Технические особенности ПВХ-окон для сурового климата. Рекомендации эксперта Deceuninck Rus

2022-01-21 Компания: Оконный портал tybet.ru Просмотров: 2917

Фото: Deceuninck Rus. ЖК «Армада» г. Екатеринбург с оконными системами Deceuninck

Пластиковые окна за годы существования на российском рынке подтвердили свои многочисленные преимущества на практике. К тому же производители профильных систем не перестают совершенствовать свою продукцию, адаптируя её для разных условий эксплуатации, включая экстремальные.

Технический эксперт ООО «Декёнинк РУС» Валерий Козионов делится своим опытом в проектировании ПВХ-окон для сурового климата в эксклюзивном интервью для tybet.ru.

Какие характеристики важны при выборе оконной системы из ПВХ для регионов с суровым климатом?

– Если в качестве критерия проектирования окон рассмотреть воздействие на них экстремально низких температур, оставив за скобками другие воздействия и характеристики объекта, то необходимо учитывать следующие моменты:

1). Приведенное сопротивление теплопередаче проектируемого окна. R0 окна (м2°С/Вт), согласно СП 50.13330 «Тепловая защита зданий», должно быть выше требуемого приведенного сопротивления теплопередаче светопрозрачной конструкции R0 тр. для конкретного города.

Требуемый коэффициент R0 тр. рассчитывается следующим образом, например, для города Якутска:

Фото: Deceuninck Rus. Пример расчёта коэффициента R0 тр

Здесь следует отметить, что формула не учитывает площади и R0 монтажного шва, т.е. речь фактически идёт об оконном блоке. Но малая площадь и высокие теплофизические характеристики монтажного шва пойдут в запас для R0 окна.

2). Температура на поверхности ПВХ-профиля со стороны помещения. Она должна быть выше температуры точки росы при действии граничных условий – температуры и относительной влажности воздуха в помещении, т.е. не допускается выпадение конденсата на непрозрачной части ограждающих конструкций.

Расчет и построение изотерм проводят с помощью программ по методу конечного элемента. На основании расчета изотерм могут быть определены тепловые потоки и распределение температур в поперечном сечении строительной конструкции.

Фото: Deceuninck Rus. Пример расчета изотерм и положения точки росы в профильной системе «Фаворит Спэйс» от Декёнинк по программе ELCUT 6.4 для г. Иркутск

Чтобы изотерма, определяющая точку росы, вошла в конструкцию недостаточно хорошего окна с удовлетворяющими характеристиками по R0, но важны и конструкция стены, положение оконного блока в проеме и соответствующий монтаж. Действительно, разве можно ожидать положительных температур на поверхности самого лучшего окна, смонтированного в палатке. Один оконный блок, каким бы теплым он ни был, не улучшит ситуацию в помещении, если стены и монтаж не удовлетворяют требованиям. Для решения этого вопроса и делается теплотехнический расчет сечения узла примыкания.

Какие из систем Deceuninck подходят для сложных погодных условий? Что нужно учесть при проектировании панорамных окон для северных регионов?

– Любая из систем «Декёнинк» с соответствующим стеклопакетом сможет удовлетворить требованиям по R0 окна. А вот на вопрос зайдет ли температура точки росы в конструкцию, сможет ответить лишь теплотехнический расчет конкретного узла примыкания. Из формулы R0, приведенной выше видно, что чем более теплый ПВХ профиль выбран, тем с менее высокими теплофизическими свойствами может быть стеклопакет. Так, для одностворчатого окна с размерами 1500х1200 мм из профильных систем Deceuninck справедлива следующая таблица для минимально необходимого R0 центральной части стеклопакета для г. Якутск (R0 тр., = 0,78 м2 °С/Вт).

Фото: Deceuninck Rus. Коэффициент сопротивления теплопередаче для разных профильных систем Deceuninck

При выборе стеклопакета необходимо учитывать требования ГОСТ 30674-99 п.5.3: «Значение приведенного сопротивления комбинации профилей изделия не должно быть ниже этого показателя для стеклопакетов более чем на 15%».

При проектировании панорамных окон для северных регионов, как и для ленточного остекления в других регионах с меньшими температурными перепадами, следует предусматривать термические зазоры между отдельными рамами для компенсации линейной температурной деформации ПВХ конструкций.

Кроме того, надо иметь в виду, что слабым местом с точки зрения тепловых мостов являются силовые соединители, в которых мощный металл является хорошим проводником тепла. Поэтому следует отдавать предпочтение усилителям в виде наружных пилястров, либо соединителям с многокамерной ПВХ конструкцией.

В панорамных окнах увеличивается площадь стеклопакетов и соответственно требования к стеклам с точки зрения деформаций. Для исключения линзования стекол и сохранения теплотехнических характеристик стеклопакетов требуется дополнительный расчет толщины стекла.

Существует мнение, что на морозе TPE уплотнители дубеют. Так ли это?

– Долгое время на российском рынке доминировали уплотняющие прокладки из EPDM. Эти уплотнители протягиваются в пазы профиля вручную на производствах после сварки рам. Они чаще всего имеют черный цвет и не могут свариваться в углах. В качестве упорных уплотнений для стеклопакетов в створках, а также в штапиках, некоторые поставщики профилей применяют уплотнители из TPE.

Компания «Декёнинк» ещё в 2004 году предложила на российском рынке систему профилей «ФАВОРИТ», полностью оснащенных свариваемыми, протянутыми или коэкструдированными, уплотнителями на основе TPE. Новизна подхода состояла именно в его комплексности. Все главные профили системы (рама, створка, импост, штульп, а также штапики) поставляются только с протянутыми или коэкструдированными уплотнителями из TPE серого или черного цвета. Deceuninck (в Германии, бывший Thyssen Polymer GmbH) был пионером по использованию TPE уплотнений и на европейском рынке. Использование протянутых TPE было начато в 1996 году, тогда на этих профилях стали работать несколько партнеров компании во Франции.

Важным этапом для развития TPE уплотнений в Германии стало введение соответствующего раздела в требования RAL-GZ/716, часть 2. Это произошло в августе 1997 года. В том же году Thyssen Polymer стал первой немецкой компанией, получившей свидетельство RAL о качестве окон со свариваемыми TPE уплотнениями. Начиная с того времени доля профилей с TPE в продукции компании все время возрастала. В настоящее время 95% главных профилей выпускаются фирмой «Декёнинк» с уплотнителями из TPE. В середине 2004 года было принято решение о переходе системы «ФАВОРИТ» на эту технологию и о поставке технологии в Россию.

Фото: Deceuninck Rus. Профильная система Favorite Space

Дверь для использования уплотнений из TPE в России открыл Межгосударственный стандарт ГОСТ 30778-2001 «Прокладки уплотняющие из эластомерных материалов для оконных и дверных блоков. Технические условия». (утв. и введен в действие постановлением Госстроя РФ от 24 декабря 2001 г. N 126). Дата введения 1 июля 2002 г. В терминологии ГОСТа было оставлено международное обозначение типа уплотнений, п.3.1. «...Обозначения полимерных материалов, применяемых для изготовления уплотнителей, приведены в соответствии с ГОСТ 28860: ТРЕ – термоэластопласт...». Согласно п.3.2., в зависимости от типа используемого полимера уплотнители подразделяют на четыре группы. Уплотнения из TPE отнесены к группе IV – из термоэластопластов (TPE) для условий эксплуатации от минус 45 °С до плюс 70 °С.

Поведение материала при низких температурах, как и у всех полимеров, зависит от предъявляемых требований и от рецептуры. При особо низких температурах материал становится несколько жестче, но сохраняет эластичность даже при 45-50 °С ниже нуля. Рецептура уплотнителей, поставляемых в Россию, была проверена на особо низкие температуры на испытательных стендах в PfB, Центре для испытания строительных элементов, Лакерманнвег, 24, Д-83071, Штефанскирхен, Германия. Испытания проходили при температуре -50 °С, и при этом окно показало воздухопроницаемость класса 4 по DIN EN 12207: 2000-06. Это наиболее высокий класс по плотности окна в соответствии с немецкими нормами. Уплотнитель полностью выполнил свою функцию при температуре, которая бывает только в самых холодных и северных регионах нашей страны.

Есть ли у этого варианта уплотнений недостатки?

– Годы работы производств «Декёнинк» на ТРЕ уплотнениях показали, что технологических проблем для перехода на этот вариант нет. Это делается достаточно просто на предприятиях с одно- и двухголовочными сварочными станками. Для автоматических линий требуется навеска дополнительных опций по обработке сварных швов, и несколько более сложный цикл отладки машин и корректировки программного обеспечения. Но зато и результат тоже выше – окна с ТРЕ уплотнителями выскакивают, как горячие пирожки. При грамотном исполнении и обработке сварного шва не возникает дополнительных точечных нагрузок на стеклопакет и уплотнений в притворах.

В качестве недостатка приходилось слышать о несколько худшей эстетике сварного шва в углах рам, что видно при открытом в поворотном положении окне. Но есть ли тут недостаток, это большой вопрос. Не так много времени остается окно открытым в поворотном положении, и стоит ли так тщательно обращать взор во внутренний угол рамы, если функциональные качества окон безупречны?

В некоторых случаях уплотнители приходится менять на окнах в построечных условиях, когда по тем или иным причинам уплотнение на окне было повреждено. В этом редком случае приходится в углах производить фрезеровку паза и применять ремонтное уплотнение.

Переход на систему уплотняющих профилей на основе ТРЕ, предпринятый компанией «Декёнинк», является прогрессивным ходом компании. Годы работы на этой системе доказали правильность решения о ее внедрении в России. Сегодня на заводе в Протвино все профильные системы Deceuninck выпускаются с протянутыми уплотнителями ТРЕ.