Termoizolační fólie nebo nová okna?

Jakou termoizolační fólii si vybrat?

S příchodem zimy hledáme technologie jak omezit tepelné ztráty a ušetřit náklady za vytápění.

Mechanismus úniku tepla oknem je v podstatě stejný jako u obvodové stěny tj. kondukce, konvekce, radiace a infiltrace. První tři parametry jsou běžně užívány, ale pojem infiltrace je často opomíjen a neuvádí se, přestože je to první vada, kterou každý odhalí a oprávněně reklamuje na nově instalovaných oknech.

Infiltrací se rozumí průnik studeného vzduchu z exteriéru do interiéru budovy netěsnostmi oken a dveří. Jednoduše řečeno, to jestli nové okenní rámy a izolační skla mají požadované koeficienty nejenom, že nezjistíme, ale musíme se spolehnout na údaje od výrobce. S parametrem infiltrace je to jednoduché. Po instalaci nových oken, každý ihned pozná, zda okenní rámy kvalitně těsní. Chybné těsnění okenních rámů může zcela znehodnotit kvalitní izolační systém nových oken.

Přestože tepelné ztráty infiltrací jsou nežádoucí, je třeba uvést, že plní i jednu kladnou roli a tou je větrání. Přílišné utěsnění spár zabraňuje přirozené výměně vzduchu v místnostech a v některých případech je škodlivé a může být příčinou rosení oken. Správnou velikost infiltrace charakterizuje součinitel spárové průvzdušnosti. Podrobnou tabulku součinitele spárové průvzdušnosti oken a dveří podle normy ČSN 73 0540 naleznete zde.

V současné době každý dodavatel nových oken uvádí koeficient prostupu tepla izolačními skly jako klíčový parametr nových oken. Pro správné hodnocení systému nových oken je třeba udávat samostatně koeficienty prostupu tepla pro izolační sklo a okenní rám. Tyto hodnoty mají být udávány buď jako maximální, nebo minimální. Nejlépe je uvádět interval, v kterém leží sledované parametry.

Možností jak snížit tepelné ztráty se nabízí několik:

  • instalace profilového těsnění oken
  • vylepení termoizolační fólie na vnitřní skla oken
  • závěsy, meziokenní a vnitřní žaluzie
  • utěsnění spár mezi zdí a rámem okna
  • instalace venkovních žaluzií
  • přidáním dalšího okenního křídla s dalším sklem
  • výměna stávajícího venkovního skla za izolační dvojsklo
  • výměna starých skel v oknech za speciální izolační sklo –fólie je napnutá mezi skly
  • výměna starých oken za nová s izolačními dvojskly
  • kvalitní regulace topení a nepřetápění místností
  • zateplení stropů, půdy a podlahy
  • kompletní zateplení domu

Z uvedeného seznamu je zřejmé, že se snížením tepelných ztrát leze začít ihned a s minimálními náklady. Některá řešení ovšem představují podstatný zásah do stavby a přinášejí s sebou i značné investiční náklady. Jde především o výměnu starých oken za nová s izolačními skly. Snížení tepelných ztrát bytů a domů vyžaduje komplexní přístup, který většinou z ekonomický důvodů, nelze řešit jednorázovou generální úpravou. Pro omezení tepelných ztrát je vhodné volit kombinaci nákladnější technologie s technologii investičně méně náročnou. Pro efektivní řešení platí zásada, začít u systému, který způsobuje největší ztráty. Ve většině případů jsou to stará okna.

Pro srovnání uvedeme kolik procent tepla uniká okny. Únikem tepla oknem rozumíme sklo a okenní rám.

  • Jednoduché okno 30 %
  • dvojité okno 15 %
  • trojité okno 8 %

Procenta ztrát jsou orientační a vždy bude záležet na konkrétním okně, rámu a způsobu izolace rámu a parapetu. V krajních případech se setkáváme se ztrátami až 60 %.

Převedeno na peníze se nejedná o zanedbatelnou finanční částku.Proto stojí za krátkou úvahu, jakou technologii zvolit pro zlepšení tepelněizolačních vlastností oken. Při výběru musíme vzít do úvahy následující parametry:

  • Finanční náklady
  • Ekonomickou návratnost
  • Vhodnost technologie pro daný objekt

Nebudeme se zbývat rozborem tepelných ztrát, to je předmětem energetického auditu budov. Zaměříme se na analýzu aplikace termoizolační fólie a porovnání investičních nákladů pro jednotlivé technologie, které zlepšují izolační vlastnosti oken.

V kterých případech je vhodné uvažovat o použití termoizolační fólie.

Požadujeme rychlé řešení omezení tepelných ztrát. Fólie lze instalovat ihned bez stavebních úprav a bez ohledu na klimatické podmínky.

Minimální finanční investice. Fólie představuje nejlevnější úpravu stávajícího prosklení.

Termoizolační fólie vhodně doplňuje a zvyšuje izolační parametr okenního systému při výměně původního venkovního jednoduchého skla za izolační dvojsklo.

Požadujeme speciální spektrální úpravu prosklení. Galerie nebo muzea vyžadují , aby s aplikací termoizolační fólie bylo současně odfiltrováno 97 % škodlivého UV záření a v letních měsících omezeno oslnění a snížena teplota interiéru od slunečního záření.

Potřebujeme časově omezenou úpravu prosklení. Některé typy výstav vyžadují termoizolační barevnou úpravu stávajícího čirého prosklení. Po ukončení expozice je možný návrat k původnímu typu prosklení.

Design historických budov nepřipouští změny okenních rámů a prosklení. V tomto případě je možné použít pouze termoizolační fólie, které zachovávají původní design pláště budovy.

Instalací fólie zvýšíme povrchovou teplotu vnitřního skla. Normová hodnota podle ČSN 730540 je 10,2°C. Při této teplotě skla a venkovní teplotě –15°C a relativní vlhkosti 50 % začíná docházet ke kondenzaci vodních par a okna se začínají rosit. V mnoha případech instalace termoizolační fólie zásadně omezí rosení oken.

Pro výstavní pavilony s jednoduchým zasklením, kde není povolená výměna za nová okna.

Chceme zlepšit tepelnou pohodu interiéru.

Kdy není vhodné řešit tepelné ztráty interiéru aplikací termoizolační fó­lie.

Termoizolační fólie není vhodná pro zásadní řešení tepelného režimu prosklených ploch, protože aplikací fólie se zlepší koeficient prostupu tepla v rozsahu Ug = 0,3 – 0,5 [W/Km^^2^^]. Je zřejmé, že například pro prosklení s koeficientem Ug = 2,5 [W/Km^^2^^] dojde k zlepšení na hodnotu Ug = 2,1 [W/Km^^2^^].

Pro interiéry, které nejsou vytápěny, protože termoizolační fólie odráží do interiéru radiační složku tepelného zdroje. Kde není tepelný zdroj nemá instalace žádný energetický význam.

V současnosti máme k dispozici následující možnosti jak zlepšit izolační vlastnosti oken. Nabídka je seřazena sestupně od nejméně účinných izolačních systémů. Jako kritérium pro hodnocení izolační účinnosti systému zvolíme součinitel tepelného prostupu Ug[W/Km^^2^^]

Jednoduše řečeno koeficient prostupu tepla Ug[W/Km^^2^^] udává množství tepla ve Wattech vyměněného za časovou jednotku (1 sekunda) skrze 1 m^^2^^ prosklení při rozdílu teplot vnitřního a vnějšího hraničícího vzduchu 1°K. Z toho vyplývá, že čím je hodnota Ug nižší, tím lepší tepelně izolační vlastnosti výrobek vykazuje. Často se používá převrácená hodnota koeficientu Ug ta charakterizuje materiál z hlediska tepelného odporu a značí se R. Ještě jinak formulováno. Koeficient Ug kvantifikuje kolik energie unikne to znamená projde plochou 1 m^^2^^ prosklené plochy při rozdílu vnitřní a venkovní teploty 1 °C. Je zřejmé, že čím větší bude rozdíl teplot ( teplotní gradient ) mezi vnitřní a vnější teplotou, tím větší budou ztráty. Při výpočtech roční energetické ztráty se používá výpočtová venkovní teplota – 12°C. Pro místa s nadmořskou výškou nad 400 m n.m. se výpočtová venkovní teplota upravuje na –15°C a pro oblasti s nadmořskou výškou nad 600 m n. m. se výpočtová venkovní teplota upravuje na –18°C.

Je dobré si uvědomit, že snížení ztrát o 50% znamená přibližně snížit koeficient Ug na polovinu. Koeficient Ug je vhodný pro porovnání jednotlivých systému z hlediska izolačních vlastností, ale běžného zákazníka zajímá daleko jednodušší parametr. Kolik energie, nebo ještě přesněji, kolik peněz uniká okny, dveřmi, podlahou, stropem a obvodovým zdivem. Odpověď na tuto otázku generuje další otázky:

  • jak tyto ztráty omezit
  • kolik finančních prostředků se vyplatí investovat do snížení energetických ztrát
  • jaká je ekonomická návratnost vložených prostředků

Pro všechny uvedené výpočty uvažujeme jednotnou cenu za energii 450 Kč/GJ.

Parametry u jednotlivým systémům jsou seřazeny následovně:

  • Koeficient prostupu tepla
  • Energetická ztráta prosklenou plochou 1 m2 za 1 rok
  • Finanční ztráta prosklenou plochou 1 m2 za 1 rok
  • Cena za výměnu nového systému Kč/ m2
  • Ekonomická návratnost investice do nového systému

Údaje jsou vzaty z konkrétních projektů

Jednoduché zasklení s jedním sklem Float 4 mm
Ug = 5,8 [W/Km^^2^^]
1,65 GJ (458 KWh )/ m^^2^^ rok
742 Kč /m2 rok

Běžná zdvojená zasklení
Ug= 2,7–3,0 [W/Km^^2^^]
0,98 GJ/m^^2^^ rok
441 Kč /m^^2^^ rok

Výměna stávajícího venkovního skla za izolační dvojsklo
Ug= 0,9–1,2 [W/Km^^2^^]
0,40 GJ/m2 rok
2 500–3 000 Kč/m^^2^^
180 Kč /m^^2^^ rok
Návratnost za 4–5 let

Výměna stávajících oken za nová s izolačními skly(dvojskla, trojskla + plyn)
Ug= 1,2–0,7 [W/Km^^2^^]
0,29 GJ/m^^2^^ rok
130 Kč /m^^2^^ rok
4 000–6 000 Kč/m^^2^^
Návratnost za 5 – 7 let

Výměna stávajících oken za nová s izolačními skly s fólií mezi skly
Ug= 0,9–0,4 [W/Km^^2^^]
0,19 GJ/m^^2^^ rok
85 Kč /m^^2^^ rok
7 500–10 000 Kč/m^^2^^
Návratnost za 8 –11 let

Další informace o izolačních oknech nakeznete v časopise Můj dům v článku Za dvěma až třemi skly od autora Luboše Chotta.

Jakou fólii si vybrat?

Vlastnosti fólií jsou si velmi podobné, přesto můžeme fólie hodnotit z několika pohledů a pro porovnání sledovaných parametrů učinit správné rozhodnutí o volbě příslušného materiálu.

Fólie však nelze posuzovat izolovaně, ale vždy společně s použitým typem skla.

V případě nevhodné kombinace fólie s použitým typem skla může dojít k prasknutí prosklené plochy. Toto riziko narůstá zejména u velkých prosklených ploch orientovaných na jižní stranu. Klíčovým parametrem pro správnou volbu je celková absorbovaná solární energie (TSA). Doporučené hodnoty absorpce jsou do 45%. Každá skupina z navrhovaných fólií má své výhody a zároveň nedostatky.

Při výběru bude také záležet na estetickém hledisku a vhodnosti barevného odstínu. Termoizolační fólie mají vrstvu odolnou proti atmosférickým vlivům a proti mechanickému poškození (scratch resistant coating).

Stručné charakteristiky.

Série SB-Soft Bronze

Tyto fólie je vhodné použít, jsou-li okenní plochy vystaveny v letním období intenzivnímu slunečnímu záření, neboť zadrží až 50% dopadající sluneční energie. Tento typ fólie zadrží a odrazí zpět do interiéru až 57% tepelného záření topných těles. Podrobné parametry naleznete v katalogový listech typové řady SB.

Nevýhodou je bronzový odstín, který může v některých případech rušit design pláště budovy. Z hlediska našich klimatických podmínek tyto fólie spojují dostatečnou propustnost světelného záření s velmi dobrou účinností v oblasti infračerveného záření, a proto jsou vhodné k celoročnímu nasazení.Typickou ukázkou aplikace této řady jsou například: Letiště Ruzyně, Hotel Tranzit-letiště Ruzyně. Podrobnější popis instalací naleznete na http://www.madico.cz/reference/

Série HS- Heat Shield

Neutrální čiré polyesterové fólie se speciální kovovou vrstvou spojující maximální propustnost světelného záření 70% s vysokou účinností v oblasti infračerveného záření 40%. Fólie jsou vhodné pro celoroční aplikaci. Nevýhodou je nižší účinnost v oblasti tepelného slunečního záření. Velkou předností je barevná neutralita. Po aplikaci zůstává v interiéru úroveň intenzity a barva denního světla téměř nezměněna.Design pláště budovy není rušen. Podrobné parametry naleznete v katalogový listech typové řady HS.

Tato řada je vhodná pro interiéry, kde pracovní činnost vyžaduje nezkreslené denní světlo.

Další předností je, že lze tento typ vylepit zcela bez obav na libovolná skla včetně izolačních dvojskel. Typickou ukázkou aplikace této řady jsou například: NG v Praze – Dům u Černé Matky Boží- Praha 1 Arcibiskupský palác-Pražský hrad. Podrobnější popis instalace naleznete na http://www.madico.cz/reference/

Série MAC-Madico Advanced Ceramic

Předchozí typy fólií jsou vyrobeny již klasickou technologií naprašováním měděné vrstvy na polyesterovou podložku (řada SB) nebo postupným naprašováním více tenkých vrstev (řada HS).

Keramické fólie jsou vyrobeny zcela novou technologií. Na polyesterovou podložku je deponován keramický polymer. Tyto fólie mají vynikající tepelnou izolaci. Zadrží až 75% tepelného záření topných těles a současně dosahují vysoké propustnosti světelného záření 65%. Keramické fólie nabízejí v současné době nejlepší poměr mezi světelnou propustností a izolací tepelného záření topných těles. Pro design budov je významnou předností nízká reflexe 7% ve viditelném spektru. Keramické fólie lze bez obav instalovat na libovolné typy prosklení, protože mají nízkou absorpci 35% tepelného slunečního záření. Parametry keramické fólie MAC 6000.

A nyní zpět od teorie do praxe. Na konkrétním projektu uvidíme investiční rozdílnost pro jednotlivé technologie.

Rozpočet pro rodinný dům

Výměna původních oken za nová Ug= 0,9–1,2 [ W/Km2] představuje investici za 150 000 Kč. Výměna venkovního skla za izolační dvojsklo s termoizolační fólií Ug= 0,9–1,2 [ W/Km2] představuje investici za 65 000 Kč. Otázka je, který systém zvolit. Oba systémy mají koeficienty srovnatelné, ale rozdíl investic téměř poloviční.

Nesmíme zapomenout, že při výměně oken měníme rámy a snižujeme tepelné ztráty celého systému včetně moderního řešení infiltrace. Výměnou vnějšího okna zlepšíme izolační a akustické vlastnosti pouze prosklení. Původní ztráty okenními rámy zůstávají beze změny.

V daném případě se zákazník rozhodl pro levnější variantu. Okenní rámy byly zachovalé a celé řešení bylo provedeno bez zásahu do interiéru. Zákazník upřednostnil akustický útlum nového prosklení v rozsahu 6–7 dB a rychlost provedení.

Na závěr lze konstatovat, že termoizolační fólie účinně doplňují současné okenní systémy a představují nejlevnější způsob jak zlepšit izolační vlastnosti prosklení a tepelnou pohodu interiéru. Dále přinášejí možnost omezení oslnění a ochranu před přímým slunečním teplem v letních měsících. Termoizolační fólie mají nezastupitelnou funkci při spektrální úpravě prosklení s požadavkem na časově omezenou dobu úpravy. Fólie lze snadno odstranit a vrátit se tak k původnímu typu prosklení.

Termoizolační fólie okenním systémům nekonkurují a v žádném případě nepředstavují alternativní řešení snižování energetických ztrát prosklených systémů.

Interiér po instalaci HS-70

Interiér po instalaci HS-70

Izolační sklo s dvěma fóliemi mezi skly

Izolační sklo s dvěma fóliemi mezi skly

Interiér s izolačním sklem s dvěma fóliemi mezi skly

Interiér s izolačním sklem s dvěma fóliemi mezi skly

Aplikace HS-50 a HS-70

Aplikace HS-50 a HS-70

Instalace termoizolační fólie

Instalace termoizolační fólie

Aplikace fólie MAC 6000

Aplikace fólie MAC 6000

Aplikace fólie SB-341

Aplikace fólie SB-341

Instalace fólií SB-43 a HS-50

Instalace fólií SB-43 a HS-50

Interiér s instalovanou fólií HS-50

Interiér s instalovanou fólií HS-50

Zpět