Termopanul, sistemul-vedeta

TERMOPANUL, SISTEMUL-VEDETA

Arhipopularul "geam termopan" pare sa fi devenit solutia ideala impotriva topirii banilor nostri de catre frigul iernilor tot mai lungi si mai putin temperate.

Sistemul-vedeta este format din doua foi de sticla lipite perimetal prin intermediul unei baghete de aluminiu si al unor membrane cauciucate, denumite sigilanti. in urma acestei imbinari rezulta un geam cu caracteristici de izolare termica mult superioare ferestrelor clasice, pastrand totodata transparenta optima. Bagheta de aluminiu folosita la sigilare are diferite grosimi, recomandata de specialisti fiind aceea de 16 mm. Cu cat grosimea sa este mai mare, spatiul dintre foile de stica devine mai generos, ceea ce confera volumului interior posibilitati de izolare deosebite fata de temperaturile exterioare. Evident jocul dimensiunilor - sticla, bagheta de aluminiu - duce la cresterea pretului final.

Un alt element foarte important al sistemului este sigilantul folosit la imbinarea foilor de sticla. Unul de calitate este, evident, mai scump decat unul uzual, mai ieftin, dar cu proprietati pe masura.
Dincolo de cresterea proprietatilor de izolator termic, "geamul termopan" poate contribui cu eficienta la impiedicarea efractiei prin intermediul unei folii speciale aplicate pe interiorul foii exterioare inaintea sigilarii. in cazul in care va fi montat inclinat sau in medii cu risc sporit (institutii publice, de invatamant, sanitare etc.), sticla folosita va fi securizata pentru a se evita pericolul unor accidentari.
foi de geam

Foile de geam joaca, la randul lor, un rol foarte important in structura de ansamblu a sistemului termoizolant.

Grosimea lor influenteaza caracteristicile termice si, totodata, pe cele de rezistenta la impact ale ferestrelor              si usilor termopan.
Foarte des recomandata este foaia de geam cu grosimea de 4 mm, indeajuns de rezistenta pentru ferestrele unei locuinte obisnuite. In cazul unor deschideri vitrate foarte mari, de peste 2 mp - pereti de sticla, vitrine, - este recomandata folosirea unei foi de geam cu o grosime de cel putin 6 mm. in aceste cazuri specialistii recomanda si folosirea tipului duplex 3.1.3.

La randul ei, sticla tip LowE castiga tot mai mult teren in piata sistemelor termoizolante, impunandu-se prin calitatile sale deosebite in ceea ce priveste izolarea termica.

LowE inseamna emisivitate redusa, cu alte cuvinte - transfer de caldura mult diminuat. Aceasta caracteristica se obtine prin tratarea unei foi de geam obisnuite cu o solutie speciala de nitrat.

Recomandata, cu atat mai mult cu cat pretul sau il depaseste cu foarte putin pe cel al geamurilor obisnuite. Pentru o mai buna izolare termica si fonica, intre foile de geam se introduce un gaz inert - de exemplu, argonul -, care reduce sesizabil zgomotul din exterior.

Actele normative in materie impun sistemele termoizolante cu o bagheta de cel putin 16 mm si cu foaie de sticla de tip LowE (4.16.4 LowE; 5.16.5 LowE; 6.16.6 LowE - in care prima si a treia cifra se refera la grosimea foii de sticla, a doua, la grosimea baghetei - distanta intre foi -, iar ultima indicatie, la tipul de sticla folosit).

Atunci cand cumparati sau montati sisteme de tamplarie termoizolanta trebuie sa tineti cont de cateva aspecte importante.

1.Pretul ferestrei se calculeaza in functie de materialul folosit la tamplarie, de modurile in care se doreste deschiderea ferestrei, de calitatea geamului utilizat si, nu in ultimul rand, de felul in care se face montajul. Un producator serios de tamplarie nu va va putea spune costul exact decat dupa prelucrarea unui tablou de tamplarie transmis de dumneavoastra sau masurat de catre reprezentantii sai.

2.Este obligatoriu sa cereti informatiile despre provenienta exacta a profilelor si feroneriei, tipul de geam si sigilant folosit in cazul sticlei, coeficientul de izolare a tamplariei, termenul de garantie al tamplariei, alte costuri ascunse ale ofertei. Orice producator care se respecta ar trebui sa aiba certificari din partea producatorului profilelor si a feroneriei. Un avantaj suplimentar este cazul in care producatorul de tamplarie detine un agrement de calitate tip ISO9001 in realizarea acestei activitati.

3.La alegerea materialului trebuie sa tineti cont in primul rand de cladirea in care se monteaza tamplaria. in cazul unui apartament de bloc, raportul calitate/pret este clar in favoarea PVC-ului, deoarece profilele din aluminiu cu bariera termica, de calitate buna, sunt mai scumpe decat profilele din PVC.

4.Orice sistem de tamplarie indiferent de tara de provenienta include elemente obligatorii (profile, garnituri, balamale, cremon, mecanism de inchidere) si elemente mai mult sau mai putin optionale (garnituri suplimentare, inchideri suplimentare, armaturi).

5.Coeficientul de izolare a tamplariei este dat de numarul de camere ale profilului - cu cat numarul de camere creste, cu atat izolarea este mai buna - grosimea peretelui exterior al profilului, precum si de sticla folosita in sistemul de tamplarie.

6.Un alt aspect de care trebuie tinut cont este sticla LowE (low-emision) - formata din mai multe straturi microscopice de argint care fac ca foaia de geam sa aiba o izolare termica superioara si care are o valoare termoizolanta de cateva ori mai mica decat geamul obisnuit, ca sa nu mai vorbim de plusul de siguranta oferit de etanseitatea ridicata si de rezistenta la vibratii sau lovituri.

7.Montajul trebuie executat cu scule si materiale de calitate, iar firma sa aiba referinte bune si experienta in montarea tipului de tamplarie achizitionata.

8.Atentie la aparitia condensului! Acesta poate fi cauzat de diversi factori, astfel: s-au folosit profile PVC cu mai putin de 3 camere de aer, fie geamul este de calitate slaba si pierde caldura, fie etansarea pe conturul ramelor nu a fost facuta atat la interior, cat si la exterior sau nu s-a folosit banda comprimata. in plus, exista si posibilitatea ca fereastra sa nu fie montata corect, adica de la mijlocul parapetului catre interior (in zona calda).


Deschideti fereastra!



Daca v-ati incheiat circuitul prin magazinele care comercializeaza sisteme termoizolante avand la dispozitie un bagaj de informatii despre termopan, daca v-ati decis asupra naturii profilului, asupra tipului foii de sticla si a modelului, nu v-a ramas decat sa va decideti asupra tipului de deschidere.

Veti putea opta pentru:

- deschiderea in plan orizontal;
- deschiderea in plan vertical;
- deschiderea dubla.

TIPURI DE DESCHIDERE

Batant

Deschiderea in plan orizontal este cel mai des intalnita.
Aceasta mai este numita deschidere normala (simpla) sau batanta. Este metoda clasica, cu prindere in balamale, in plan vertical de toc. De cele mai multe ori, neobisnuiti cu posibilitatile multiple de deschidere ale sistemelor termopan, alegem, din inertie, acest tip de deschidere. Este foarte adevarat ca metoda clasica ne este mai la-ndemana, parand sa simplifice lucrurile pe modelul "cel mai simplu este drumul cunoscut".

Oscilant

Deschiderea in plan vertical este cunoscuta sub numele de oscilanta sau foarfeca. Anta sau canatul este prinsa in balamale fixate fie in orizontala inferioara a tocului, fie in cea superioara, in functie de necesitatile sau preferintele noastre. Avantajul acestui tip de deschidere este siguranta mai mare pe care o confera, impotriva efractiei, in situatia in care fereastra ramane deschisa pentru aerisire. Problema pe care o ridica este aceea a imposibilitatii folosirii intregului
spatiu deschis in toc de o anta batanta.

Oscilobatant

Pentru a dispune de pozitivele ambelor solutii prezentate anterior, putem alege varianta care castiga tot mai multa popularitate: deschiderea oscilobatanta, numita si dubla deschidere. Este varianta combinata a primelor doua intr-un singur ochi de fereastra. In functie de gradul de necesitate a aerisirii, un ochi oscilobatant poate fi deschis normal sau in foarfeca. Este solutia ideala in cazul profilelor din PVC si lemn stratificat, intrucat diferent a de pret de la batant la oscilobatant este mica.



Sfaturi utile


Pana la instalarea noii voastre tamplarii trebuie sa va ingrijiti de urmatoarele:

- faceti masuratori atente sau rugati o persoana competenta sa va ajute;
- cautati oferta cea mai convenabila;
- incheiati un contract care, pe langa costul sistemului in sine, sa mai cuprinda: transportul, demontarea vechii tamplarii (daca exista) si montarea celei noi.
Ferestrele comandate trebuie sa includa toate elementele unui sistem: profile, feronerie, geam, precum si accesorii in functie de dorintele voastre (pervaze, rulori sau plase impotriva insectelor).
Verificati calitatea acestor componente.
Nu impartiti noul sistem conform vechilor deschideri ale tamplariei clasice. Va fi prea scump.

Geamul termopan, denumit astfel dupa numele firmei care l-a produs pentru prima oara, este, mai mult decat alte metode folosite in constructiile moderne, o tehnologie revolutionara. A fost inventat acum 20 de ani si consta intr-un anasamblu tip sandwich format din doua foi de geam perfect etanSe intre care exisa un mediu vidat format din aer sau un anumit tip de gaz. Cele doua geamuri sunt separate de o bagheta tip distantier formandu-se astfel o unitate monobloc care reduce semnificativ transmiterea termica si fonica. Mai pe sleau spus, incaperea prevazuta cu ferestre si usi cu geamuri termopan este mult mai calduroasa si fara zgomote din ambient. Ceea ce nu este deloc putin lucru pentru confortul casei tale. Specialistii au calculat ca pierderea de caldura scade de la 41% (in cazul unei ferestre normale) la sub 10%. Toate bune si frumoase, dar nu atat geamul termopan conteaza. El este incastrat intr-o rama care poate fi din lemn, lemn stratificat, aluminiu cu si fara bariera termica si P.V.C. Toate aceste tipuri de tamplarii se folosesc astazi si in Romania. Si, fiecare isi disputa intaietatea calitativa. Pe care sa o alegi? Parerile sunt cumplit de impartite.

Tamplaria din PVC

Plasticul inlocuieste, treptat, materialele clasice. Este rezistent, ieftin si usor de prelucrat. Fata de celelalte sisteme de tamplarie se pare ca PVC-ul asigura cel mai bun coefficient de izolare termica si fonica si un raport calitate-pret net superior. Nu este la fel de rezistent in timp ca aluminiul si poate ceda mai usor la actiunea factorilor mecanici.

 
Tamplaria din lemn

Este tipul de tamplarie clasic. La ora actuala este o adevarata 'moda' in Occident. Este cotat ca o intoarcere la natura si traditie. Din pacate, daca lemnul nu este bine uscat pot aparea mari probleme in timp. In Romania este foarte greu sa gasesti un lemn uscat asa cum trebuie. Daca exista, este foarte scump. Acelasi inconvenient legat de pret apare si in cazul folosirii unei esente de lemn exotic numit Meranti, singura care nu este influentata de factorii de mediu. In general, acest tip de tamplarie este recomandat acolo unde poate fi ferit de actiunea directa a soarelui si a ploii.

PRO
. Profil inclinat la exterior pentru scurgerea apei
. Permite realizarea oricarui tip de curbura
. Microclimat sanatos si odihnitor
. Valente estetice si emotionale
. Proprietati ecologice
. O mare varietate de culori si esente

CONTRA
. Necesita intretinere in timp: lacuire si vopsire
. Daca nu este bine uscat, lemnul se crapa
. Matuire si scorojire
. Rezistenta mai mica la actiunea mediului (ploaie si raze ultraviolete) si a diferitelor tipuri de forte de torsiune
. Slabirea in timp a feroneriei: balamale si accesorii
. Pret ridicat

Tamplaria din aluminiu

A fost primul sistem de tamplarie pentru geamul termopan. Este cel mai durabil in timp, iar rigiditatea profilului il face de neinlocuit in cazul planurilor inclinate Si a lucrarilor de dimensiuni mari. Din pacate, fiind un bun conductor termic, coeficientul de izolare nu este stralucit.

PRO
. Cea mai buna rezistenta la actiunea factorilor de mediu
. Cea mai usoara intretinere
. Rezistenta la impact
. Cea mai bogata paleta coloristica
. Profile solide ideale pentru feronerie grea
. Acelasi pret pentru culorile maro si alb
. Cea mai mare rezistenta garantata in timp
. Izolare fonica buna

CONTRA
. Coeficient de izolatie termica foarte scazut, in special la profilele fara bariera termica
. Valente estetice scazute
. Aparitia condensului

Durata medie de rezistenta garantata:
Tamplarie de lemn - 10 ani
Tamplarie PVC - 30 ani
Tamplarie de aluminiu - 50 ani.

Impactul termopanului

Reluam unele explicatii prezentate in revista UTIL cu ceva timp inainte.

Termopanul nu este un simplu geam; acesta este o structura alcatuita din mai multe straturi de geamuri (sticle).

Cel mai simplu termopan pe care il vedem in mod obisnuit, in consecinta si cel mai ieftin, este o structura care are in componenta:

 doua foi de geam (mai corect spus, sticle), de aceeasi dimensiune, tratate termic (pentru a nu se sparge cu usurinta; in caz de spargere se disloca in cioburi care nu sunt taioase);

 un distantier aflat intre cele doua foi de geam, un fel de "coroana" metalica, turnata perimetral celor doua foi de geam, care asigura separarea spatiului ,prizonier" intre foile de sticla plus "coroana" metalica, de spatiul aflat in exteriorul structurii;

 spatiul prizonier dintre geamuri, inchis ermetic si umplut, fie cu aer, fie cu un gaz inert (cel mai uzual fiind argonul); acest spatiu contine si un material absorbant de vapori de apa (desicator).

Trebuie spus ca se produc si se utilizeaza si alte structuri de geam termopan, complexe, care au, pana la 4 foi de geam (numerotate cu I, II, III si IV).

Pentru cei care vor sa stie mai mult, adaugam ca fiecare fata de geam se numeroteaza, astfel ca cel mai simplu geam termopan are 2 foi (FE si FI) si, deci, 4 fete [nr. 1 si nr. 2 apartin foii dinspre exterior (FE) iar nr. 3 si nr. 4 apartin foii dinspre interior (FI)].

montate necorespunzator, aceste ferestre pot determina aparitia condensului pe peretii exteriori.

asigura o buna izolare fonica a locuintei;
* sticla e tratata, astfel incat filtreaza caldura si permite trecerea luminii in interior, fara a produce 'efect de sera'. Pentru a va feri de priviri indiscrete, puteti opta pentru sticla reflectorizanta;

Care sunt avantajele unui geam termopan?
Frumos, dar scump. Asa am putea caracteriza, la prima apreciere, geamul termopan in tamplarie de aluminiu sau PVC. Dar lista calitatilor este mult mai consistenta:
Asigura o foarte buna izolare fonica (zgomotul stradal aproape ca nu se mai aude).
Asigura o foarte buna izolare termica (iarna, pastreaza caldura, vara, tine racoare).
Rezist la vant puternic (pana la 120km/h).
Rezist la foc si la substante chimice.
Nu mai necesita vopsire, pentru ca are tamplaria colorata din fabricatie. Ca atare, nu se cojeste, nu se decoloreaza la soare si nu favorizeaza formarea condensului

Aceasta camera de zi a fost marita prin spargerea peretelui catre balcon si prin inchiderea balconului cu termopane. Fiind vorba despre o deschidere mare, au fost folosite patru canaturi - doua mobile si doua fixe, alternativ.

In cazul unei deschideri mari, se poate opta pentru ferestre avand unul dintre canaturi fix. Pe pervaz, in dreptul panoului imobil, pot fi asezate fotografii si bibelouri. De cele mai multe ori, ferestrele termopane sunt asociate cu sisteme de incalzit din aluminiu (calorifere) si cu jaluzele verticale sau orizontale. Deseori, ferestrele sunt lasate fara nici un fel de perdele, dupa moda occidentala. Totusi, perdelele nu distoneaza cu acest tip de ferestre.

Ferestrele cu tamplarie din PVC pot fi folosite in orice incapere - baie, bucatarie, camera de zi, dormitor sau pentru inchiderea balconului -, dar si pentru aproape orice deschidere, cu aproape orice forma.

In bucatarii - mai ales in cele de bloc -, se folosesc ferestre cu un singur canat, de forma patrata. Mai tot timpul, acestea raman intredeschise, in pozitie inclinata (oscilobatanta).

Si in dormitor, ferestrele cu tamplarie din aluminiu sau PVC sunt ideale, mai ales daca, pe pervaz, sunt asezate flori sau obiecte decorative, care sunt dificil de mutat, ori de cate ori se deschide geamul. Astfel, geamul poate fi inclinat, fara a deranja lucrurile de pe pervaz.

Perfectiunea detaliilor
Caracteristicile cu totul deosebite, enumerate in pagina anterioara, apartin atat geamurilor termopane, cat si tamplariei speciale. Astfel, cerceveaua si tocul sunt prevazute cu garnituri, care asigura o inchidere perfect etansa. Ferestrele pot fi deschise in doua moduri - obisnuit si prin inclinarea panoului (oscilobatant).

Pentru spatiile mai greu accesibile exista si ferestre glisante, cu cate un canat fix, dupa cum exista si usi glisante sau 'armonica'.

In exterior, profilurile tamplariei din aluminiu sau PVC nu au planuri perfect orizontale, ci usor inclinate, pentru a permite scurgerea apei.

Acelasi 'cult' pentru detalii poate fi intalnit si la accesoriile pentru usi si ferestre, accesorii oferite de aceleasi firme producatoare ale 'termopanelor', respectiv la jaluzele si la plasele pentru tantari. Astfel, jaluzelele pot fi actionate manual sau prin telecomanda.

Termopane se numesc, de fapt, doar cele doua folii de geam, despartie printr-o bagheta, avand intre ele nu un strat de aer, ci un gaz special.

Glafuri interioare si exterioare

Glafurile interioare au rol atat estetic definitivand practic fereastra dar si rol functional de protectie a peretelui. Glafurile interioare pot fi in diferite nuante cu imitatii ale marmurei sau a unor nuante de lemn. Datorita suprafetei laminate exterioare sunt rezistente la umezeala, temperaturi inalte, zgarieturi si sunt usor de intretinut. Glafurile exterioare sunt din aluminiu si au rol atat de protectie zidului impotriva intemperiilor dar pot contribui si la imbunatatirea aspectului fatadei.

Plase impotriva insectelor

Cu sistemul Gealan de protectie contra insectelor vizitatorii nepoftiti raman afara iar dvs. puteti avea o noapte linistita. Avantajele sistemului de protectie contra insectelor:

• Stabilitate datorita ramei din aluminiu
• Rezistenta la actiunea UV si a factorilor climaterici
• Transparenta ridicata
• Montare si demontare simpla
• Nu implica modificari ale ramei ferestrei

Montajul nu constituie o problema nici pentru cei care nu sunt specialisti. Sistemul de protectie contra insectelor se poate realiza in rama fixa, in rama mobila sau tip rulou. Pentru dimensiuni mari se folosesc elemente suplimentare de rigidizare.

Prag magnetic

Bombardier este primul producator de tamplarie PVC pentru usi si ferestre cu profile Gealan, care a oferit clientilor sai pragul magnetic pentru usi, eliminand astfel obstacolul creat de un prag la trecerea dintre interior si exterior. Este recomandat in cazul spatiilor publice cu trafic mediu si intens si mai ales acolo unde accesul se face cu ajutorul unor carucioare de transport. Cele doua benzi magnetice sunt pozitionate in fantele special prevazute in pragul care se monteaza in pardoseala. Acestea se ridica atunci cand usa se inchide fiind atrase de cele doua benzi metalice montate pe cercevea. Benzile magnetice sunt independente iar pozitionarea lor asigura ruperea puntii termice.

Pragul magnetic a raspuns foarte bine testelor de verificare a etanseitatii la vant si la apa de ploaie. Apa infiltrata accidental este drenata prin orificiile special prevazute pentru astfel de situatii

Termopanul cu emisivitate scazuta

Pentru a face ca geamul sa fie si un bun izolator termic, unele dintre aceste fete se "vopsesc" ("primesc ecrane") cu substante speciale (asa-zisele suprafete cu emisivitate scazuta - low emissivity sau, mai scurt, low-e).

In consecinta, daca o fata a unui geam este prevazut cu un ecran cu emisivitate scazuta atunci acesta va radia mai putina energie (va pierde mai putina caldura), deci va izola mai bine interiorul camerei fata de exterior.

Rasfoiesc un manual american (editat de ASHRAE in 2005) in care se prezinta o serie de date tehnice referitoare la geamurile termopan ("insulating glazing unit" - IGU's), date care ne permit sa va prezentam exemplele care urmeaza.

Exemplul 1. Daca un geam tip "termopan" este executat din 2 foi de sticla, montate intr-o rama fixa de PVC ("reinforced vinyl"), avand distanta intre sticle de 12.7 mm, intre care se gaseste aer, iar pe una din fetele interioare (ale uneia dintre sticlele 2 sau 3), se aplica un strat protector cu emisivitate scazuta, atunci printr-o fereastra cu emisivitate e= 0,05 transferul de caldura (energie) va fi cu cca. 32% mai scazut fata de aceeasi fereastra cu emisivitatea e= 0,60 si cu cca. 41% mai scazut fata de situatia in care aceeasi fereastra nu ar avea nici un fel de ecran de emisivitate scazuta (adica emisivitatea ar fi maxima). Concluzie: un termopan cu un "e" mai mic izoleaza mai bine.

Consider ca la ora actuala in Romania, pentru majoritatea clientilor, geamurile de termopan se vand cu conditia de a fi foarte ieftine; dar, si calitatile lor izolante sunt mai modeste.

Exemplul 2. Reluand exemplul anterior, putem spune ca fata de vechiul geam de bloc autohton, cu doua randuri de geamuri montate in rame de lemn (conf. STAS 1907-52), un geam termopan actual (fara nici un strat de protectie, deci cu e= 1) pierde cu 14% mai putina caldura, iar unul cu emisivitate scazuta medie (e= 0,40) "izoleaza mai mult" cu cca. 32%.

Influenta microclimatului

Sa revenim la problema impactului microclimatului asupra confortului uman prin prisma definirii sale ca o suma a principalilor parametri ai aerului inconjurator: temperatura, umiditatea si prospetimea acestuia.

Fara a intra in detalii tehnice, simplificand expunerea, pentru a exista starea de confort, primele doua caracteristici ar trebui sa aiba anumite valori, de iarna si, respectiv, de vara, astfel:

Vara: temperatura sa fie cuprinsa in intervalul 23 - 27 ^oC, iar umiditatea (absoluta) in intervalul 5,5 - 13,5 grame vapori/ kg aer, corespunzator unor umiditati relative de cca. 30 - 60 %;

Iarna: in incaperi, temperatura sa fie intre 20 si 24 ^oC, iar umiditatea absoluta intre 4 si 12 grame vapori/ kg aer, corespunzator acelorasi umiditati relative de cca. 30 - 60 %;.

Valorile mentionate formeaza "colturile unui patrulater neregulat" (in cunoscuta diagrama psihrometrica cu care se lucreaza in climatizare).

Despre prospetimea aerului nu este nevoie sa insistam: cu cat avem mai mult aer proaspat, lipsit de nocivitati, cu atat este mai bine.

Necazurile apar iarna, cand pot apare suprafete interioare ale incaperii (de ex. pereti, ferestre, tavane, lucarne etc.) cu temperaturi mai scazute decat cele ale aerului.

Fiecare dintre noi stim ce este roua; acele picaturi de apa care se strang (condenseaza) pe firele de iarba, cand temperatura aerului coboara, vara, sub o anumita valoare; iarna, se produce bruma (cand, aceleasi picaturi de condens, ingheata).

In aer, apa ramane sub forma de vapori atata timp cat temperatura nu coboara sub asa-numita temperatura a punctului de roua, cand presiunea vaporilor ajunge la saturatie (adica vaporii "se satura" sa mai zburde liberi prin aer, devenind picaturi de apa, prin condensare).

{Simplificand: la o anumita presiune atmosferica, pe un anumit obiect interior (de ex. o sticla scoasa din frigider sau fata interioara a geamului) se vor depune "broboane de apa" (va apare condensul) numai daca obiectul, avand o anumita temperatura, raceste aerul din imediata sa apropiere care la randul lui contine o cantitate minima de vapori de apa (exprimabila in grame vapori de apa/ kilogram de aer); astfel se pot calcula, perechile de parametri de condensare la roua temperatura-umiditate absoluta [de ex. (in grade Celsius per gr. vapori/ kg. aer): -10⁰/1,45; -2,5⁰/3; +2,5⁰/4,5; +10⁰/7,6; +15⁰/.

Temperaturile termopanului

In toate situatiile corpul nostru schimba caldura cu spatiul inconjurator cum este, de exemplu, fereastra incaperii in care ne aflam.

Vechile ferestre aveau cadre si cercevele din lemn, cu sticla obisnuita.

Ultimul tip de fereastra aparut pe piata este fereastra termopan.

Exista o diversitate impresionanta de tipuri de ferestre termopan.

O caracteristica importanta a ferestrei este coeficientul global de transfer termic, k, exprimat in W/m²_*K.

Acest coeficient este o masura a energiei termice transmisa prin fereastra, iarna spre exterior, vara spre interior.

Iata o comparatie, intre 4 tipuri de ferestre, in urmatoarea ordine:

(1)        (1)- fereastra dubla cu cercevele de lemn a vechilor blocuri de locuinte, k= 3,26;

(2)        (2)- fereastra cu cercevea de PVC si o singura foaie de geam de 3,2 mm grosime, k= 5,14;

(3)        (3)- fereastra cu cercevea de PVC si geam termopan din 2 foi de geam cu interspatiu de 12,7 mm umplut cu aer, k= 3,0 si

(4)        (4)- fereastra cu cercevea de PVC si geam termopan din 2 foi de geam cu interspatiu de 12,7 mm umplut cu argon, k= 2,33.

Temperatura realizata iarna, pe fata foii de geam dinspre incapere, este un indicator de confort termic.

S-au considerat in ordine 5 temperaturi exterioare (-20^oC, -15^oC, -10^oC, 0^oC, +10^oC), in interior existand aceeasi temperatura de +21^oC.

Iata, calculate in ordinea ferestrelor, temperaturile fetei geamului interior:

(1): +3^oC, +5,2^oC, +7,4^oC, +11,8^oC si +16,2^oC;

(2): -7,4^oC, -4^oC, -0,5^oC, +6,5^oC si +13,4^oC;

(3): +4,4^oC, +8,5^oC, +12,5^oC si +16,6^oC;

(4): +8,1^oC, +9,7^oC, +11,3^oC, +14,4^oC si +17,5^oC;

Comentarii:

valorile negative arata producerea ghetii pe geam,

valorile pozitive subliniate indica posibila producere a condensului,

ferestrele cu coeficientul k sub 3 W/m²_*K au un comportament bun.

Sfat: verificati ca la cumpararea unui termopan, in certificatul de conformitate, sa fie mentionata valoarea coeficientului global de transfer termic, k.

O valoare scazuta indica un produs bun.

Marimea geamului termopan

Masura energiei termice transmisa prin termopan este coeficientul de transfer termic global, k, exprimat in W/m²_*K.

Suprafata ferestrei de termopan are trei zone distincte: rama ferestrei, marginea geamului si centrul geamului.

Fiecare zona are coeficientul sau de transfer partial: nucleul central, cel mai bun; marginea geamului, ceva mai slab (datorita distantierelor metalice montate perimetral intre sticle) si rama, cel mai slab.

Vom compara 2 ferestre fixe, de arii egale (1,20 x 1,20 m), compuse diferit: 1 ochi (prima) si 2 ochiuri cu rama de separare (a doua).

Componentele: rama de aluminiu izolata termic, cu foi din sticla simpla, distantate la 12,5 mm, intre acestea fiind aer.

Rezultatul: k= 3,26 la fereastra cu 1 ochi si k= 3,51 la fereastra cu 2 ochiuri.

Fereastra cu 2 ochiuri a pierdut cu 8% mai multa caldura.

Concluzie: Pe cat posibil, ocupati acelasi gol in perete cu ochiuri de geam cat mai mari (rame cat mai putine, sticla cat mai multa).

Termopanul, datorita garniturilor de cauciuc, taie complet circulatia aerului prin ramele ferestrei.

Uscarea rufelor, prezenta florilor sau a oamenilor, sunt surse de vapori de apa intr-o incapere.

Vaporii de apa, acumulati succesiv, mareste umiditatea aerului din balcon, "impingandu-l" la saturare.

Aerul saturat, aflat langa un obiect rece (de ex. fata termopanului), condenseaza pe suprafata geamului, daca temperatura sa este sub "punctul de roua".

Saturarea (ajungerea la punctul de roua) depinde de umiditatea (grame apa la kg aer) si temperatura aerului; de ex.: 5,5 g apa la +5^oC, 7,6 g apa la +10^oC, 10,6 g apa la +15^oC etc.

Uscand rufe, tinand flori in balcon, mariti substantial umiditatea aerului aici, astfel ca, mai ales iarna, termopanele racindu-se "plang", semn de buna etansare.

Remedierea situatiei: iarna, deschideti cat mai larg ferestrele balconului cand uscati rufe, pana la uscarea lor completa; reduceti la minimum numarul ghivecelor de flori din balcon si aerisiti cat mai des.

De ce plang .termopanele

Pe suprafata interioara a sticlei de termopan si/sau a peretilor nu se produce nici un fel de condens daca nu se ating conditiile de saturatie.

Saturatia vaporilor de apa, in zonele de langa ferestre sau peretii reci (si deci producerea condensului pe acestea), este favorizata de:

-cresterea cantitatii de vapori de apa la 1 kg de aer peste anumite valori, marindu-se presiunea (partiala) a vaporilor de apa, catre valoarea de saturatie si/sau

-scaderea temperaturii suprafetelor interioare ale incaperilor (pereti, sticle de geam, diferite obiecte aduse reci de afara etc.) sub temperatura punctului de roua.

Condensarea este mai intensa atunci cand actioneaza simultan ambele tendinte, adica se produce atat marirea cantitatii de vapori de apa din aer (prin respiratia si/sau transpiratia oamenilor si a animalelor de apartament, imbaierea oamenilor, preparatul mancarurilor, spalatul rufelor etc.), cat si scaderea temperaturii suprafetelor interioare (peretele este insuficient izolat termic, termopanul este de fabricatie indoielnica, in incapere temperatura aerului este prea scazuta etc.).

Cele trei zone ale termopanului

Folosirea geamurilor termopan in cladirile de locuit, datorita etanseizarii ferestrelor si a aparitiei, in anumite conditii a condensului, a condus la un studiu aprofundat de catre specialisti, a acestor elemente de inchidere.

S-a constatat ca o fereastra termopan are 3 zone distincte de temperatura:

-zona ramei, cu dispunere perimetrala, cuprinzand exclusiv rama (executata de ex. din PVC, aluminiu etc.);

-zona muchiei geamului, de asemenea perimetrala, dar din suprafata geamului (are o latime de cca. 130 mm, de jur-imprejurul sticlei propriu-zise);

-zona de nucleu a geamului, care cuprinde ceea ce a mai ramas din intreaga arie a ferestrei.

Este evident ca ultima zona, cea mai importanta d.p.d.v. al economiei de energie, este cu atat mai mare cu cat fereastra este mai mare.

In cazul ferestrei de dimensiuni uzuale zona ramei ocupa cca. 10%, zona muchiei geamului ocupa cca. 20% iar zona de nucleu a geamului ocupa cca. 70% din aria totala a ferestrei.

Gradul de izolare termica maxima il ofera zonele de nucleu si de muchie a geamului, in aceasta ordine.

Zona ramei este cea care genereaza o pierdere mai accentuata de caldura, ceea ce favorizeaza producerea primului condens pe sticla de langa rama.

De aici si grija producatorilor de ferestre termopan de a fabrica rame cu solutii tehnice imbunatatite.

Umezeala degajata de la ocupanti

Manualele de ventilare si climatizare ne arata ca ocupantii unei incaperi sunt primele surse de producere a umezelii.

Pentru fixarea ideilor vom arata ca un ocupant, in stare de repaus, degaja in timp de o ora cca. 50 grame vapori de apa.

In aceste conditii intr-o incapere (de ex. un dormitor), avand volumul ocupat numai de aer de cca. 30 m³, cu temperatura aerului interior de +22 ^oC, prevazuta cu ferestre termopan bine inchise, un singur ocupant satureaza aerul cu vapori de apa in cca. 10 ore (umiditatea relativa devine 100%), iar 2 ocupanti in cca. 5 ore.

Aceasta situatie ne indica faptul ca in actualele incaperi, cu volum relativ mic, prin simpla lor ocupare (fara aerisire), atingerea starii de saturare a volumului cu vapori de apa in cateva ore este o realitate frecventa.

Temperatura fetei interiare a ferestrei termopan

Intr-o incapere care, are un perete exterior, primul loc in care se poate produce condensul este fereastra.

Temperatura fetei interioare a ferestrei este esentiala in declansarea procesului de condensare.

Fara a complica expunerea, in continuare se prezinta pe scurt, rezultatele unor calcule facute pentru 2 tipuri de ferestre tip termopan.

Exemplul 3: fereastra izolata termic superior. A fost aleasa o fereastra cu un coeficient global de transfer termic de 2,60 W/m² K (fereastra cu rama izolata termic, din aluminiu, cu 2 sticle, emisivitate scazuta e= 0,20 pe fata 2 sau 3, distanta intre sticle de 12,7 mm, umpluta cu aer).

In cazul in care afara sunt -5 ^oC si in incapere +20 ^oC, temperatura fetei interioare a ferestrei scade la +12 ^oC, caz in care condensarea incepe imediat ce aerul depaseste 8,8 grame vapori de apa / kg aer uscat, iar umiditatea relativa corespondenta depaseste valoarea de 60%.

Daca afara ar fi -20 ^oC, inauntru +20 ^oC, aceeasi fereastra ar avea +7 ^oC, condensarea incepand la depasirea valorilor de 6,2 g vapori/ kg aer, respectiv umiditatea relativa corespondenta sare de 42%.

Exemplul 4: fereastra izolata termic moderat. In acest caz fereastra ar avea un coeficient global de transfer termic de 3,22 W/m² K (fereastra anterioara, dar fara strat de protectie low-e).

In cazul in care afara sunt -5 ^oC si in incapere +20 ^oC, temperatura fetei interioare a ferestrei scade la +10 ^oC, caz in care condensarea incepe imediat ce aerul depaseste 7,6 grame vapori de apa / kg aer uscat, iar umiditatea relativa corespondenta depaseste valoarea de 52%.

Daca afara ar fi -20 ^oC, inauntru +20 ^oC, aceeasi fereastra ar avea +4 ^oC, condensarea incepand la depasirea valorilor de 5,1 g vapori/ kg aer, respectiv umiditatea relativa ar depasi 34%.

Analiza unui caz semnalat

Una din constantele noastre cititoare, D-na Elena B. (m.e@yahoo.com), careia ii multumim si pe aceasta cale, ne trimite o scrisoare din care spicuim:

". sunt un fidel cititor al revistei DOMUS si DOMUS UTIL, revista in care aveti un articol permanent.

Din luna mai 2005 sunt beneficiara unei tamplarii PVC (PROFIL TRICAMERAL .) cu geam termopan low-e.

Odata cu scaderea temperaturii exterioare sub 0 ^oC, pe foaia de geam dinspre camera (deci nu intre foi) se formeaza un strat de abur (care peste noapte se transforma in 'broboane de apa'), cu atat mai inalt cu cat temperatura este mai scazuta.

Am solicitat firmei producatoare (de la care am certificat de garantie si instructiuni de folosire) sa gaseasca o solutie la acest fenomen si mi s-au prezentat urmatoarele cauze :

- umiditate in camera ;

- sursa de caldura nu este chiar sub geam ;

- asa se intampla in primul an ;

- mi s-a sugerat chiar sa nu mai dorm in camera si sa sterg geamul.

La insistentele mele a venit cineva de la firma care a masurat umiditatea in camera si temperatura pe geam.

Acestea au fost :

- 60% umiditate in camera

- 19 ^oC temperatura pe geam (la interior)

Reprezentantul firmei a considerat ca daca intoarce foaia de geam LOW-E se rezolva problema, ceea ce nu s-a intamplat.

. as dori sa-mi explicati ce fenomen se produce si ce masuri as putea sa iau."

De la bun inceput facem observatia ca, existenta protectiei de emisivitate pe fata 2 sau 3 a fetelor din interiorul geamului dublu termopan, nu conduce la modificari ale gradului de izolare termica a acestuia; deci, intoarcerea geamului in rama nu schimba comportamentul sau termic.

Tot astfel, este de asteptat ca fereastra sa nu isi modifice proprietatile termoizolatoare dupa trecerea primului an de existenta; este adevarat ca, daca garniturile de etansare se deterioreaza, prin fereastra se va produce o ventilare naturala permanenta si nu s-ar mai produce (in incapere) acumularea de vapori de apa; dar acesta nu este modul normal de functionare a unei ferestre tip termopan.

Pe scurt, alte comentarii ale noastre sunt:

Datele din teren sunt extrem de sarace, situatie in care se pot face doar unele supozitii;

Astfel, nu au fost precizate unele date de baza, cum ar fi: (a) coeficientul global de transfer termic al geamului termopan (in W/m² K), necesar a fi inscris de vanzator in certificatul de garantie, (b) valoarea temperaturii exterioare a aerului in timpul masuratorilor efectuate, la fata locului, (c) conditiile climatice exterioare uzuale (orasul in care se afla cladirea), (d) date referitoare la cladire (alcatuire pereti si acoperis, orientare fereastra etc.).Totusi, daca admitem ca temperatura fetei interioare a geamului (pe care s-a aflat condens in timpul masuratorii) a fost de  +19 ^oC si in camera umiditatea relativa a fost de 60%, din diagrama psihrometrica rezulta ca:

Fie temperatura punctului de roua a fost (de cel putin) +19 ^oC, caz in care umiditatea absoluta ar fi fost de cca. 13,6 grame vapori/ kg de aer uscat, iar temperatura aerului din incapere ar fi trebuit sa fie cca. +27,3 ^oC (situatie mai greu de crezut !);

Fie masuratorile au fost eronate, executate pe graba, incomplet.

In continuarea analizei am putea, totusi, presupune ca temperatura aerului din incapere ar fi fost de cca. +21 ^oC (situatie mai usor de crezut), caz in care, la 60% umiditate relativa, temperatura fetei interioare a geamului (pe care se afla condens in timpul masuratorii) a fost de  +13,2 ^oC (care ar fi fost si temperatura punctului de roua); in consecinta umiditatea absoluta a aerului din camera era de cca. 9,5 grame de vapori de apa (situatie credibila !).

Este adevarat ca, daca sub geamul de termopan, s-ar afla un radiator, acesta ar fi spalat de aerul cald, temperatura fetei interioare a geamului ar creste, indepartandu-se de punctul de roua (anuland pericolul de producere a condensului).

Din experienta noastra, la o instalatie de incalzire centrala bine reglata, care furnizeaza agent termic in radiatoare dupa Normativele Tehnice existente si realizeaza intr-o incapere o temperatura de cca. +23 ^oC, temperatura aerului care se ridica de la radiator (spaland fereastra) ar avea peste +40 ^oC si ar indeparta pericolul de condens.

Ce ne facem insa in cazul in care avem termopane montate in usa de la balcon, in fata careia nu putem monta radiatoare ?

Din pacate, cauzele reale care au condus la nemultumirea clientului, in speta D-na Elena B., nu pot fi puse in evidenta decat prin masurari complete, la fata locului, efectuate de catre personal specializat, in conditii reale de exploatare (de ex. trebuie stiute si sursele interioare reale producatoare de umiditate).

Concluzii practice

Este bine sa stim, de la bun inceput, ca un geam termopan inchide ermetic fereastra, pe aici ne-mai-fiind posibila nici-o infiltrare intamplatoare de aer; prin fereastra termopan aerul proaspat (luat de afara), poate patrunde numai prin deschiderea acesteia intr-una din cele doua pozitii posibile: laterala ("clasica"; deschidere larga) sau batanta ("aplecata"; deschidere ingusta);

La cumpararea unui geam termopan vanzatorul trebuie sa inscrie, in certificatul de garantie, coeficientul global de transfer termic asigurat de geam (in W/m² K); in mod ideal, clientul va cere sfatul unui specialist in privinta valorii necesare pentru viitorul geam cumparat;

Intr-un apartament, dotat cu geamuri termopan, trebuie sa se afle cel putin un higrometru (aparat de perete, de marimea unui termometru cu ac, rotund), care indica in permanenta umiditatea relativa din incapere;

In cazul in care apare condens, admitand ca geamul este corespunzator executat/livrat, pe de o parte, este necesara reducerea surselor de umezeala din incapere, iar pe de alta parte, micsorarea cantitatii de vapori de apa aflati in incapere prin ventilarea acesteia, imediat ce umiditatea relativa depaseste valorile de condens (deschiderea geamului termopan in "pozitia batanta");

In orice caz, folosirea "termopanelor" presupune o schimbare de comportament a locatarilor in privinta "aerisirii mai dese" a incaperilor, mai ales iarna;

In cazul in care geamul este necorespunzator (de ex. prezinta nejustificat temperaturi prea scazute pe fata interioara, nu este etans etc.), se poate cere inlocuirea acestuia;

In cazuri exceptionale, se poate procura un aparat de dezumidificare a aerului din incapere (solutie ceva mai scumpa).

Daca umezeala apare si pe pereti, pericolul este extrem de mare: aparitia ciupercilor de perete, situatie daunatoare sanatatii noastre.

Oricare specialist in climatizare-ventilare poate prezenta, pentru fiecare caz in parte, date referitoare la comportamentul geamului termopan in incaperea la care a fost montat; poate de asemenea, sa confirme sau nu, buna functionare a ferestrei termopan.

In acelasi timp, fiecare utilizator poate prin incercari practice, ajutat de un termometru si un higrometru de camera, sa afle valorile de temperatura si umiditate relativa pentru situatiile in care apare condensul (termopanul fiind bine realizat) si sa le evite prin masuri, tehnice si de comportament, adecvate.

In ceea ce ne priveste, cu toate dezagramentele semnalate mai inainte, consideram ca utilizarea geamurilor termopan reprezinta, pentru apartamentele noastre, o solutie buna, corecta, aducatoare de economii la bugetul alocat pentru incalzirea (iarna) sau racirea (vara) cladirilor, care in timp isi va dovedi utilitatea practica.

Igrasia nu apare daca

- aerisirea din camera este corespunzatoare;
- incalzirea este uniforma si la temperaturi moderate;
- camerele orientate spre nord sunt mai bine incalzite sau izolate;
- aerul nu ajunge la saturare din punctul de vedere al umiditatii

Geamul termopan este format din doua foi de sticla intre care exista aer sau anumite gaze perfect etansate. "Principiul este simplu. O foaie de geam pierde 90% din caldura; 2 foi de geam care alcatuiesc geamul termoizolator pierd 50%, deci inca foarte mult", spune Crutescu. Trebuie stiut ca exista si geamul termoizolator cu depunere LOW E (mai multe straturi microscopice de argint care fac ca foaia de geam sa aiba o izolare termica superioara) care pierde numai 10% din caldura. Sticla LOWE actioneaza ca o bucata de tabla pusa in spatele calorife rului, reflectand 90% din caldura spre interiorul camerei. Acest tip de geam este foarte bun iarna: daca afara sunt -10tC, iar in casa +20tC, pe un geam termopan obisnuit vor fi doar +9tC, in timp ce pe cel cu LOW E vor fi +17tC.

Feroneria si montajul La formarea pretului final contribuie si feroneria (modul cum alegeti sa inchideti fereastra) si montajul.

De ce apare condensul O parte dintre cei care si-au montat geamuri termopane au inceput sa se planga ca le-a aparut condensul sau ca geamurile sunt aburite. Specialistii afirma ca exista mai multe cauze care pot conduce la aceste inconveniente. Ei sustin ca fie s-au folosit profile PVC cu mai putin de 3 camere de aer, fie geamul este de calitate slaba si pierde caldura, fie etansarea pe conturul ramelor nu a fost facuta atat la interior, cat si la exterior sau nu s-a folosit banda comprimata. In plus, exista si posibilitatea ca fereastra sa nu fie montata corect, adica de la mijlocul parapetului catre interior (in zona calda).