Расчет теплопотерь через окна

СнИП нормирует минимальное приведенное тепловое сопротивление окон в Московской области R = 0,56 м2*С/Вт. Для контроля проекта на соответствие этому требованию необходимо рассчитывать приведенное тепловое сопротивление окон.

Приведенное - это значит с учетом не только теплопотерь через центр стеклопакета, а с учетом всех типов теплопотерь, которые включают
* Теплопотери через рамы (Uf * Sf)
* Теплопотери через стеклопакет (Ug * Sg)
* Теплопотери через границы стеклопакета (PSIspencer * Lстекл)
* Тепловые мосты между рамой и стеной  (PSIinstall * Lрамы)

H = Uf * Sf + Ug * Sg +  PSIspencer * Lстекл +  PSIinstall * Lрамы
Это формула позволяет посчитать коэффициент теплопотерь окна при разнице температур в один градус. Для получения реальных теплопотерь необходимо умножить H на разницу температур.

С первыми двумя составляющими более менее все понятно. Тепло проходит через эти элементы, как через стены и учитывается также как для стен. А вот два последних слагаемых учитываются тепловые мосты, которые возникают в местах стыковки элементов - стеклопакета и рамы, рамы и стены.

По границам стеклопакета идет металическая вставка (spencer), которая собственно скрепляет стеклопакет. Эта вставка влияет на теплопотери стеклопакета, создавая краевые эффекты. Учитываются эти краевые эффекты в рассчете с использованием линейного коэффициента теплопередачи PSIspencer, который необходимо умножить на периметр стеклопакета Lстекл, чтобы получить дополнительные теплопотери.

Теплопотери через окна зависят от способа его установки в стену. В области соприкасания рамы окна со стеной образуется тепловой мост. Теплопотери через него зависят от того как установлено окно. Например, можно установить окно в на уровне стены брусового дома. А можно установить окно, выдвинув его в утепление брусовой стены. В последнем случае теплопотери будут меньше. Эти теплопотери также учитываются с помощью линейного коэффициента теплопередачи PSIinstall, который умножается на внешний перимет окна Lрамы.

Характеристики трех первых составляющих теплопотерь Uf, Ug, PSIspencer - это собственно характеристики окон и должны предоставляться производителем. Характеристика PSIinstall должна рассчитываться в проекте с помощью построения тепловых полей. Вот так это примерно выглядит в THERM. Также можно брать пессимистичные значения PSIinstall, либо коэффициент посчитанный для конкретных спобособов установки в стены определенного типа.

На сайте REHAU нашел калькулятор, который позволяет выбрать тип элементов рамы и тип стеклопакета и выдает приведенный коэффициент теплопотеь через окно Uпр. Также предоставляются  значения Uf, Ug, PSIspencer для выбранного типа рам и стеклопакета.  

http://www.rehauanswers.co.uk/Styles/GetDetails/1

Приведенный коэффициент теплопотерь позволяет посчитать теплопотери через окно просто его умножением на площадь окна (включая рамы). Uпр * Sокна. Три эффекта, описанные выше включены в этот коэффициент.  Тепловое сопротивление Rпр = 1 / Uпр. Теплопотери через тепловые мосты установки окон нужно добавлять при расчете в проекте. 

Для примера выберу произвольные параметры (далеко не лучшие) для окна REHAU

Uf = 1.6 Ug=1.71 PSIspencer=0.071 Sокна=1.200*1.480

Результат вычисления калькулятора Uпр=1.93 - больше Uf и Ug из-за теплопотерь через границы стеклопакета. Получаем Rпр = 0,518, что не соответствует нормам для Москвы, особенно с учетом того, что здесь еще не учтены теплопотери через границы окна и стены.