Calculator amortizare ferestre: când Uw mic nu merită banii

Calculatorul de amortizare a ferestrelor mai scumpe (premium²) arată peste 136 de ani dacă folosim pompă de căldură și peste 104 cu centrală pe gaz. Oricum, cu cât încălzirea și răcirea sunt mai eficiente, cu atât amortizarea vitratelor scumpe devine mai lungă, la fel dacă suprafața lor este decentă de România, nu de Miami, unde S_vitrată = „cât China” m², fără să distrugă planeta. Dacă aria vitratelor e mai mare, amortizarea va fi mai scurtă, într-adevăr.

În articol vorbim de niște coeficienți simpli „de prins urechile”: U_w, U_f, U_g, S_g, S_w, efect de seră, TL, etanșeitate la aer, R_w, Ψ, R_apă și R_vânt.

Premium 📢

Foarte multă lume ne întreabă ce să aleagă: Salamander 82MD sau Salamander 92? Veka 76 sau Veka 82? Euro Design 60 sau Euro Design 70? Iar lista poate continua la infinit.

Nu contează cum se numește profilul ferestrei,: „Premium”, „Energy Plus”. La fel, nu contează dacă sunt Veka, Salamander, Gealan, Rehau, QFort sau Barrier. Nu ne interesează dacă are 5, 7 sau 43 de camere, ori dacă are sticlă low-e, 4S, planistar, argon sau cristal de la geamgiu’. Dacă valoarea finală U_w e slabă, toate „minunile tehnice” din ofertă sunt fix degeaba.

Calculator termopane

Premium Solar Lunar Diamond Ultra 6S Argon++ 19 camere, fără umbrire exterioară = cu draperiile fancy trase, vor fi 31°C în living dacă aerul condiționat nu bubuie-n urechi. Nu mai apreciem copacii, cu frunzele lor de umbrit vara care cad iarna; vezi mai jos Sg.

Calculatorul de amortizare ferestre HTML

Calcul amortizare ferestre, uși Veka 76 versus Veka 82 Casă doar parter 130 m² utili, vitrate mici (mai rar întâlnit de noi)
Număr ferestre, uși	14	buc
Suprafață vitrată ofertă decentă	26,5	m²
Suprafață vitrată ofertă scumpă	26,5	m²
Ofertă decentă	13.143	€
Ofertă scumpă	14.069	€
Diferență de bani	926,00	€
Preț energie curent electric:	1,30	lei/kWh	LINK
Preț energie gaz:	0,37	lei/kWh	LINK
Cu încălzire în pardoseală, beneficiarii noștri preferă cam 1° diferență, 21,5-22,5°C parter, 20,5-21,5°C etaj (dormitoare), spre deosebire de caloriferele avute cu 25°C pe termostat.
Temperatura interioară de calcul:	22	°C	COP
Județ Cluj istoric temperatură medie	T medie		PdC
Noiembrie:	4	°C	5,0
Decembrie:	0	°C	4,5
Ianuarie:	-2	°C	4,0
Februarie:	-1	°C	4,5
Martie:	5	°C	5,5
Economie de energie pe an cu oferta scumpă:	120	kWh/an
Economie de bani cu pompă de căldură (PdC) pe an cu oferta scumpă:	34	lei/an
Economie de bani cu CTgaz pe an cu oferta scumpă:	44	lei/an
Reducere a facturiori cu aproximativ:	5	%
Diferența dintre sumpă – decentă	926	euro
Amortizare cu PdC: COP mai mare ⇒ amortizare mai mare	136	ani
Amortizare cu CTgaz:	104	ani

MC‑001/2022

Ce este MC-001/2022? Metodologia de calcul al performanței energetice a clădirilor – aprobată prin Ordinul 386/2022 al Ministerului Dezvoltării din România. V. Manuale, normative.

Transmitanță mică ⇒ rezistență termică mare
Pentru casele NZEB (zero energie, cică), valoarea maximă acceptată a transmitanței (inversul rezistenței termice U = 1/R) ferestrelor, ușilor exterioare este U_w ≤ 1,11  W/m²K. Ciudat, case pasive sunt și mai „gingașe”: U_w ≤ 0.80 W/m²K, ideal U_w≤ 0.65 W/m²K.

Ce e U_w?

U_w este transmitanța, coeficientul global de transfer termic al unei ferestre (window) întregi: ramă + sticlă + distanțier (între foile de sticlă). Se măsoară în W/m²K și ne spune câtă căldură „pleacă” pe fereastră.

• U_w ↓ jos ⇒ căldura merge lent pe fereastră
• U_w ↑ sus ⇒ căldura fuge pe fereastră

Cum se calculează U_w?

¯\_(ツ)_/¯ Foarte simplu, pfui:

U_w = (A_g⨯U_g+A_f⨯U_f+Ψ⨯L​)/(A_g+A_f)

• U_w – coeficientul termic al ferestrei (window)
• U_g – coeficientul termic al sticlei (glass)
• U_f – coeficientul termic al profilului (frame)
• A_g – suprafața vitrată
• A_f – suprafața profilului
• L – perimetrul geamului
• Ψ – coeficientul de transfer termic – ține-te – liniar

Ferestre mici → rama domină → Uw ↓ mai mic
Ferestre mari → sticla domină → Uw ↑ mai mare

„Rama domină” înseamnă că ponderea ariei sale din întreaga fereastră e mai mare. 

Totuși, să nu ne închipuim că ferestrele mari sunt mai „tari termic” decât un perete izolat termic! 

Ce e U_f?

U_f este coeficientul de transfer termic al ramei (frame) ferestrei (PVC, aluminiu, lemn). Se măsoară în W/m²K și este un reper asupra calității profilului ferestrei – cu cât e mai mic, cu atât mai bine. La ferestre mici, profilul poate avea o pondere de ±30% din suprafață și trage în jos toată performanța, indiferent de „aroganța” sticlei.

Ce influențează valoarea lui U_f? Numărul camerelor (spațiile goale din profil care „încetinesc” transferul termic), tipul armăturii (cu sau fără armătură), materialul profilului (PVC, aluminiu, lemn) sau adâncimea profilului (un profil mai adânc permite construcții cu U_f mai bun).

Pont: nu contează atât de mult materialul dacă U_f este sub 1,2 (decent) sau sub 1 ( excelent).

Ce e U_g?

U_g este coeficientul de transfer termic al sticlei (glass). Se măsoară în W/m²K și este un reper asupra calității sticlei ferestrei (cu cât e mai mic, cu atât mai bine). U_g e componenta dominantă în ferestre mari (ex: vitrine, spre terase, pereți cortină). Bine, în România toooate ferestrele „ie” mari, ca onorariul arhitecților.

În România bani aruncați pe fereastră?
Uau, da! Pe proiectare, pe termopane, pe facturile ulterioare.

Ultimele 1.000 de proiecte – pierderi anvelopă casă de om:

🥇 ferestre 50%; câștigătoare detașate, un fel de canotoarele României
🥈 pereți abia 25%; sunt bine izolați termic, dar sunt și „izolați” ca arie în anvelopa casei bieții pereți
🥉 acoperiș 20%; Of, de-ar fi la modă termopanele pe poduri! Ce case „de vis” ar face arhitecții!
🙊 spre sol 5%; Degeaba insistă-ăăă arhitecții pe izolațiile plăcii, că banii „merge” pe geam

Ce influențează valoarea lui U_g? Tipul sticlei (fără tratamente, selectivă, control solar, ș.a.), numărul de foi de sticlă (2..3), grosimea dintre foi, gazul dintre foi (aer, argon sau krypton) și „magica” peliculă low-E.

Pont: nu contează atât de mult materialul, dacă U_f este sub 1,1 (decent) sau sub 0,7 ( excelent). Valoarea bună, oricum, se va regăsi într-un U_w foarte bun.

Stați așa! ∲∑∛∞

Dacă U_f, U_g și U_w n-au fost de ajuns pentru alegerea ferestrelor, mai vin donatori de calitate: R_w, S_w, TL și chiar alții.

Ce e S_g?

S vine de la solar.
Sg (sau valoarea g) este factorul de transmitere a energiei solare și arată ce procent din energia solară totală care lovește sticla reușește să treacă prin ea și să ajungă în interior. Include atât energia transmisă direct, cât și cea absorbită de sticlă și re-radiată spre interior.

S_g = 0,30 ⇒ 30% din energia solară care lovește sticla intră în casă

Efectul de seră

Care este capcana, efectul de seră?

Raza solară care intră direct încălzește podeaua și mobila prin radiație de undă scurtă, apoi este re-emisă de acestea tot sub formă de radiație infraroșie, dar de undă lungă. Aici e problema: sticla este aproape opacă la această radiație de undă lungă din interior.

Adică: de intrat intră lejer căldura, dar nu mai iese pe același „benefic” geam. Rămâne captivă în interior și supraîncălzește camera. De aceea, fără umbrire exterioară (nu draperii fancy în interior), orice geam, oricât de scump, devine un calorifer vara.

Soluția superioară nu stă în sticlă, ci în sistemul din jurul sticlei. Strategia optimă este: 

➕ Sg cât mai mare, pentru a maximiza aportul solar gratuit iarna 
 
➕ umbrire exterioară (nu interioară) care blochează soarele înainte să „lovească” sticla. 

Pereții din cărămidă tencuită absorb căldura efectului de seră și o eliberează lent ulterior. În structurile ușoare cu rigips sau OSB, căldura stă-n aer și dispare instantaneu odată cu soarele. Casă castel vs structură ușoară.

Ce e S_w?

Sw este este factorul de transmitere a energiei solare și arată ce procent din energia solară totală care lovește fereastra (rama, bagheta = distanțierul, sticla) reușește să treacă prin ea și să ajungă în interior. Include atât energia transmisă direct, cât și cea absorbită și re-radiată spre interior.

S_w = 0,60 ➝ 60% din energia solară intră în casă

Aportul solar real scade, deci S_w < S_g dar, uneori, furnizorul nu calculează Sw real, ci doar copiază valoarea S_g din fișa sticlei (o simplificare a ofertei). Acesta este motivul pentru care în oferte cele 2 valori sunt egale.

TL

TL nu vine de la Too Light, ci de la Visible Light Transmittance sau Transmittance Luminous.

TL este transmitanța luminoasă vizibilă (%) și arată procentul de lumină naturală vizibilă care trece prin sticlă.

¯\_(ツ)_/¯ NCSF
Fereastra cu rezistența termică mare e mai întunecată. 

Etanșeitate la aer

Etanșeitatea la aer este capacitatea ferestrei de a nu lăsa aerul să treacă prin rosturile atunci când e închisă. Clasa 1 etanșeitate mică, clasa 4 cel mai etanș.

Ce e R_w?

R_w este indicele de izolare fonică. Arată câți decibeli de zgomot atenuează (blochează) fereastra. Cu cât e mai mare R_w, cu atât mai bine.

Peste 36 dB = confort decent, pentru zonă liniștită poate fi și ≥ 32dB, peste 40 dB = liniște „deplină”.

Ce e Ψ?

Ψ (psi-hic) este coeficientul de transfer termic liniar (perimetral), în zona de margine a geamului, se măsoară în W/mK și arată câtă căldură se pierde pe marginea geamului, la atingerea dintre sticlă și ramă.

Ψ mic = bine. Cam 20–25% din pierderile geamului pleacă prin Ψ.

Distanțierele din aluminiu = Ψ „rău”; ∃ warm edge (uau!). Aceeași ramă + aceeași sticlă pot avea U_w (rezistențe termice) diferite din cauza „psihicului” Ψ.

Ce e R_apă?

R_apă arată cât de bine rezistă fereastra la ploaie cu vânt. Se măsoară în clase standard 1A–9A și premium E1050, 1200 etc. Ca la interviu: clasă mare = angajare. Pentru case de om în România, 7A (E)ste foarte ok.

Ce este R_vânt?

R_vânt este rezistența ferestrei la presiunea vântului. Se clasifică între 1A și 5C. Cu cât clasa e mai mare, cu atât fereastra rezistă mai bine la deformare, curent și zgomot.

• cea mai slabă clasă: 1A – presiune mică + deformare mare
• cea mai bună clasă: 5C – presiune mare + deformare minimă

Calitate montaj

Montajul e mai important decât ferestrele însele. Deci, articolul ăsta e cam degeaba. 😉

Sugestia noastră

Termopane mai mici + mai ieftine + jaluzele exterioare + umbrire cu copaci sau copertine = confortul maxim și salvarea planetei

sibotherm.com ♡ °C