Zrozumienie wydajności energetycznej świetlika: Czym jest współczynnik U, współczynnik G i bilans energetyczny?


Widok na dach Uniwersytetu w Lyonie
Uniwersytet w Lyonie, Francja. Świetliki dachowe zostały zastąpione energooszczędnymi świetlikami modułowymi

Na emisję dwutlenku węgla i zużycie energii w budynku duży wpływ ma bilans strat ciepła i zysków energii słonecznej. Dlatego przy projektowaniu budynku pomocne jest zrozumienie zależności między przenikalnością cieplną, oszkleniem i różnymi poziomami wydajności cieplnej.

Kluczowe czynniki wpływające na wydajność energetyczną świetlika

1. Co to jest wartość G?

Miarą energii słonecznej przenikającej do wnętrza budynku przez oszklenie jest całkowity współczynnik przepuszczalności energii słonecznej lub współczynnik g. Jest to stosunek zysku słonecznego transmitowanego przez oszklenie do zysku słonecznego padającego na oszklenie. Wyrażany jest jako wartość od 0 do 1. Akcesoria, takie jak automatyczne lub ręcznie sterowane systemy zacienienia, mogą współpracować z oszkleniem, umożliwiając dynamiczną regulację wartości g. Dzięki temu wartość ta może być dostosowywana w zależności do zmieniających się warunków wewnętrznych lub zewnętrznych.

Fakty dotyczące współczynnika g:

  • Mierzy ilość energii słonecznej przenikającej przez świetlik
  • Oceniany jest od 0 do 1 (wyższe wartości = więcej energii słonecznej)
  • Może być dynamicznie kontrolowany za pomocą akcesoriów zacieniających

2. Czym jest współczynnik U?

Współczynnik przenikania ciepła U elementu budynku wyraża ilość energii przenoszonej z ciepłej strony na zimną. Niższa wartość współczynnika U oznacza mniejsze straty energii. Dlatego dąży się do minimalizacji tego parametru w elementach budynku, co pozwala ograniczyć straty ciepła i zmniejszyć zapotrzebowanie na ogrzewanie.

Współczynnik U wyrażany jest w jednostkach W/m²K. W przypadku konstrukcji przeszklonych ciepło przenika z wnętrza na zewnątrz przez pakiet szybowy na trzy sposoby: promieniowanie, konwekcję (unoszenie się ciepłego powietrza i opadanie zimnego) oraz przewodzenie.

Zarówno w przypadku wartości g, jak i wartości U, wydajność może być podawana dla całego pakietu szybowego lub tylko dla szyby środkowej. Jak sugerują nazwy, wartości dla całej szyby uwzględniają zarówno oszklenie, jak i ramę, podczas gdy wartości dla szyby środkowej odnoszą się tylko do szkła.

Wartości dla środkowej szyby mogą wydawać się niższe, ponieważ nie uwzględniają wpływu ramy. Ważne jest, aby porównania między różnymi produktami były przeprowadzane na spójnych zasadach, a w ocenach całego budynku stosowano reprezentatywne dane. Przeczytaj więcej na temat współczynnika U.

Fakty dotyczące współczynnika U:

  • Mierzy przenikanie ciepła z obszarów ciepłych do zimnych
  • Niższe wartości U = lepsza izolacja
  • Mierzone w W/m²K
  • Ciepło przenika przez:
    • Promieniowanie
    • Konwekcja (ruch powietrza)
    • Przewodzenie

Okna pochyłe a pionowe: Co należy wiedzieć

Okna dachowe są instalowane na pochyłych powierzchniach, co oznacza, że mają wyższy (gorszy) współczynnik U (miara strat ciepła) w porównaniu z pionową instalacją.

Zjawisko to wynika z większego ruchu gazu między szybami podczas nachylenia okna, co prowadzi do zwiększonych strat ciepła. Na intensywność tego ruchu wpływają zarówno rodzaj gazu, jak i grubość szczeliny między szybami. W praktyce, jeśli szczelina ma około 10 mm lub mniej, nachylenie nie ma istotnego wpływu. Wyższa wartość współczynnika Uw oznacza, że przez okna dachowe może uciekać więcej ciepła, co wpływa na efektywność energetyczną budynku.

Okna dachowe dostarczają więcej światła słonecznego i dziennego, ponieważ mają większą ekspozycję na niebo w porównaniu z oknami fasadowymi i zazwyczaj nie są osłonięte elementami konstrukcyjnymi. Dzięki temu mogą znacząco zwiększać zarówno zyski słoneczne, jak i ilość naturalnego światła w budynku.

Współczynnik przenikania ciepła Uw od dawna jest podstawowym parametrem służącym do oceny charakterystyki energetycznej okien. Zgodnie z Rozporządzeniem w sprawie wyrobów budowlanych (CPR), deklaracja wartości Uw z oznakowaniem CE dla okien dachowych musi być określana przy kącie 90°, identycznie jak w przypadku okien fasadowych.

Chociaż współczynnik przenikania ciepła zwiększa się wraz ze wzrostem nachylenia, pasywne zyski słoneczne rosną w jeszcze większym stopniu. W rezultacie wartość pionowa lepiej oddaje rzeczywistą efektywność energetyczną niż wartość nachylona. Firma VELUX dąży do zastąpienia współczynnika U okien bilansem energetycznym.

Dokonywanie świadomych wyborów: Więcej niż standardowe pomiary

Bilans energetyczny: Pełny obraz

Bilans energetyczny to termin używany do określenia charakterystyki energetycznej okna, uwzględniający równowagę między zyskami energii słonecznej a stratami ciepła. Oblicza się go jako różnicę między użytecznymi zyskami słonecznymi przez okno w sezonie grzewczym a stratami ciepła. Jest to bardziej precyzyjny sposób oceny efektywności energetycznej okna niż sama wartość U, ponieważ uwzględnia zarówno współczynnik przenikania ciepła Uw, jak i współczynnik przepuszczalności energii słonecznej g, dostarczając pełniejszy obraz wydajności.

Co należy wziąć pod uwagę:

  • Typ i projekt budynku
  • Orientacje okna
  • Położenie geograficzne
  • Równowage między zyskiem ciepła słonecznego, korzyściami płynącymi z naturalnego światła i obawami związanymi z utratą ciepła
Grafika przedstawiająca zyski słoneczne, straty ciepła i bilans energetyczny

Kluczowe wskaźniki wydajności świetlików

Specjalistyczne wskazówki: Jak w pełni wykorzystać potencjał świetlików dachowych

Podsumowując, świetliki dachowe odgrywają kluczową rolę w dynamice energetycznej budynku, wpływając zarówno na straty ciepła, jak i zyski słoneczne. Zrozumienie wzajemnego oddziaływania między wartościami g i U ma zasadnicze znaczenie dla optymalizacji wydajności energetycznej. Choć świetliki mogą powodować większe straty ciepła ze względu na wyższe wartości Uw, jednocześnie zwiększają zyski słoneczne i dostępność światła dziennego, co sprzyja tworzeniu energooszczędnego i komfortowego środowiska wewnętrznego. Analiza bilansu energetycznego, który uwzględnia zarówno zyski słoneczne, jak i straty ciepła, umożliwia projektantom podejmowanie świadomych decyzji, maksymalizujących korzyści z naturalnego światła przy minimalnym zużyciu energii. Strategiczne wykorzystanie świetlików może w efekcie znacząco zwiększyć efektywność energetyczną budynku i wspierać jego dążenie do zrównoważonego rozwoju.

Zdjęcia salonu samochodowego bez świetlików i ze świetlikami

Okna dachowe mogą zwiększyć zarówno zyski słoneczne, jak i naturalne światło wewnątrz budynku

Najlepsze praktyki w zakresie energooszczędnych świetlików dachowych

  1. Wybierając świetliki, należy uwzględnić zarówno współczynnik U, jak i wartość g.
  2. Zwróć uwagę na kąt montażu, aby precyzyjnie ocenić wydajność.
  3. Skoncentruj się na ogólnym bilansie energetycznym, a nie tylko na pojedynczych parametrach.
  4. Weź pod uwagę specyficzny klimat oraz indywidualne potrzeby budynku.

 

Źródło: Światło dzienne, energia i klimat w pomieszczeniach

Powiązane artykuły

Modułowe świetliki VELUX w centrum logistycznym Promega

W kontekście efektywności energetycznej budynków kluczowe znaczenie ma zrozumienie współczynnika przenikania ciepła U poszczególnych elementów konstrukcji. Współczynnik U odgrywa także istotną rolę w ocenie wydajności cieplnej naszych produktów.

Widok z lotu ptaka na instalacje świetlików dachowych Otto Shuner AG

Maksymalne wykorzystanie światła dziennego w budynkach przemysłowych przynosi szereg korzyści operacyjnych. Zapewnienie odpowiedniej ilości światła dziennego zwiększa komfort, zdrowie i wydajność pracowników. Dobre zaprojektowanie dopływu światła dziennego może również pomóc w uczynieniu bezpieczeństwa priorytetem operacyjnym. VELUX Commercial może pomóc w wyborze najbezpieczniejszego rozwiązania do magazynu, fabryki, czy siedziby firmy.

Trzy terminale Nordhavn z instalacjami świetlików

Rozwiązania w zakresie światła dziennego pomagają tworzyć wysokiej jakości i atrakcyjne przestrzenie, w których komfortowo spędza się czas. Dostępna jest szeroka gama rozwiązań przeszkleń dachu, zapewniających maksymalizację światła dziennego w budynkach użyteczności publicznej. Budynki użyteczności publicznej są ogólnodostępne do użytku przez wszystkich obywateli. Przestrzenie publiczne, takie jak ratusze, są również uważane za budynki użyteczności publicznej.