Součinitel prostupu tepla zasklení (Ug)

Co měří Ug a proč ho výrobci inzerují?

Ug (součinitel prostupu tepla zasklení) měří tepelnou propustnost samotného skla, konkrétně centrální oblasti tabule, kde povlaky fungují nejlépe a tepelné chování je předvídatelné. Vyjadřuje se ve W/(m2.K). Výrobci zdůrazňují Ug, protože je vždy výrazně nižší než Uw (součinitel prostupu tepla celého okna), čímž prezentují atraktivnější parametry pro kupující. Moderní trojskla dosahují Ug až 0,5 W/(m2.K), zatímco skutečné okno po instalaci má Uw blíž k 0,8-0,9 W/(m2.K). Při porovnávání cenových nabídek oken je Ug to, co prodejce zvýrazňuje; Uw ale určuje vaše náklady na vytápění.

Jak nízkoemisivní povlak snižuje Ug?

Nízkoemisivní povlak je mikroskopicky tenká kovová vrstva nanesená na jednu stranu skla. Odráží dlouhovlnné infračervené záření (sálavé teplo) zpět do místnosti a zároveň propouští viditelné světlo. Neskleněná skla a vzduchové dutiny ztrácejí teplo především sáláním; nízkoemisivní povlak toto potlačuje a snižuje Ug z 2,7 W/(m2.K) (obyčejné dvojsklo) na 1,2-1,4 W/(m2.K) nebo méně. Vícenásobné povlaky v trojsklech dosahují Ug pod 0,5 W/(m2.K). Povlak je tak tenký, že je neviditelný, přesto jde o nejdůležitější faktor moderní účinnosti oken.

Jakou roli hraje šířka dutiny a výplňový plyn?

Vzduchová mezera mezi skly musí být optimalizována. Příliš úzká (pod 8 mm) snadno vede teplo. Příliš široká (nad 16 mm) umožňuje konvekci vzduchu v kruhových proudech, které přenášejí teplo z teplé na studenou stranu. U dutin plněných vzduchem je optimální 12-13 mm; u argonu je preferováno 15-16 mm, protože argon vede teplo pomaleji než vzduch. U trojskel se mohou obě dutiny lišit šířkou i typem plynu (argon v obou, nebo krypton ve střední dutině), aby se maximalizovalo snížení Ug.

Proč rám a hrana způsobují, že Uw je mnohem horší než Ug?

Rám je slabým článkem. Dřevěný rám s dobrou přerušenou tepelnou izolací má Uf 0,20-0,25 W/(m2.K); hliník bez izolace dosahuje 0,25-0,35 W/(m2.K) nebo hůř. Distanční pásek na okraji, obvykle hliníkový, je vysoce vodivý a vytváří lineární tepelný most po celém obvodu. U běžných obytných oken tvoří rám 25-40 % celkové plochy (menší okna mají větší poměr rámu ke sklu) a distanční hrana 5-10 %. Společně tyto zóny se špatnou izolací výrazně snižují Uw. Prémiové okno kombinuje Ug 0,5 s Uw 0,8; levné dvojsklo s Ug 1,2 má Uw 1,4, protože rám je poměrně horší.

Jak teplé distanční pásky zlepšují Uw?

Distanční pásek drží skleněné tabule od sebe na okraji. Tradiční hliníkové pásky vedou teplo rychle a vytvářejí viditelný tepelný most (měřitelný termokamerou). Teplý distanční pásek používá materiály s nízkou tepelnou vodivostí (polyamid, skelná vlákna nebo pěna) místo hliníku, čímž dramaticky snižuje tepelný tok na okraji. Tím se Uw zlepší o 0,05-0,15 W/(m2.K), což je významné, ale nemění Ug (centrální sklo zůstává nezměněno). Teplé pásky také snižují riziko kondenzace na okraji v zimě. Jsou standardem u prémiových oken, u levných variant jsou vzácné.

Jak se Ug mění od jednoduchého po trojité zasklení?

Přechod od jednoduchého k vícenásobnému zasklení s povlaky přináší dramatická zlepšení. Dvojsklo, obyčejné sklo, vzduch: Ug přibližně 2,7 W/(m2.K). Dvojsklo s jedním nízkoemisivním povlakem a argonem: Ug 1,2-1,4 W/(m2.K). Trojsklo se dvěma nízkoemisivními povlaky a argonem: Ug 0,5-0,7 W/(m2.K). Prémiové trojsklo se selektivními povlaky a optimalizovanými plynovými náplněmi: Ug dosahuje 0,4-0,5 W/(m2.K). Povlak je dominantním faktorem; samotný počet tabulí přináší jen mírné zlepšení.

Kdy nastupují klesající výnosy?

Velmi nízké Ug (pod 0,4 W/(m2.K)) vykazuje klesající výnosy, jakmile rám a kvalita instalace začnou dominovat tepelným ztrátám. Pokud má rám Uf 0,25 a tvoří 35 % plochy okna a Ug je 0,5, zlepšení Ug z 0,5 na 0,3 zlepší Uw jen z 0,80 na 0,75. V slovenském klimatu je praktickým minimem Ug 0,5-0,6 s dobrým rámem a teplým distančním páskem, což dává Uw 0,7-0,8. Pasivní domy vyžadují Uw menší nebo rovno 0,80 W/(m2.K), což je dosažitelné standardními trojskly. Honba za ultranízkým Ug je nákladově neefektivní ve srovnání se zlepšením izolace stěn jinde.

Jak ovlivňuje kompromis s Ug solární zisky na jižních fasádách?

Povlaky potlačující sálavé tepelné ztráty (snižující Ug) také odrážejí sluneční záření, čímž snižují součinitel solárního tepelného zisku (g-hodnota). To je důležité na jižních fasádách na Slovensku v zeměpisné šířce 48-49° s., kde je zimní slunce nízko a cenné. Jižní okno s Ug 0,3-0,4, ale g 0,35-0,40 (solární kontrola) ztrácí 20-30 % zimních zisků oproti oknu s Ug 0,5-0,7 a g 0,65-0,75 (solárně optimalizované). Pasivně-solární návrh by měl maximalizovat g při zachování rozumného Ug (0,5-0,7) a akceptovat mírnou noční ztrátu výměnou za denní zisky v zimě, které snižují potřebu vytápění o 30-50 %. Specifikace nízkoemisivních povlaků optimalizovaných na solární zisk, nikoli maximální izolaci, je kritická a dodavatelé ji často přehlížejí.

Co znamená vnější kondenzace na vnější tabuli?

Za jasných podzimních nebo jarních rán se někdy tvoří kondenzát na vnějším povrchu. Není to závada; je to důkaz, že zasklení funguje. Vnější tabule extrémně účinných oken (Ug 0,5 nebo nižší) se natolik ochladí, že klesne pod rosný bod venkovního vzduchu. Když se tam vlhkost sráží, signalizuje to, že sklem uniká jen minimální teplo. Nekvalitní okna (Ug 1,5) zůstávají dostatečně teplá, aby tomu zabránila. Majitelé domů si tuto prospěšnou kondenzaci často pletou s netěsností nebo závadou, ale je dočasná (vypaří se, jakmile slunce prohřeje tabuli) a neškodná. Pochopení tohoto jevu odráží, proč je nízké Ug v slovenském klimatu cenné.