Okná poskytujú domov, pohodlie, vetranie a energetickú účinnosť. Okná tiež prinášajú veľké solárne tepelné zisky a naštartujú chladiaci systém k preťaženiu, nehovoriac o škodlivých UV lúčoch, ktoré vyblednú nábytkom, závesmi a kobercami. Či už je dom navrhnutý tak, aby vyhovoval vášmu vysnívanému miestu, alebo pracujete so staviteľom na výbere najlepších možností pre susedný dom, zvýšenej energetickej účinnosti a znížených nákladov na vykurovanie a chladenie je možné dosiahnuť starostlivým plánovaním umiestnenia okna.
Ochrana pred slnkom dáva veľký zmysel doláru. Podľa amerického ministerstva energetiky vynakladá priemerná domácnosť na náklady na vykurovanie a chladenie viac ako 40 percent svojho celkového ročného rozpočtu na energiu. Na južnej Floride môžu spotrebitelia toľko minúť iba na náklady na chladenie. Tieto náklady je možné znížiť v priemere o 15 percent iba prechodom na energeticky efektívne okná a plánovaním ich umiestnenia, tienenia a vetrania.
Ktorým smerom sa obrátiť
V prvom rade je potrebné, aby si vlastníci domu všímali, akým smerom sa ich domov uberá. Uhol slnka v lete a dĺžka priameho vystavenia sú extrémne na východnej a západnej strane domu.
Kalifornský energetický expert Steve Easley vysvetľuje, ako sa vyhnúť tomu prudkému slnku, a pritom pochopil, že nikto nechce prázdnu stenu bez okien. "Orientujte svoje sklo tak, aby smerovalo na juh," hovorí Easley. "Slnko je v lete vyššie, takže dopadá na sklo pod menším priamym uhlom." Vyvarujte sa tiež veľkému množstvu zasklenia na východnej a západnej strane, kde ho bude slnko dlho ohrievať v priamom uhle. “
V prípade domu s horúcim podnebím je boj proti slnku a kontrola nákladov na chladenie kritickým bodom pre návrh a energetické výpočty. V niektorých oblastiach krajiny sa kontroly a schválenia návrhov zameriavajú na schopnosť budovy riadiť solárne tepelné zisky. Progresívne kontrolné tabule chcú vedieť, aký vplyv má slnečné tepelné zisky na chladiace zaťaženie alebo koľko energie je potrebných na zníženie teploty v domácnosti. Tieto dosky vyžadujú stratégie na zníženie tepelného zisku bez nadmernej spotreby energie. Riadenie spotreby energie v horúcom podnebí znamená riadenie tepelného zisku.
„Keď sme vytvorili dom Palm Springs EnergyWise House, navrhli sme najskôr výhľady,“ hovorí Dennis Cunningham, staviteľ spoločnosti Palm Springs Modern Homes, „potom sme vykonali výpočty, aby sme zistili, či dokážeme, aby to fungovalo. Mali sme šťastie pri tomto projekte, že výhľady boli severo-severozápadné. Vo výsledku nedostaneme žiadne bijúce slnko. “
Zabráňte hromadeniu tepla
Zisk slnečného tepla je najväčším energetickým nepriateľom v domácnostiach po celej krajine. Lepšie je umiestniť obrazové okná, posuvné dvere a prudko stúpajúce palladiánske okná smerom na sever a na juh, než aby ste utrpeli extrémny tepelný zisk, ktorý okná s výhľadom na východ a západ prinesú. Pre dom v severnom podnebí má tento prístup druhoradú výhodu v tom, že okná orientované na juh budú počas zimy vykresľovať priame lúče otepľujúce domov. Bez ohľadu na to, kde sa dom nachádza, dobré plánovanie okien sa zameriava na riadenie solárneho tepelného zisku počas letných mesiacov. Ak tá istá regulácia môže priniesť väčšie teplo vo vykurovacej sezóne, považujte to za bonus.
Spoločnosť Easley používa jednostranné posuvné sklenené dvere ako príklad toho, ako výber a umiestnenie skla môže mať vplyv na chladiace zaťaženie a spotrebu energie v domácnosti. Priame slnko na skle bude generovať 250 Btu na štvorcovú stopu zasklenia za hodinu, čo je rovnaká jednotka merania, aká sa používa na meranie výkonu pece.
Pri priemerných posuvných sklenených dverách s veľkosťou 6 stôp a 7 stôp to robí len za dvere 10 000 Btu za hodinu. Na kompenzáciu tohto zvýšenia tepla by bolo potrebných takmer jednu tonu energie z klimatizácie. Pretože priemerný dom používa tri tony klimatizácie za hodinu, posúvač by spotreboval jednu tretinu tejto chladiacej energie za hodinu. Zisk slnečného tepla sa deje všade, zdôrazňuje Easley. „Aj na Stredozápade môžete stále mať účty za klimatizáciu, ktoré stoja toľko, koľko stojí váš účet za kúrenie, takže nikdy nepodceňujte vplyv svojho skla,“ hovorí.
Dizajnové riešenia
V lete prijmite opatrenia na zníženie solárneho tepelného zisku. Najskôr vytvorte všade, kde je to možné, tienidlo a zabezpečte previsy okien, ktoré v lete prijímajú veľké množstvo priameho svetla. "Vonku sa musíme vyhnúť západnému slnku," hovorí Cunningham. "Západné slnko je tu také oslňujúce, vyhrievajúce a slnko topiace sviečky, že horí nábytok vo vnútri a mizne."
Aby to kompenzovali, Cunningham a architekt Dan Thornbury čelili domu EnergyWise na severe so stranou naklonenou na severozápad, ktorá umožňovala domovu vrhať svoj vlastný tieň na východo-juhovýchodnú stranu domu. Thornbury umiestnil na západne orientovanú fasádu schodiskovú vežu, ktorá je posiata zmesou okien rôznych veľkostí, aby bol výhľad na hory ukážkový bez pridaného skla a sprievodného tepelného zisku. Mnoho malých schodiskových okien je tiež funkčných a fungujúcich tak, aby poskytovali vetrací priečny vánok, keď sú dvere vrecka otvorené východom.
Inteligentné Windows
Ďalším spôsobom, ako znížiť solárny tepelný zisk z okien, je inštalácia vysoko účinných potiahnutých okien, ktoré sú určené na blokovanie prenosu tepla v zime a v lete. Výber jednotky s dvojitým zasklením a sklenenou vrstvou s nízkym e môže ušetriť stovky dolárov na ročných účtoch za energie. Presun na spektrálne selektívne sklo s nízkou spotrebou e v dvojitej izolačnej sklenenej jednotke (IGU) prinesie najväčšiu úsporu a efektívnosť zo všetkých. Tieto okná majú mikrotenovú vrstvu kovu, ktorá odráža teplo späť k zdroju. Spektrálne selektívne povlaky odkláňajú lúče, ktoré spôsobujú hromadenie tepla a degradáciu UV žiarenia, a zároveň umožňujú prenikanie viditeľného svetla.
„V priemere štandardné sklo prepúšťa 90 percent slnečného tepla. Štandardné sklo s nízkym obsahom e prepúšťa asi 70 percent. Spektrálne potiahnuté sklo prepúšťa iba 40 percent slnečného tepla, “hovorí Easley.
Blokovanie tepelných ziskov v lete je inteligentná stratégia. Easley nabáda k budovaniu konzol nad západnou a východnou fasádou, aby tienili okná dole. Vysaďte stromy v tieni, pridajte previsy alebo markízy a použite štítok National Fenestrations Rating Council. Štítky NFRC označujú, koľko svetla dané okno vpustí (VLT), koľko tepelných strát pravdepodobne utrpí (U-faktor) a koľko solárneho tepelného zisku umožňuje (SHGC). Štítok Energy Star navyše prispôsobuje okná ich podnebiu.