Ciepła ramka w szybach zespolonych

Potrzeba wdrażania energooszczędnych technologii, która w ostatnich latach na stałe zagościła w budownictwie, zmusiła konstruktorów okien do znalezienia nowych rozwiązań, które miały się przyczynić do ograniczenia strat energii przedostającej się przez przeszkolone przegrody.

Bardzo szybko wyszło na jaw, że jednym z najsłabszych ogniw w tej kwestii jest miejsce styku szyby zespolonej z kształtownikiem skrzydła i jej linia brzegowa. Aby zapobiec utracie ciepła zaczęto stosować ramki dystansowe wykonane z aluminium, czyli specjalne elementy konstrukcyjne oddzielające od siebie pojedyncze tafle szyb i łączące je w strefie brzegowej. Niestety zbyt wysoka przewodność cieplna aluminium była powodem powstawania mostka cieplnego w tym obszarze i co za tym idzie zwiększonego przepływu energii od ciepłej szyby wewnątrz pomieszczenia do zimnej szyby zewnętrznej. Niezbędne zatem stało się opracowanie technologii produkcji ramek dystansowych z materiałów o niższej wartości współczynnika przewodzenia ciepła λ. Obecnie do tego celu stosuje się najczęściej stal, stal szlachetną oraz tworzywa sztuczne.

Zastosowanie ramek dystansowych z materiałów innych niż aluminium pozwoliło na znaczne ograniczenie strat ciepła powodowanych przez mostek cieplny Ψ powstający na styku szyby z kształtownikiem okna. Jednocześnie wraz z wprowadzeniem na rynek nowych typów ramek pojawiło się określenie „ciepła ramka”, które jednak nie odnosi się do wszystkich ramek nie-aluminiowych. Warto o tym pamiętać.

Choć wartość obliczeniowa współczynnika przewodzenia ciepła λ materiałów, z których wykonuje się ramki jest zdefiniowana, to ze względu na różnorodne kształty tych elementów i odmienne technologie ich produkcji, zdecydowanie trudniej jest określić parametry cieplne dla samej ramki. Zadaniem „okna energooszczędnego” jest przede wszystkim ograniczenie strat energii cieplnej. Należy zatem przyjąć, że im niższy współczynnik przenikania ciepła okna Uw , tym mniejsze straty ciepła. „Ciepła ramka”, a właściwie wartość liniowego współczynnika przenikania ciepła Ψ jest jednym z bardzo istotnych argumentów niezbędnych do prawidłowego, obliczenia współczynnika przenikania ciepła Uw całego okna.

Zmiana wartości liniowego współczynnika przenikania ciepła Ψ wynikająca z zastosowania różnego typu ramek dystansowych wpływa na końcową wartość współczynnika przenikania ciepła Uw okna o określonej konstrukcji i powierzchni przy stałej wartości pozostałych argumentów. W zależności od materiału, z którego wykonana jest ramka Uw przybiera różne wartości: aluminium - 0,997; stal nierdzewna Chromatec - 0,926, TPS - 0,898, Swisspacer V - 0,885.
W zależności od rodzaju „ciepłej ramki” dystansowej użytej do wykonania szyby zespolonej i wartości liniowego współczynnika przenikania ciepła Ψ, współczynnik przenikania ciepła Uw ulega obniżeniu od 7,7% do 11% w stosunku do tego samego okna lecz ze standardową ramką aluminiową.

Ramki dystansowe pozwalają również na podniesienie temperatury okna od strony pomieszczenia na styku ramy i szyby zespolonej. W efekcie, w określonych warunkach następuje ograniczenie zjawiska kondensacji pary wodnej w tym obszarze.

Warto zatem pamiętać, że stosowanie „ciepłej ramki” do budowy szyby zespolonej znacznie podnosi energooszczędność budynku. Wpływa tym samym na przenikalność cieplną odpowiedzialną za ograniczanie strat energii oraz temperaturę punktu rosy na styku szyby z kształtownikami okna, co z kolei ma ogromne znaczenie dla komfortu użytkowania tak okna, jak i pomieszczeń, w których ono się znajduje.