřiny(ce): 3,30Kč Dopad energie na 1m2 svislého okna orientovaného na jih v zimním období (DEZ): 460kWh/rok Dopad energie na 1m2 svislého okna orientovaného na jih v letním období(del): 340kWh/rok 1. Sníţením Ug o 0,5 docílíme roční úspory při topení plynem: cca 63,-Kč na 1m2 skla 2. Sníţením g z 0,63 na 0,47 ztratíme solární energie v zimě na jiţně orientovaném okně cca 103,-Kč na 1m2 skla 3. Sníţením g faktoru v létě zastíněním pomocí clony lze ušetřit na klimatizaci cca 208,-Kč na 1m2 skla a docílit vynikající tepelnou stabilitu místnosti
Příklady porovnáním Příklad 1 Dvojsklo Ug=1,0; g=0,5 versus Trojsklo Clearvision Ug=0,7; g=0,63 s ţaluzií na jiţní straně: Trojsklo za jednu zimu přinese cca138kč/m2 a jedno léto cca155kč/m2. Celková bilance +293Kč/m2 Příklad 2 Dvojsklo Ug=1,1; g=0,63 versus Běžné trojsklo Ug=0,6; g=0,47 na jiţní straně: Trojsklo za jednu zimu prodělá cca 40Kč/m2. Úspora v létě na klimatizaci cca 65Kč/m2. Celoroční bilance cca +25Kč/m2.
OPTIMÁLNÍ ZASKLENÍ DNEŠKA Dá se chrakterizovat jednoduše dvěma poţadavky: 1. Maximální g-faktor skla (nad 0,6 neboli nad 60%) s moţností regulace vnitřní clonou na 0,12 neboli12% 2. Pokud moţno minimální Ug Na vrcholu současných technických moţností tak stojí super čiré bílé trojsklo typu Clearvision s integrovanou ţaluzií s parametry: g=0,12 aţ 0,63 Ug=0,7
Výběr skel dle orientace okna Výše uvedená fakta ukazují, ţe pro efektivní zasklení je nanejvýš nutné vzít v úvahu orientaci okna dle světové strany! Návratnost zvýšených investic do optimálního zasklení a stínění je v řádu několika málo let!
Další přednosti bílých trojskel Clearvision s žaluzií. Regulace g od 0,12 do 0,63 (běţná ţaluzie pouze stíní světlo) Ţádná údrţba ţaluzií Minimální riziko poškození ţaluzií Stabilní Ug=0,7-0,8 W/m2K Teplý rámeček Ovládání rotačním magnetem zaručuje dokonalou těsnost skla Maximální světelná propustnost Věrný přenos barev uţívejte si svůj výhled v krásných barvách Ţivotnost ţaluzií je stejná jako ţivotnost okna
Shrnutí U-faktor v dnešní době jiţ nestačí ke správnému určení skla, je třeba také g-faktor. Okno není zeď musí nejen izolovat ale také skrze něj má být vidět. Je třeba uvaţovat o energetické bilanci skla, tedy zda přes něj v zimě do místnosti víc energie projde neţ z ní vyjde. V létě naopak. Správně navrţené okno můţe pracovat jako řízený solární kolektor Bílé sklo Clearvision s ţaluzií při vynikajících izolačních vlasnostech vykazuje vysoké energetické zisky ze slunečního záření, které můţe uţivatel řídit. Bílé sklo Clearvision s ţaluzií řeší protichůdné poţadavky na zasklení v zimě a v létě v zimě čiré sklo, v létě protisluneční. Při návrhu zasklení nutno respetovat orientaci na světovou stranu Běţná vnitřní ţaluzie pouze stíní světlu, nikoliv teplu, odstíní teplo ale světlo můţe procházet dle poţadavku obsluhy!! Ţaluzie můţe zcela eliminovat potřebu klimatizace