Współczynnik Uw okien – co oznacza i jak wpływa na rachunki za ogrzewanie?

Wymiana okien to spora inwestycja, która będzie miała duży wpływ na estetykę budynku i komfort termiczny domowników. Jednym z podstawowych kryteriów doboru stolarki okiennej jest obecnie współczynnik Uw. Dzięki niemu możesz porównać ze sobą różne rozwiązania. Sprawdź, co oznacza współczynnik Uw i jak dokonać właściwego wyboru.

Co to jest współczynnik Uw okna?

Współczynnik Uw okna określa, ile energii cieplnej wyrażonej w Watach przenika w ciągu jednej godziny przez 1 metr kwadratowy okna, gdy różnica temperatur między wnętrzem budynku a otoczeniem wynosi dokładnie 1 stopień Kelwina lub Celsjusza.

Parametr ten dotyczy całej konstrukcji, czyli szyby, ramy oraz ich połączenia. Wartość Uw podaje się w W/(m²K). Im jest niższa, tym mniej ciepła ucieka przez okno i tym lepszą izolację cieplną zapewnia cała konstrukcja.

Przenikanie ciepła przez okno to fizyczny proces, który może zachodzić na trzy różne sposoby:

• Przewodzenie – ciepło przepływa przez materiał od strony cieplejszej do chłodniejszej. W przypadku okna energia cieplna z ogrzanego wnętrza jest przekazywana przez szybę na zewnątrz. Pakiet 2-3 szyb ogranicza ten przepływ, ponieważ w przestrzeni między nimi znajduje się warstwa gazu, który znacznie słabiej przewodzi ciepło niż szkło.
• Konwekcja – polega na ruchu powietrza wywołanym różnicą temperatur. Powietrze znajdujące się przy chłodnej szybie ochładza się i opada, a cieplejsze unosi się w jego miejsce. Taka cyrkulacja zwiększa wymianę ciepła między ogrzanym wnętrzem a chłodniejszą powierzchnią okna i zachodzi też w przestrzeni między szybami, dlatego jej szerokość jest dobierana tak, aby ograniczyć ruch gazu. 
• Promieniowanie – ciepło jest również przekazywane w postaci promieniowania podczerwonego, które emitują ogrzane powierzchnie znajdujące się w pomieszczeniu. Część tego promieniowania może przechodzić przez szybę na zewnątrz, zwiększając straty ciepła. W nowoczesnych pakietach szybowych stosuje się powłoki niskoemisyjne, które ograniczają ten proces.

Uw szyby a Uw okna – wyjaśniamy pojęcia

Przeglądając oferty okien, można czasem spotkać się z określeniem Uw szyby. Jednak warto pamiętać, że nie jest ono tożsame z Uw okna, ponieważ dotyczy wyłącznie jednego elementu, a nie całej konstrukcji. Dodatkowo takie nazewnictwo zawiera błąd, ponieważ litera „w” w symbolu Uw pochodzi od angielskiego słowa window i oznacza całe okno, a nie wyłącznie szybę. 

Parametr, który określa współczynnik przenikania ciepła samej szyby, jest zapisywany jako Ug, gdzie litera „g” pochodzi od angielskiego słowa glass i oznacza „szkło” lub „szyba”.

Współczynnik Ug a Uw okna – na czym polega różnica?

Różnica między współczynnikiem Ug a Uw jest istotna, ponieważ na ostateczną izolacyjność okna wpływa nie tylko zastosowany pakiet szybowy, ale również rama i sposób połączenia poszczególnych elementów.

Z punktu widzenia użytkownika warto zwracać uwagę przede wszystkim na Uw, który pozwala precyzyjnie ocenić właściwości cieplne gotowego okna i porównać je z innymi modelami.

Jeśli całościowy parametr Uw jest stosunkowo wysoki, sama niska wartość Ug zastosowanego pakietu szybowego nie sprawi, że całe okno będzie miało równie dobre właściwości izolacyjne. W takim wypadku ciepło nie będzie uciekać przez szybę, ale za to może przenikać przez ramę okienną i miejsca, w których szyba łączy się z profilem.

Wybierając okna o niskim Uw, zyskujesz pewność, że cała konstrukcja skutecznie ogranicza zjawisko przenikania ciepła i pomaga zmniejszyć straty energii w budynku.

Jak oblicza się współczynnik przenikania ciepła okna?

Współczynnik Uw można określić na dwa sposoby: 

• wykonując badanie laboratoryjne w specjalnych komorach klimatycznych, które symulują rzeczywiste warunki występujące podczas użytkowania okien, np. metodą skrzynki grzejnej, opisaną w normie PN-EN ISO 12567,
• przeprowadzając obliczenia na podstawie znanych parametrów poszczególnych elementów okna według normy PN-EN ISO 10077.

W praktyce częściej wykorzystuje się metody obliczeniowe, które uwzględniają takie parametry jak:

• Ag – powierzchnia szyby,
• Ug – współczynnik przenikania ciepła szyby,
• Af – powierzchnia ramy,
• Uf – współczynnik przenikania ciepła ramy,
• lg – długość liniowego mostka cieplnego na obwodzie szyby,
• Ψg – liniowy współczynnik przenikania ciepła mostka.

Wszystkie te wartości są uwzględniane we wzorze:

Uw = (Ag × Ug + Af × Uf + lg × Ψg) / (Ag + Af)

Dzięki metodzie obliczeniowej można z dużą dokładnością określić Uw okna. Jednak, aby ją zastosować, trzeba dobrze znać wartości poszczególnych elementów wzoru. 

Jaki współczynnik Uw okna jest uznawany za dobry?

Polskie przepisy techniczno-budowlane precyzyjnie określają, jaka jest maksymalna dopuszczalna wartość współczynnika przenikania ciepła dla różnych rodzajów okien. W zależności od typu konstrukcji wynosi ona odpowiednio:

• 0,9 W/(m²·K) – okna pionowe w budynkach mieszkalnych,
• 1,1 W/(m²·K) – okna dachowe,
• 1,1 W/(m²·K) – okna w budynkach produkcyjnych.

Wartości te określają absolutne minimum, jakie musi spełnić produkt zastosowany w nowo wybudowanym domu.

Jednak im niższa jest ta liczba, tym lepsza jest izolacyjność całej konstrukcji. Dlatego za dobre Uw okna uznaje się obecnie niższy poziom tego parametru, mieszczący się w zakresie od 0,7 do 0,8 W/(m²·K). 

Jakie Uw powinny mieć okna w energooszczędnym domu?

Przy wyborze stolarki okiennej do domu energooszczędnego zwraca się szczególną uwagę na współczynnik Uw, ponieważ przez przeszklenia może uciekać znaczna ilość ciepła z ogrzewanych pomieszczeń.

Normy dla takich budynku są dużo bardziej restrykcyjne, zwłaszcza jeśli inwestor chce ubiegać się o dofinansowanie z rządowych programów, takich jak „Czyste Powietrze”. Wiele z nich bowiem uzależnia wysokość dotacji od parametrów okien. Im niższy jest współczynnik Uw, tym większą kwotę można uzyskać na realizację inwestycji.

Aby stolarka mogła zostać uznana za spełniającą te wysokie standardy, okna w domu energooszczędnym powinny charakteryzować się współczynnikiem Uw w przedziale co najmniej od 0,7 do 0,8 W/(m²·K). Jednak inwestorzy i deweloperzy coraz częściej wybierają systemy okienne premium, które osiągają parametry na poziomie ok. 0,6-0,76 W/(m²·K).

Montaż takich okien ma szczególne znaczenie w domach energooszczędnych i pasywnych, w których często stosuje się duże przeszklenia, zwłaszcza od strony południowej. Pozwalają one wykorzystać promieniowanie słoneczne i uzyskać dodatkowe zyski ciepła w sezonie grzewczym, a dzięki niskiemu współczynnikowi Uw można też ograniczyć zjawisko uciekania ciepła i poprawić komfort termiczny mieszkańców.

Uw okna a straty ciepła – jak interpretować wartości współczynnika Uw?

Wysokość współczynnika Uw ma bezpośrednie przełożenie na bilans energetyczny budynku i wpływa też na wysokość rachunków za ogrzewanie. Im niższa wartość Uw, tym mniejsze straty ciepła przez tę samą powierzchnię okien.

Przykładowo, zmiana parametrów z Uw 1,0 W/(m²·K) na Uw 0,8 W/(m²·K) oznacza około 20% mniejszy przepływ ciepła przez okno przy identycznej powierzchni i różnicy temperatur. W przypadku wymiany starych okien o znacznie wyższym Uw na nowoczesne konstrukcje osiągające około 0,8 W/(m²·K) różnica ta może być jeszcze większa. W ten sposób możesz ograniczyć straty ciepła przez stolarkę nawet o kilkanaście czy kilkadziesiąt procent. 

Jednak warto pamiętać, że zależność między współczynnikiem Uw a rachunkami za ogrzewanie jest nieco bardziej złożona. Na całkowite zapotrzebowanie budynku na energię wpływają również:

• izolacyjność ścian, dachu i podłogi, 
• szczelność stolarki,
• sposób wentylacji,
• powierzchnia przeszkleń,
• temperatura utrzymywana we wnętrzu,
• rodzaj zastosowanego systemu grzewczego.

Niższe Uw może wyraźnie ograniczyć straty ciepła przez okna i zmniejszyć rachunki za ogrzewanie, ale ostateczna skala oszczędności zależy także od innych parametrów budynku.

Co wpływa na współczynnik Uw okna?

Na wartość współczynnika Uw wpływają parametry poszczególnych elementów okna oraz zastosowane rozwiązanie konstrukcyjne. Znaczenie mają przede wszystkim:

• pakiet szybowy – jego współczynnik Ug, liczba szyb, rodzaj gazu w przestrzeniach międzyszybowych i zastosowane powłoki niskoemisyjne,
• rama okienna – wykorzystany materiał, budowa ramy, głębokość profilu i jego współczynnik Uf,
• ramka dystansowa – zastosowanie tzw. ciepłej ramki może ograniczyć straty ciepła na obrzeżu szyby,
• wymiary i proporcje okna – zmieniają udział powierzchni szyby i ramy, co może wpływać na końcową wartość Uw,
• połączenie szyby z ramą – istotne są jakość połączenia i właściwości cieplne strefy brzegowej pakietu szybowego.

Wpływ na straty ciepła w strefie przyokiennej może mieć też nieprawidłowy montaż. Nawet jeśli okno ma niski współczynnik Uw, ewentualne nieszczelności w obrębie połączenia ramy z murem mogą powodować ucieczkę ciepła i zmniejszać efektywność ogrzewania.

Na co jeszcze zwrócić uwagę przy zakupie okien?

Nowoczesne systemy okienne wyróżniają się przemyślaną konstrukcją, zastosowaniem wysokiej jakości materiałów i niskim współczynnikiem Uw. W naszej ofercie znajdziesz między innymi okna AluView z innowacyjnym pakietem trzyszybowym o zwiększonej izolacyjności akustycznej.

Model ten zapewnia nie tylko doskonałą termoizolację i akustykę, ale też bezpieczeństwo, dzięki dwóm antywyważeniowym zaczepom. Dodatkowo można łatwo dopasować wymiary okien do wymagań danego budynku.

Zapoznaj się z naszą ofertą i wybierz system, który pozwoli na uzyskanie maksymalnego komfortu cieplnego.