К.ф.-м.н. В. А. Личман, ГУП «НИИМосстрой»; 

С. С. Голубев, аспирант ГОУ ВПО МГСУ;

И. А. Юрченко, аспирант НИИСФ; г. Москва

Результаты проведенных испытаний

Датчики температур и удельных тепловых потоков располагались по центру с обеих сторон стеклопакета 4 М-14-4 М-14-4 М (двухкамерный стеклопакет с тремя стеклами толщиной 4 мм каждое и расстоянием между стеклами 14 мм).

Стационарный тепловой режим устанавливался в ночное время суток. При отсутствии штор с понижением температуры воздуха от -2 до -20 °С, удельный тепловой поток увеличился от 46 до 80 Вт/м2, температура на внутренней поверхности стеклопакета снизилась с 16,1 до 11,6 °С, температура на внешней поверхности с 1,5 °С упала до -14,7 °С. Энергосберегающие объемные шторы-жалюзи, расположенные на створке оконного блока, привели к снижению удельного теплового потока, падению температур на поверхности стеклопакета, т. е. в итоге, к повышению сопротивления теплопередаче окна на величину 0,12 м² °С/Вт. При этом возросла относительная влажность воздуха в пространстве между стеклопакетом и шторой (табл. 1).

Результаты измерений для непрозрачной, «глухой» части балконной двери из пенополистирола толщиной 44 мм приведены в табл. 2. С уменьшением внешней температуры воздуха от -11,8 до -29,5 °С, удельный тепловой поток увеличился от 23 до 31 Вт/м2, температура на внутренней поверхности стеклопакета снизилась с 20,3 до 14,2 °С, температура воздушной прослойки между стеклопакетом и шторой с 24,3 до 20,5 °С, температура на внешней поверхности стеклопакета уменьшилась от -8,9 до -25,9 °С. Сопротивление теплопередаче «глухой» части балконной двери с опущенной шторой при этом практически не изменилось.

Опущенные энергосберегающие шторы приводят к более значительному снижению температур и удельных тепловых потоков в нижней части стеклопакета. В качестве иллюстрации приведена термограмма центральной части двухстворчатого оконного блока со стеклопакетами 4 М-14-4 М-14-4 М (см. рис. 2).

Видно, что температура по центру стеклопакета поднялась от значения 18 °С до величины 22 °С на шторе. Кроме того, в правой половине окна, где расположена штора, исчезли «провалы температур», наблюдаемые в краевых зонах стеклопакета.

В табл. 3 представлены результаты измерений сопротивлений теплопередаче в климатической камере по центру стеклопакета 4K-16Ar-4-16Ar-4K (двухкамерный стеклопакет с заполнением аргоном, расстояние между стеклами 16 мм, 4К -энергосберегающее стекло толщиной 4 мм) для разных типов объемных штор.

Табл. 1. Натурные измерения по центру стеклопакета 4 М-14-4 М-14-4 М

Табл. 2. Результаты измерений сопротивлений теплопередаче в климатической камере по центру непрозрачной, «глухой» части балконной двери из пенополистирола толщиной 44 мм

Рис. 2. Теплотехнические испытания энергосберегающих объмных штор в климатической камере «НИИМосстрой».

а) термограмма с индикатором соответствия цвета температуре,

б) профиль температур вдоль выделенной на термограмме линии Li1

Табл. 3. Результаты измерений сопротивлений теплопередаче в климатической камере по центру стеклопакета 4K-16Ar-4-16Ar-4K для разных типов объемных штор

Эффективность применения оконных энергосберегающих штор

На основе результатов выполненных теплотехнических испытаний можно сделать вывод, что для увеличения сопротивления теплопередаче оконной конструкции путем использования дополнительных устройств в виде энергосберегающих штор-жалюзи необходимо создание двух и более воздушных прослоек, равномерно распределенных по вертикали. Для уменьшения конвективного теплообмена воздушные прослойки должны быть замкнутыми, их толщина не должна превышать 20 мм. В качестве тканей, создающих воздушные полости, необходимо использовать плотные воздухонепроницаемые ткани.

Эксперименты показали, что с помощью объемных штор с нанесенными на их поверхность теплоотражающими слоями можно увеличить сопротивление теплопередаче окна до величины DR = 0,5 м² °С/Вт.

Оценка экономической эффективности от внедрения энергосберегающих штор показала, что чистый дисконтированный доход от их применения при ожидаемом сроке службы в 10 лет и при ежегодном росте тарифов на тепловую энергию в размере 7,5% в год составит около 850 руб. в пересчете на 1 м² площади штор.

Учитывая высокую экономическую эффективность внедрения энергосберегающих штор, следует рекомендовать в административных зданиях использование солнцезащитных устройств только с теплозащитными функциями.

Опубликовано в журнале "Энергосовет" № 4 (23) за 2012 г.