Ekonomiškai optimalios langų konstrukcijos skaičiavimai

Lietuvoje, kur šaltas ir darganotas oras būna bene pusę metų, ypač daug lėšų reikia patalpų šildymui. Mūsų šalyje patalpoms šildyti sunaudojama didžioji dalis visos energijos, tad šilumos energijos taupymas – viena aktualiausių pastatų savininkų bei statytojų problemų. Nuo 30 iki 50 proc. visos šilumos energijos pastatuose gali būti prarandama vien per langų konstrukcijas. Todėl ypač svarbu jas tinkamai pasirinkti. Lietuvos rinkoje siūlomi langai išsiskiria labai įvairiomis šiluminėmis ypatybėmis bei skirtingomis kainomis. Tad renovuojant senas patalpas ar statant naujus pastatus, prieš renkantis tam tikrų šilumos izoliacijos ypatybių langus, ypač svarbu tiksliai apskaičiuoti, ar atsipirks investuotos lėšos.

Taupyti šilumos energiją verčia nuolat didėjančios kuro kainos bei valstybės ir Europos Sąjungos politika, skatinanti priklausomybės nuo energijos išteklių tiekėjų mažinimą, ekologinės situacijos gerinimą. Lietuva, vykdydama energijos taupymo programą, reglamentuoja normines ir leistinas atitvarų šilumos perdavimo koeficientų vertes (STR 2.05.01:2005). Daugumos pastatų, mūsų šalyje pastatytų iki 1992 m., atitvarų šilumos perdavimo koeficientovertė gerokai viršija leistiną. Įvertinus tokių statinių įstiklinto ploto santykį su visų pastato atitvarų plotu, nustatyta, kad per senos statybos pastatų langus netenkama labai daug šilumos energijos, skirtos patalpoms šildyti.

Langų atsipirkimo tyrimai

UAB „Aulaukis“ gamina ir tiekia plastikinius bei aliumininius langus, duris, vidaus pertvaras, fasadų konstrukcijas bei žiemos sodus. Norėdama pasiūlyti savo klientams tinkamiausius langų sprendimus, ji Architektūros ir statybos instituto Statybinės šiluminės fizikos laboratorijoje užsakė tyrimus, leidžiančius nustatyti ekonomiškai optimalią langų konstrukciją – t. y. atliko plastikinių langų atsipirkimo laiko skaičiavimus. Norint palyginti langus, buvo pasirinkti 1,54 m aukščio bei 1,42 m pločio varstomi plastikiniai langai su „Rehau“ tipo, skirtingo skaičiaus ir storio kameromis, profiliais bei skirtingais stiklo paketais. Langų šilumos taupymo priemonių efektyvumą rodo šilumos perdavimo koeficientai (kuo mažesnis koeficientas, tuo daugiau šilumos sutaupoma), o atsipirkimo laikas skaičiuotas lango kainą dalijant iš per metus sutaupytos šilumos kainos.

Pasirinktų langų šilumos perdavimo koeficientai buvo skaičiuojami pagal specialiai langų šiluminėms ypatybėms nustatyti sukurtas programas, gauti rezultatai patikrinti atliekant laboratorinius šilumos perdavimo koeficiento tyrimus (LST EN ISO 12567-1; ISO 12567-1:2000; LST EN ISO 8990:1999). Tyrimo tikslas – nustatyti ekonomiškai naudingiausią langų konstrukcijos variantą. Tiriama apskaičiuojant pasirinktų langų atsipirkimo laiką. Šiems skaičiavimams atlikti buvo pasirinktos tam tikros sąlygos: šildymo sezono metu vidutinė lauko oro temperatūra 0,2 °C (Vilnius, vidutinė paros temperatūra žemesnė nei 10 °C); šildymo sezono trukmė – 225 paros (5 400 val.); vidaus oro temperatūra – 20 °C; šilumos energijos kaina – 0,15 Lt/kWh. Lyginant keletą variantų, mažiausias atsipirkimo laikas nurodo ekonomiškai naudingiausią variantą.

Optimalios konstrukcijos

Įvertinus pasirinktų langų konstrukcijų įvairių rėmo ir stiklo derinių kainą bei kiekvieno jų konkretų šilumos perdavimo koeficientą, pastebėta, kad ne visuomet brangesnė ir šiltesnė lango rėmo konstrukcija optimali ekonomiškai. Pavyzdžiui, dviejų kamerų profilio stiklo paketai, įstiklinti su įvairiais stiklais, atsiperka greičiau nei brangesni – trijų kamerų profilio langai. Lyginant skirtingų profilių langų, įstiklintų su vienodų ypatybių stiklais, atsipirkimą (žr. lentelę), pastebėta, kad ekonomiškai neverta rinktis keturių kamerų 60 mm storio profilį „TD 60–Thermo-Design S730“ vietoj trijų kamerų 60 mm storio profilio„BD 60–Basic Design S730“. Mat pastarojo atsipirkimo laikas trumpesnis. Taip yra todėl, kad lango šilumos perdavimo koeficientų skirtumas gana nedidelis, šilumos energijos sutaupymo skirtumas taip pat mažas, o kainų skirtumas − gana didelis. Tad šiuo konkrečiu atveju toks pasirinkimas būtų neefektyvus. Panašiai yra ir su 70 mm pločio profiliais.Tokių langų atsipirkimo laikas būtų apie 20 metų.

Tokia situacija susidaro todėl, kad langų šilumos laidumo ypatybių gerinimas yra šuolinis. Jis susijęs su tuo, kad naudojamos vis įvairesnės priemonės (trečias stiklas, šilumą atspindinti danga, oro tarpo užpildymas specialiomis dujomis ir pan.), t. y. patiriama daugiau išlaidų. Tačiau, pavyzdžiui, sienų, stogo, grindų konstrukcijų šiluminių ypatybių gerinimas kai kuriais atvejais dažniausiai susijęs su šilumos izoliacijos medžiagos storinimu. Čia šiluminės varžos didinimo kaina tampa tiesiog proporcinga šilumos izoliacijos medžiagos kainai.

Tačiau lentelėje pateikti langų atsipirkimo laiko skaičiavimai visiškai priklauso nuo šilumos energijos kainos, kuri gali būti labai įvairi ir kisti laikui bėgant. Didėjant naudojamos šilumos energijos kainai, investicijų į šilumos taupymą atsipirkimo laikas gali gerokai sutrumpėti. Gali būti ir atvirkščiai – turint galimybę naudoti pigią šilumos energiją (pavyzdžiui, gamybos atliekas), investicijos į šilumos energijos taupymą atsipirks per ilgesnį laiką. Kaip kinta langų atsipirkimo laikas, atsižvelgiant į naudojamo kuro kainą, atsispindi pateiktame grafike, kur buvo lyginami dviejų tipų langai. Pirmojo kaina – 224,18 Lt/m², o šilumos perdavimo koeficientas lygus 1,56W(m²·K), antrojo kaina – 296,33 Lt/m², o šilumos perdavimo koeficientas lygus 0,98W/(m²·K).

Pasirinkimo aplinkybės

Apibendrinant verta pastebėti, kad atliekant šilumos energijos taupymo skaičiavimus visada reikia atsižvelgti į tai, kad įvairių variantų lyginimas gali būti teisingas tik esant labai konkrečioms sąlygoms. Skaičiavimai gali būti iki galo neapibrėžti dėl nuolat kintančių šilumos energijos kainų; pačių gaminių kainų (lango kaina priklauso ir nuo įmonės taikomų akcijų, nuolaidų, taip pat nuo konkrečių varstymo galimybių, užsakymo dydžio ir t. t.); taip pat nuo įvairių langų šiluminių ypatybių (lango šilumos perdavimo koeficientas priklauso nuo lango matmenų – rėmo ir įstiklinto ploto santykio, gaminant stiklo paketus naudotų medžiagų šiluminių ypatybių ir pan.). Dėl to gamintojo deklaruojamas šilumos perdavimo koeficientas gali skirtis nuo tikrosios jo vertės. Tačiau, antra vertus, renkantis langus reikia nepamiršti ir kitų pasirinkimo kriterijų. Mat mažesnis medžiagų laidumas užtikrina aukštesnę vidinio paviršiaus temperatūrą, kuri sumažina drėgmės kondensacijos ant to paviršiaus riziką. Storesnis lango staktos profilis sumažina šilumos tiltelį angos krašte, dėl to sumažėja ir čia patiriamų šilumos nuostolių bei drėgmės kondensavimosi galimybės. Taip pat svarbu nepamiršti ir patalpų vėdinimo, apšvietimo, apsaugos nuo saulės, garso izoliacijos aspektų, kurie gali gerokai apriboti pasirinkimą.

Smulkiau susipažinti su tyrimo detalėmis bei konkrečių langų ekonominio atsipirkimo galimybėmis galima UAB „Aulaukis“. Ji savo klientams gali pateikti kokybiškos produkcijos ir paslaugų kompleksą. Įmonė, net ir turėdama daugybę užsakymų, langus ar duris pagamina per septynias dienas, o montavimo darbus atlieka per dešimt darbo dienų (terminas netaikomas atliekant užsakymus su apdailos darbais). Bendrovė langus, duris, vitrinas, vidaus pertvaras, fasado konstrukcijas bei žiemos sodus gamina naudodama vokiškus plastikinius „Rehau“ profilius, švediškus aliumininius „Sapa“ profilius „Gretsch-Unitas“ furnitūrą, vėdinimo orlaides, taip pat sertifikuotusįvairių rūšių, formų, storio ir spalvų stiklo paketus. Bendrovės produkcija sertifikuota atitikties sertifikatu. UAB „Aulaukis“ atestuota LR aplinkos ministerijoje atlikti montavimo darbus ypatingos svarbos objektuose. Tiek savo gaminiams, tiek ir atliktiems montavimo darbams įmonė teikia penkerių metų garantiją.

UAB „Aulaukis“
Pramonės g. 3, Panevėžys
Tel. (8 45) 582 121
Faks. (8 45) 508 519
El. paštas [email protected]
Svetainė www.aulaukis.lt