Последние годы чуть ли не каждый продавец или монтажник окон закладывает в свои предложения МФ-стекло. Реклама рассказывает нам, какое она суперэффективное — и от жары летом сбережет и зимой тепло в доме сбережет. Даже такие крупные производители как СТИС не стесняются у себя на сайте заниматься манипуляциями.
Давайте сразу обозначу мою текущую позицию:
В малоэтажной стройке при использовании принципов солнечной архитектуры МФ-стекло несет больше потерь, чем пользы.
На истину не претендую, стараюсь анализировать все внешние данные, если где ошибаюсь по вашему мнению, то дайте знать, обсудим.
Итак, в чем суть МФ-стекла?
Это как обычный стеклопакет с i-стеклом (энергосберегающим), только на внешнем стекле нанесено покрытие, которое отсекает часть солнечного тепла и света.
Важно тут также подчеркнуть разницу между солнечным теплом и солнечным светом.
Свет это то, что позволяет более эффективно освещать наш дом, а солнечное тепло, это то, что позволяет получать тепловую энергию солнца в дом.
Более подробно вы можете ознакомиться в этом видео от Pilkington (с 10 мин 30 сек):
Далее, ключевой момент, который намеренно или по не знанию опускают и продавцы окон и их монтажники, когда восхваляют МФ-стекло является то, что такое стекло лишает вас солнечной энергии не только летом, но и зимой и весной и осенью.
Вот типичный пример манипуляции:
Защита летом от жары, а летом от переохлаждения?
Но на самом деле надо было писать так — защита летом от солнечного тепла и сбережение жары в доме. =))
И защита зимой от потерь тепла и блокировка поступлений тепловой энергии солнца. =))
Физика это не маркетинг, тут чудеса не проходят, квантовую физику не берем в расчет =)). Если стекло сберегает тепло в доме, оно делает тоже самое и летом и зимой. Если оно не пускает тепло в дом летом, то не пускает его и зимой.
Теперь вопрос — в чем выгода от МФ-стекла?
Да, вы будете сберегать энергию на кондиционирование. Но спросите себя — сколько месяцев в году у вас работает кондиционер? И сколько месяцев в году вам требуется обогрев жилья?
Даже в Сочи или в Крыму продолжительность отопительного периода в разы дольше. Потому как против летней жары выступает не только зима (пусть и около 0 плюс 5 температура), но и осень и весна.
Важная ремарка:
Когда летом жарит солнце, то дискомфорта в доме нам добавляют 2 вещи. И критически важно их разделять. Первое – это непосредственный нагрев солнечными лучами и второе — разница температур в доме и на улице.
Есть еще и третье сейчас понял. Когда вы сидите в жару в тени большого дерева (при абсолютно одинаковой температуре воздуха и без ветерка), то вам в гораздо комфортнее не только потому, что нет прямого нагрева солнечными лучами, но и потому, что нет переизлучения от нагреваемых солнцем поверхностей.
То есть нагретая солнцем доска террасы будет излучать тепло более интенсивно, чем та, которая сейчас в тени.
Итак, жара на улице летом (дельта Т) она одинакова и для северного фасада и для южного. Разница основная в том, идет или нет прямой нагрев стекла (можете сюда еще слово фасад или слово южная стена поставить). И вот внешнее покрытие МФ-стекла именно с прямым нагревом и работает.
На самом деле на микроклимат в доме влияет еще масса климатических факторов — температура уличного воздуха для вентиляции, ветровое давление, упомянутое выше переизлучение нагретых поверхностей и так далее. Но чтобы не увязнуть во второстепенных факторах, я оставляю 2 основных, связанных именно с остеклением: дельта Т и прямой нагрев.
Вернемся к оценке главного аргумента продавцов МФ-стекла — вы экономите на кондиционировании и сберегаете тепло зимой.
Вторую часть тезиса можно сразу отбросить, потому что величина теплосбережения будет точно такая же, как и у обычного энергоэффективного стеклопакета с и-стеклом.
Первую разберем подробнее.
Еще ремарка — я часто использую слово выгода, что может многим не понравится, так как существует еще важное слово — комфорт. Но я всегда подразумеваю, что уровень комфорта по умолчанию должен быть один. А вот достижение этого уровня возможно разными методами и с различными расходами и выгодами. Еще есть эстетика, простота и тд, но пока не об этом.
Сравнение расходов на нагрев и охлаждение загородного дома (на примере Сочи)
Чтобы сравнить выгоду от применения МФ-стекла надо понять — мы больше сбережем на снижении расходов на кондиционирование за счет уменьшения потока тепла от солнца или больше потратим на отопление за счет того же уменьшения потока солнечного излучения в дом.
Давайте брать сразу кардинальный пример для нашей страны — жаркий город Сочи. =)
Расходы на отопление и кондиционирование в нашей задаче будут определяться двумя параметрами — количеством дней и количеством энергии на поддержание нужного микроклимата в доме.
Их можно оценить по данной табличке:
Как видно расходы на кондиционирование на потребуются лишь в Июне, Июле, Августе и Сентябре. 4 месяца в году против 8 месяцев для обогрева. Не могу не отметить, что для средней полосы России и уж тем более для Сибири пропорции будут совершенно другими.
Из таблицы также наглядно видна дельта Т на обогрев и на кондиционирование. Например в Январе дельта Т на нагрев — 22 – 6=14 градусов, а Августе на охлаждение 22 – 25 = 3 градуса.
Если опять же взять Сибирь с –22 в Январе и +20 в Июле, то перекос в сторону обогрева будет вообще колоссальным –40 на нагрев и 0 на охлаждение.
Это все не означает, что в Сибири не требуется кондиционирование в принципе. Есть дни, когда +30, а есть дни, когда +20. Мы видим средние значения и именно они нам нужны для оценки потерь. Не для отказа от комфорта, а для оценки расходов по его достижению.
Я не предлагаю отказываться от кондиционера в квартире с южным остеклением, поэтому напомню:
Речь сейчас лишь о первой составляющей — разнице температур. А компенсацию от прямого нагрева обсудим далее.
Хочу также отметить, что количество дней и дельта Т это множители, то есть их совокупное влияние гораздо выше.
Вывод:
расходы на отопление будут в разы больше, чем расходы на охлаждение даже в Сочи, если не учитывать прямой перегрев помещения лучами солнца.
Ну а теперь давайте обсудим влияние того самого прямого нагрева. Именно ему мы обязаны перегретыми помещениями в квартирах и домах. Именно с этим фактором призвано бороться МФ-стекло.
Влияние прямого нагрева помещения через остекление
Посмотрите:
Солярный фактор (сколько пакет пропускает энергии солнца) для обычного энергосберегающего пакета 0,65, а для МФ-стекла (для примера беру suncool 70\35proT из-за более менее приемлемого коэф. Светопропускания 0,7) = 0,37. Это означает, что при МФ-стекле мы будем получать почти в 2 раза меньше энергии солнца, чем в обычном низкоэмиссионном пакете.
Но мы то знаем теперь, что период, когда нам требуется обогрев и поступления солнечной энергии в дом, в разы выше, чем период, когда нам требуется охлаждение. Следовательно, терять мы будем также в 2 раза больше солнечной энергии, которой могли бы получать, но уже на промежутке гораздо большем, чем летние месяцы.
В Сочи например, в январе, когда нам однозначно не помешают теплопоступления от солнца, мы можем принять на поверхность стеклопакета 60кВт*ч на 1 м2 стекла с южной ориентацией. При действительных условиях облачности прошу заметить.
Это данные из ссылки из моей первой статьи про остекление: https://hauzez.com/panoramnoe-osteklenie-proekti-domov/
Давайте на примере.
Если у нас дом спроектирован на принципах солнечной архитектуры и панорамные окна трех комнат выходят на юг (2,3*2,3*3=15,9 м2), то мы можем получить в дом в Январе 15,9*60*0,65=620,1 кВт*ч тепла. Если у нас МФ-стекло 70\37, то 15,9*60*0,37=352,98.
Недополучим в Январе 620 – 352=268 кВт*ч из-за МФ-стекла.
В Июле же цифра поступлений будет 96
https://andi-grupp.ru/informatsiya/stati/solnechnaya-insolyatsiya-v-gorodakh-rossii/
Следовательно перегрев: 15,9*96*0,65=992,16 и 15,9*96*0,37=564,768 992-564=428 кВт*ч в Июле.
Получается, что в Июле в Сочи для такого дома нам придется компенсировать 430 кВт*ч за счет кондиционирования (или просто воздухообмена кстати), а в январе мы недополучим 268. Дельта 162 в самых ярко выраженных месяцах года.
Но если учесть факт, что на охлаждать надо будет значительно меньше дней в году, чем греть, то станет понятно — среднегодовой эффект от применения МФ-стекла будет либо около нуля либо даже отрицательный.
Это при условии обеспечения комфортной температуры внутри помещения.
Но лишних денег мы за это стекло заплатим сразу.
И это все верно для Сочи. А для других регионов картина будет очевидно не в пользу МФ-стекла (на южном фасаде причем).
Извините, но предвижу претензии, поэтому еще раз — речь не про отказ от кондиционера. Речь про компенсацию расходов на отопление или охлаждение по году в целом.
Означают ли все эти расчеты, что МФ-стекло не нужно?
Нет, не означает.
Это решение более чем оправдано там, где другими методами вопрос прямого перегрева не решить. Я говорю о существующих офисных зданиях, о почти всех квартирах в многоэтажках и так далее. Когда единственным вариантом отсечь солнечное тепло остается стекло, то да, МФ-стекло будет приносить свою пользу.
Но в малоэтажке, в частном домостроении (хотя справедливости ради надо сказать, что и в многоэтажных домах — встречал много решений в зарубежных проектах) можно и нужно решать перегрев помещений другими, более адаптивными и не половинчатыми методами.
Поясню:
Когда мы ставим МФ-стекло мы выбираем жесткое, нерегулируемое решение. Мы теряем энергию когда она нам нужна и когда не нужна.
Причем решение это также и половинчатое — таким стеклом мы не можем полностью устранить перегрев, он все равно будет, просто в несколько меньшем масштабе.
А теперь главный тезис, который хочу выдвинуть:
Если устранить излишний прямой нагрев остекления в нужный период, то компенсировать перегрев не надо будет вообще. Мы будем только получать энергию солнца тогда, когда нам это необходимо.
Именно использование принципов солнечной архитектуры, продуманный подход в проектировании, применение различных технических решений для защиты от солнца — вот что я выдвигаю на первый план.
Я не предлагаю отказываться вообще от МФ-стекла. Как отметил выше у него есть четкая и обширная ниша на рынке. И в малоэтажке в ряде случаев оно может быть оправдано, например, когда указанными ниже решениями решить вопрос нельзя.
Статья опять получилась слишком объемной, поэтому позволю себе подробный разбор таких решений перенести в следующую часть.
А пока просто перечислю основные архитектурно-технические решения, которые в разы более эффективно, чем МФ-стекло смогут решать вопросы перегрева помещения солнечными лучами.
Условно я их разделил бы на 2 категории — стационарные и адаптивные.
1. Козырек над окнами.
Просчитанный под конкретные условия (дом, участок, геопозиция, ориентация по солнцу), позволяет исключить солнечные лучи летом и пустить их в дом весной-осенью-зимой.
2. Крытая терраса. Двоякое решение, зачастую несущее гораздо больше вреда для инсоляции (в помещении темно и солнца нет никогда), но при грамотном подходе также способное решать задачу.
3. Стационарные фиксированные внешние узкие панели-жалюзи
4. Природные решения — выверенно высаженные лиственные деревья будут давать тень в летнюю жару и открывать солнцу путь в дом зимой, после листопада.
Адаптивные решения:
1. рафшторы
3. Внешние сдвижные и распашные панели (ставни)
4. Рольставни
5. Маркизы
6. Натяжные системы типа Sailortent
7. Еще один, самый на мой взгляд перспективный вариант, оставлю как интригу на потом =)
Резюме.
Если вам продавцы окон начнут рассказывать про то, как МФ-стекло сберегает тепло зимой и не пускает жару летом, пожалуйста, пришлите им ссылку на эту статью.
П.С.
За скобками остались следующие мысли:
1. МФ-стекло не только отбирает у вас энергию солнца, оно и просто свет хуже пропускает. Смотрите последнюю картинку выше из презентации pilkington и таблицу от них же с указанием процента светопропускания.
Пожалуйста, не забывайте, что некоторые МФ-стекла имеют светопропускание 0,3. То есть в них в 3 раза меньше света проходит в комнату через окно!
2. МФ-стекло имеет одно уникальное преимущество — легкий эффект зеркальности и цветовой тон. Очень эффектно может фасад выглядеть. Только этот пункт способен качнуть чашу весов в сторону выбору такого решения.
3. Когда вам продавцы рассказывают об эффекте приватности, задайте им вопрос — что происходит, когда в доме горит свет? Да, есть эффект некоторой зеркальности, но вопрос приватности МФ-стекло не решает, ну я так считаю по крайней мере.
4. Все вышесказанное о перегреве актуально не только для остекления. Например можно защищать от летнего солнца в зените сам фасад дома. При этом если у вас вентфасад, то он гораздо эффективнее работает на защиту от внешнего нагрева.
5. Сходу я не скажу насколько больше энергии требуется на охлаждение помещения на 1 градус, чем на нагрев этого же помещения на 1 градус, чисто логически предположу, что разница будет определяться КПД кондиционера при условных 100% КПД например электрического конвектора.