Prosty nawyk może zmniejszyć straty ciepła w nocy nawet o 25-30%. Wystarczy, że masz to w domu
Zimą przez okna może uciekać znacznie więcej ciepła niż przez dobrze ocieploną ścianę. Nic więc dziwnego, że automatyczne rolety zewnętrzne często przedstawiane są nie tylko jako ochrona przed słońcem i włamywaczami, ale również jako dodatkowa warstwa termoizolacyjna. Postanowiliśmy sprawdzić, co rzeczywiście dzieje się z temperaturą szyby po opuszczeniu rolety po zachodzie słońca. Najciekawsze pytanie brzmi jednak nie „czy szyba robi się cieplejsza?”, lecz „czy różnica jest na tyle duża, aby miała znaczenie dla strat ciepła i komfortu mieszkańców?".
- Co właściwie zmienia opuszczona roleta?
- Test termowizyjny: szyba z roletą i bez niej
- Czy różnicę można odczuć w pomieszczeniu?
- Automatyka ma sens, ale nie tylko ze względu na rachunki
- Ile można dzięki temu zaoszczędzić?
Co właściwie zmienia opuszczona roleta?
Po opuszczeniu rolety zewnętrznej pomiędzy szybą a pancerzem rolety powstaje dodatkowa warstwa powietrza. Nie jest ona idealnym izolatorem, ale ogranicza bezpośrednią wymianę ciepła pomiędzy powierzchnią okna a zimnym powietrzem na zewnątrz. Roleta ogranicza również oddziaływanie wiatru na szybę. W praktyce tworzy więc dodatkową barierę, która zmniejsza intensywność wychładzania przeszklenia podczas nocnych godzin.
Znaczenie ma przede wszystkim to, że roleta znajduje się po zewnętrznej stronie okna. Jej działanie jest wtedy korzystniejsze niż w przypadku klasycznej rolety wewnętrznej czy zasłony. Badania przeprowadzone dla warunków klimatycznych Europy Środkowej wskazywały, że zewnętrzna roleta może wyraźnie ograniczać nocne straty ciepła przez szybę. W jednym z analizowanych przypadków oszacowano redukcję strat na około 25–30 proc. dla konkretnego okna z podwójnym oszkleniem.
Nie oznacza to jednak, że opuszczenie rolety sprawi, iż całe okno stanie się nagle porównywalne z dobrze ocieploną ścianą. Roleta jest tylko dodatkową warstwą. Efekt zależy od rodzaju szyby, ramy, szczelności okna, konstrukcji pancerza, sposobu montażu oraz wielkości szczeliny pomiędzy roletą i przeszkleniem. Badanie dotyczące rolet zewnętrznych wskazuje nawet, że odpowiednio duża przestrzeń między roletą a szybą ma istotne znaczenie dla uzyskania korzystnego efektu cieplnego.
Test termowizyjny: szyba z roletą i bez niej
Najprostszy eksperyment można przeprowadzić przez kilka zimowych nocy na tym samym oknie. Jednego wieczoru roleta powinna zostać opuszczona po zachodzie słońca, a następnego pozostawiona podniesiona. W obu przypadkach warto mierzyć temperaturę pomieszczenia, temperaturę szyby oraz temperaturę na zewnątrz. Pomiar powinien być wykonywany w podobnych godzinach, ponieważ zarówno temperatura zewnętrzna, jak i praca ogrzewania mogą zmieniać się w ciągu nocy.
Kamera termowizyjna pozwala bardzo dobrze zobaczyć różnicę pomiędzy szybą osłoniętą i nieosłoniętą. Przy podniesionej rolecie powierzchnia szyby będzie zwykle wyraźnie chłodniejsza od powietrza w pomieszczeniu. Po opuszczeniu rolety temperatura wewnętrznej powierzchni przeszklenia powinna być wyższa, ponieważ okno jest mniej intensywnie wychładzane. Podobny efekt obserwowano w badaniach terenowych z wykorzystaniem zewnętrznych rolet izolacyjnych: temperatura wewnętrznej powierzchni szyby była podczas nocnej pracy osłony o kilka stopni wyższa niż w przypadku porównywanego okna.
Warto jednak uważać na interpretację termogramu. Kamera pokazuje temperaturę powierzchni, a nie bezpośrednio ilość energii, która ucieka przez całe okno. Dodatkowo na pomiar mogą wpływać emisyjność szkła, odbicia oraz kąt obserwacji. Dlatego najlepiej wykonywać zdjęcia zawsze z podobnej odległości i pod podobnym kątem. Jeszcze lepiej połączyć termowizję z niezależnym termometrem kontaktowym lub czujnikiem temperatury oraz zapisywać warunki pogodowe.
Czy różnicę można odczuć w pomieszczeniu?
W przypadku pojedynczego okna różnica w temperaturze całego pomieszczenia może być niewielka. Pokój nie jest przecież ogrzewany wyłącznie przez szybę, a straty ciepła zachodzą również przez ściany, dach, podłogę, wentylację i inne przegrody. Dlatego nawet wyraźnie cieplejsza szyba nie musi oznaczać, że termometr ustawiony na środku pokoju pokaże następnego ranka kilka stopni więcej.
Odczuwalna może być natomiast poprawa komfortu w bezpośrednim sąsiedztwie okna. Chłodna szyba obniża temperaturę powierzchni w strefie przy przeszkleniu i może powodować wrażenie „ciągnięcia chłodem”, nawet jeśli rzeczywisty ruch powietrza jest niewielki. Podniesienie temperatury wewnętrznej powierzchni okna może więc poprawić komfort osoby siedzącej przy oknie. W badaniach terenowych zewnętrzne rolety izolacyjne podnosiły temperaturę wewnętrznej powierzchni szyby o około 3–5°C w porównaniu z zastosowanym rozwiązaniem referencyjnym.
Największe znaczenie roleta może mieć wtedy, gdy okien jest dużo, przeszklenia są duże, a temperatury na zewnątrz spadają mocno poniżej zera. W takim przypadku nawet stosunkowo niewielkie ograniczenie strat przypadających na metr kwadratowy szyby może się sumować. Nie należy jednak oczekiwać, że automatyczne opuszczanie rolet zastąpi dodatkowe ocieplenie budynku czy wymianę bardzo słabych energetycznie okien.
Automatyka ma sens, ale nie tylko ze względu na rachunki
Automatyczne opuszczanie rolet po zachodzie słońca jest interesującym rozwiązaniem dlatego, że pozwala wykorzystać osłony wtedy, gdy okna nie mogą już dostarczyć do wnętrza użytecznych zysków słonecznych. W dzień zimą odsłonięte okna mogą wpuszczać promieniowanie słoneczne, które częściowo ogrzewa pomieszczenia. Po zmroku sytuacja się odwraca — okno staje się miejscem, przez które energia ucieka na zewnątrz. Sterowanie czasowe lub zależne od zachodu słońca pozwala automatycznie zmieniać sposób pracy osłon.
Warto przy tym pamiętać, że nie każda roleta będzie działała tak samo. Znaczenie ma jej konstrukcja, szczelność prowadnic, sposób zamknięcia pancerza oraz odległość od szyby. Badania wskazują, że zewnętrzne osłony mogą być skuteczniejsze od wewnętrznych, ponieważ ograniczają wymianę ciepła jeszcze zanim energia dotrze do powierzchni okna.
Automatyka nie powinna być jednak ustawiona bezrefleksyjnie na zasadzie „zawsze zamykaj o konkretnej godzinie”. Zimą wcześniejsze opuszczenie rolet może być korzystne, ale w okresach słonecznych warto pozwolić promieniowaniu dogrzewać wnętrze w ciągu dnia. Najbardziej logiczny jest więc system reagujący na porę dnia, nasłonecznienie i temperaturę, a nie wyłącznie na zegar.
Ile można dzięki temu zaoszczędzić?
Tutaj łatwo o przesadę. Jeżeli badanie pokazuje, że roleta ogranicza straty ciepła przez samo okno o kilkadziesiąt procent, nie oznacza to, że rachunek za ogrzewanie spadnie o kilkadziesiąt procent. Okna są tylko jednym z elementów bilansu energetycznego całego budynku. Im lepiej ocieplony jest dom, tym większe znaczenie mogą mieć dobrze wykonane przeszklenia, ale tym bardziej trzeba też patrzeć na całkowitą powierzchnię okien i sposób ich użytkowania.
Warto również odróżnić wyniki laboratoryjne, symulacje i rzeczywiste pomiary. Jedno z badań przeprowadzonych w warunkach Europy Środkowej analizowało nocne straty przez dwuszybowe okno i wykazało istotne ograniczenie strat po zastosowaniu rolety zewnętrznej, ale autorzy podkreślali również ograniczenia konkretnych warunków pomiarowych. Z kolei badania terenowe w domu mieszkalnym wykazały niższe zużycie energii grzewczej przy zastosowaniu zewnętrznych rolet izolacyjnych, ale efekt dla całego budynku był oczywiście znacznie mniejszy niż efekt obserwowany bezpośrednio na powierzchni okna.
Dlatego najlepszym sposobem oceny własnego domu jest pomiar. Jeśli po kilku podobnych nocach termometr i kamera termowizyjna pokażą powtarzalną różnicę, można uznać, że roleta rzeczywiście zmienia warunki cieplne przy przeszkleniu. Nie należy jednak przeliczać samej różnicy temperatury szyby na konkretną kwotę oszczędności bez znajomości parametrów okna i całego budynku.