16.11.2014 ob 03:23
Vprašanje je, ali se na določenih lokacijah in primerih dvoslojna zasteklitev bolj splača in sicer izključno iz stališča energijske bilance v času ogrevalne sezone?
Pri steklenih površinah pride predvsem do dveh vrst prehoda toplote oz. energije:
1. Toplota gre iz hiše, če je znotraj topleje kot zunaj.
Kako hitro se toplota izgublja, je sorazmerno s koeficientom toplotne prehodnosti stekel Ug.
2. Sončna energija skozi steklene površine prehaja v notranjost.
Vsa sončna energija, ki pade na steklene površine, ne doseže notranjosti, saj se jo del takoj odbije, del pa drugače izgubi. Koliko sončne energije doseže notranjost, se označuje s koeficientom g.
Troslojna zasteklitev ima navadno višjo toplotno izolativnost oz. manjši koeficient Ug, zato so toplotne izgube manjše kot pri dvoslojni zasteklitvi. Po drugi strani pa dvoslojna zasteklitev navadno prepušča več sončne energije v notranjost, saj ima višji koeficient g. Kaj prevlada, je odvisno od lokacije. Vprašanje je, ali takšne lokacije, kjer bi bila dvoslojna zasteklitev ustreznejša iz stališča energijske bilance v ogrevalni sezoni, obstajajo v Sloveniji.
Z računanjem tega nimam veliko izkušenj, zato nisem prepričan, da v nadaljnjem izračunu ni napake.
IZRAČUN:
Izgube skozi steklene površine v ogrevalni sezoni lahko zapišemo kot:
a*Ug
Sončne dobitke pa kot:
b*g
Kjer sta a in b faktorja, odvisna od lokacije, Ug in g pa lastnosti stekel. Energijska bilanco v ogrevalni sezoni lahko tako zapišemo kot:
Bilanca=b*g-a*Ug
Če je bilanca pozitivna, pomeni, da je bilo v sezoni več sončnih dobitkov kot izgub skozi steklene površine.
Vzemimo troslojno-A in dvoslojno-B zasteklitev. Če predpostavimo, da je bilanca za oba tipa stekel pozitivna, ju lahko zapišemo z naslednjimi neenačbami:
A: b*g1-a*Ug1>0
B: b*g2-a*Ug2>0
Predpostavimo, da je energijska bilanca B višja od energijske bilance A, oz. da se dvoslojna zasteklitev bolj splača kot troslojna. Če odštejmo A-B, tako dobimo naslednjo neenačbo:
b(g1-g2)-a(Ug1-Ug2)<0
Če neenačbo nekoliko preuredimo, dobimo najprej:
b(g1-g2)<a(Ug1-Ug2)
Koeficienta a in b sta vedno pozitivno, razlika (g1-g2) pa je vedno negativna, če predpostavimo, da dvoslojna zasteklitev vedno prepušča večji delež sončne energije kot troslojna. Tako dobimo naprej:
b/a>(Ug1-Ug2)/(g1-g2)
Kadar zgornja neenačba velja, se dvoslojna zasteklitev bolj splača kot troslojna. Obe zasteklitvi se enako splačata, ko je zgornja neenačba enačba. Če v tem primeru izrazimo koeficient b, dobimo:
b=a*(Ug1-Ug2)/(g1-g2)
Vzemimo sedaj, da je sončnih dobitkov x krat toliko kot toplotnih izgub skozi trislojno zasteklitev. Tako velja naslednja enačba.
b*g1=x*a*Ug1
Faktor b v enačbi izrazimo s prejšnjo enačbo (s tem dosežemo, da sta trislojna in dvoslojna zasteklitev izenačeni) in dobimo:
a*g1*(Ug1-Ug2)/(g1-g2)=x*a*Ug1
Vidimo, da se lahko faktorja a znebimo, če enačbo delimo s tem faktorjem. Absolutna vrednost izgub in sončnih dobitkov torej ne vpliva na rezultat. Sedaj izrazimo faktor x, pri katerem sta dvoslojna in trislojna zasteklitev izenačeni:
x=g1*(Ug1-Ug2)/(Ug1*(g1-g2))
Pri tem x sta obe zasteklitvi izenačeni oz. imata enako energijsko bilanco.
Vzemimo dva tipa zasteklitve z običajnimi koeficienti Ug in g:
A-troslojna: Ug1=0.7W/m2K, g1=0.5
B-dvoslojna: Ug2=1.1W/m2K, g2=0.7
x, pri katerem sta obe zasteklitvi izenačeni, je torej enak:
x=(0.5*(0.7-1.1))/(0.7*(0.5-0.7))=1.43
Če je torej sončnih dobitkov čez trojno zasteklitev vsaj 1.43 krat več kot toplotnih izgub, se običajna dvoslojna zasteklitev bolj splača kot običajna troslojna.
Pri steklenih površinah pride predvsem do dveh vrst prehoda toplote oz. energije:
1. Toplota gre iz hiše, če je znotraj topleje kot zunaj.
Kako hitro se toplota izgublja, je sorazmerno s koeficientom toplotne prehodnosti stekel Ug.
2. Sončna energija skozi steklene površine prehaja v notranjost.
Vsa sončna energija, ki pade na steklene površine, ne doseže notranjosti, saj se jo del takoj odbije, del pa drugače izgubi. Koliko sončne energije doseže notranjost, se označuje s koeficientom g.
Troslojna zasteklitev ima navadno višjo toplotno izolativnost oz. manjši koeficient Ug, zato so toplotne izgube manjše kot pri dvoslojni zasteklitvi. Po drugi strani pa dvoslojna zasteklitev navadno prepušča več sončne energije v notranjost, saj ima višji koeficient g. Kaj prevlada, je odvisno od lokacije. Vprašanje je, ali takšne lokacije, kjer bi bila dvoslojna zasteklitev ustreznejša iz stališča energijske bilance v ogrevalni sezoni, obstajajo v Sloveniji.
Z računanjem tega nimam veliko izkušenj, zato nisem prepričan, da v nadaljnjem izračunu ni napake.
IZRAČUN:
Izgube skozi steklene površine v ogrevalni sezoni lahko zapišemo kot:
a*Ug
Sončne dobitke pa kot:
b*g
Kjer sta a in b faktorja, odvisna od lokacije, Ug in g pa lastnosti stekel. Energijska bilanco v ogrevalni sezoni lahko tako zapišemo kot:
Bilanca=b*g-a*Ug
Če je bilanca pozitivna, pomeni, da je bilo v sezoni več sončnih dobitkov kot izgub skozi steklene površine.
Vzemimo troslojno-A in dvoslojno-B zasteklitev. Če predpostavimo, da je bilanca za oba tipa stekel pozitivna, ju lahko zapišemo z naslednjimi neenačbami:
A: b*g1-a*Ug1>0
B: b*g2-a*Ug2>0
Predpostavimo, da je energijska bilanca B višja od energijske bilance A, oz. da se dvoslojna zasteklitev bolj splača kot troslojna. Če odštejmo A-B, tako dobimo naslednjo neenačbo:
b(g1-g2)-a(Ug1-Ug2)<0
Če neenačbo nekoliko preuredimo, dobimo najprej:
b(g1-g2)<a(Ug1-Ug2)
Koeficienta a in b sta vedno pozitivno, razlika (g1-g2) pa je vedno negativna, če predpostavimo, da dvoslojna zasteklitev vedno prepušča večji delež sončne energije kot troslojna. Tako dobimo naprej:
b/a>(Ug1-Ug2)/(g1-g2)
Kadar zgornja neenačba velja, se dvoslojna zasteklitev bolj splača kot troslojna. Obe zasteklitvi se enako splačata, ko je zgornja neenačba enačba. Če v tem primeru izrazimo koeficient b, dobimo:
b=a*(Ug1-Ug2)/(g1-g2)
Vzemimo sedaj, da je sončnih dobitkov x krat toliko kot toplotnih izgub skozi trislojno zasteklitev. Tako velja naslednja enačba.
b*g1=x*a*Ug1
Faktor b v enačbi izrazimo s prejšnjo enačbo (s tem dosežemo, da sta trislojna in dvoslojna zasteklitev izenačeni) in dobimo:
a*g1*(Ug1-Ug2)/(g1-g2)=x*a*Ug1
Vidimo, da se lahko faktorja a znebimo, če enačbo delimo s tem faktorjem. Absolutna vrednost izgub in sončnih dobitkov torej ne vpliva na rezultat. Sedaj izrazimo faktor x, pri katerem sta dvoslojna in trislojna zasteklitev izenačeni:
x=g1*(Ug1-Ug2)/(Ug1*(g1-g2))
Pri tem x sta obe zasteklitvi izenačeni oz. imata enako energijsko bilanco.
Vzemimo dva tipa zasteklitve z običajnimi koeficienti Ug in g:
A-troslojna: Ug1=0.7W/m2K, g1=0.5
B-dvoslojna: Ug2=1.1W/m2K, g2=0.7
x, pri katerem sta obe zasteklitvi izenačeni, je torej enak:
x=(0.5*(0.7-1.1))/(0.7*(0.5-0.7))=1.43
Če je torej sončnih dobitkov čez trojno zasteklitev vsaj 1.43 krat več kot toplotnih izgub, se običajna dvoslojna zasteklitev bolj splača kot običajna troslojna.

