Termálny lom izolačného skla

Ako už názov prezrádza, tento príspevok sa bude venovať jednej zvláštnej poruche izolačných skiel, a tou je „samovoľné“ prasknutie izolačného skla v hotovom okne, často až po niekoľkoročnom užívaní.
Žiadna porucha však nie je „samovoľná“, vždy existuje príčina, ktorá vyvolá následnú poruchu. Na tento fakt nesmieme pri hľadaní príčiny porúch nikdy zabudnúť.

Čo je to termálny šok a ako vzniká? 

Žiaľ, tento samovoľný jav nepopisuje žiadna naša norma ktorá sa týka skla. Jedinú zmienku je možné nájsť, aj to iba jednou vetou v STN EN 572-1 odsek 6.1, Tabuľka 1 – Všeobecné hodnoty vlastnosti sodnovápenatokremičitého skla.

Príčiny vzniku termálneho šoku na tepelne neupravenom skle

Ako prvé pri posudzovaní pravdepodobnej príčiny porúch izolačných skiel si musí posudzovateľ aj majiteľ skla uvedomiť, že okno je inštalované do fasády stavby a tá je v letných časoch intenzívne ohrievaná od slnečných lúčov. Povrchová teplota fasády býva teda až 60-70 °C. Aj izolačné sklo sa prehrieva. Za “normálneho” stavu sa zohrievanie plochy skla deje rovnomerne a vnútorné štruktúry tabúľ skla sa deformujú rovnomerne. Ak však na tabuľu či jej časť začne pôsobiť “vonkajší faktor” a ešte k tomu nerovnomerne, tak hrozí vznik spomínanej poruchy – prasknutie skla.

Najčastejšími príčinami porúch sú tieto “vonkajšie faktory”:

Linerárny stratový súčiniteľ tepelného mosta osadenia okna II.

V predchádzajúcom blogu sme si na vzorovom príklade vypočítali hodnotu lineárneho stratového súčiniteľa tepelného mosta osadenia okna. Vypočítali sme si ako sa mení hodnota Ψ vplyvom prekrytia rámu okna tepelnou izoláciou pri zatepľovaní fasády pasívneho domu.

V tomto príklade si ukážeme ako sa zmení hodnota Ψ pri zabudovaní okna MAKROWIN 88G2 do pasívneho domu – drevostavby. Okno Markowin 88G2 v prevedení drevohliník.

Obr. 1: MAKROWIN 88G2 drevohliník

Obvodový plášť pasívneho domu v tomto príklade je zložený:
OSB doska
Minerálna izolácia
Drevený obklad
Celková U hodnota steny: U=0,102 W/(m².K)   

Lineárny stratový súčiniteľ tepelného mosta osadenia okna

Koľko prekryť rám pekného dreveného okna tepelnou izoláciou v pasívnom dome? Túto otázku si položí skoro každý staviteľ pasívneho domu pri zatepľovaní obvodového plášťa…

Osadenie okna v obálke energeticky pasívneho domu je potrebné optimalizovať tak, aby tepelný most osadenia okna bol minimalizovaný a nedosahovala sa kritická povrchová teplota kondenzácie vodnej pary, ktorá môže spôsobiť tvorbu plesní v mieste osadenia okna. Hodnotu tepelného mosta osadenia okna je potrebné zadať do energetického výpočtu v PHPP.

Výpočet tepelného mosta osadenia okna sa vykonáva špeciálnym softwarom pre stavebnú tepelnú techniku umožňujúcu výpočty dvojrozmerných (2D) teplotných polí, ktoré v porovnaní so zjednodušenými výpočtovými metódami dávajú presnejšie výsledky.

Cieľom tohto príkladového výpočtu je optimálne navrhnutie osadenia okna v pasívnom dome tak, aby sa minimalizoval stratový súčiniteľ tepelného mosta osadenia okna Ψ a určiť koľko cm je potrebné prekryť rám okna MAKROWIN 88G2 tepelnou izoláciou pri zatepľovaní obvodového plášťa.    

Menej je niekedy viac

Tak ako sa pri izolačnom dvojskle výrobcovia okien v minulosti predbiehali vo svojich marketingových materiáloch, kto osadí do svojich okien dvojsklo s nižším Ug=1,0 W/(m2.K), tak sa dnes podobne predbiehajú, kto osadí do svojich okien izolačné trojsklo s nižším súčiniteľom prechodu tepla Ug=0,5 W/(m2.K). Zvačšuje sa medzisklenný priestor v trojskle, ktorý je plnený argónom a tým sa dosahujú potrebné desatinky a stotinky v parametroch. Veď súčiniteľ prechodu tepla pri zasklení sa zaokrúhľuje na jedno desatinné miesto. Tak prečo ešte nezväčšiť medzisklenný priestor a dostať sa z hodnoty Ug=0,57 na hodnotu 0,54. Tri stotinky po zaokrúhlení spravia predsa jednu desatinu!
Na začiatku to bolo Ug=0,6 W/(m2.K) a teraz je to už Ug=0,5 W/(m2.K)! Veľmi silný marketingový argument,  na ktorý zákazník dokáže hneď zareagovať. Veď už na základnej škole sa predsa naučil že 0,5 je menej ako 0,6 a cez také trojsklo im predsa ujde menej tepla za ktoré musia platiť! Vôbec sa pritom nepozerá na zasklenie ako celok a so všetkými súvislosťami ako napr.:

– efekt izolačného skla pri trojskle;
– zaťaženie skla vetrom;
– bude sklo vzhľadom na svoje umiestnenie bezpečné k svojim užívateľom;
– je pri veľkých medzisklenných medzerách dostatočná hrúbka tmelenia vzhľadom na podmienky, ktorým bude trojsklo vystavené?
– atď . . .

Ak nás zaujíma koľko tepla cez okná stratíme, mali by sme okrem iného poznať, aj koľko tepla cez okná získame. Dôležitá je vzájomná energetická bilancia medzi ziskami a stratami cez okná a ich zasklením.
Tu zrazu môžeme zistiť, že trojsklo s Ug=O,7 nám môže ušetriť viac peňazí ako trojsklo s Ug=0,6 alebo Ug=0,5!
Ako je to možné?

Odpoveď sa dozviete v tomto článku: Príjemný pocit tepla domova