Différences de température à la fenêtre
Les murs extérieurs bien isolés ont généralement une valeur U d'environ 0,5 W / (m²K). Les surfaces des fenêtres sont presque toujours bien au-dessus de ces valeurs - généralement autour de 1,0 - 1,5 W / (m²K), à moins qu'une isolation thermique spéciale ou des fenêtres de maison passive ne soient impliquées.
Plus de chaleur est perdue par les surfaces des fenêtres que par les surfaces murales. Il en résulte une différence de température sur la surface de la fenêtre à des températures extérieures basses.
Lacs froids
Des lacs dits froids peuvent se former sur le vitrage des fenêtres. La température de la surface du verre est inférieure à celle de la surface du mur en raison de la valeur U plus élevée.
Cette différence de température de la surface du verre est perceptible: d'une part sous forme de «rayonnement froid», d'autre part sous forme de lacs dits froids au voisinage de la fenêtre.
Fenêtres sans radiateurs
Dans le cas d'une fenêtre sans radiateur en dessous, l'air froid tombe le long de la largeur de la fenêtre et forme un lac d'air froid. Ceci est important pour le chauffage infrarouge, par exemple. Ici, le chauffage doit être dimensionné et planifié de manière à éviter ces piscines froides. Ils peuvent également provoquer de l'humidité dans le mur.
Fenêtres avec radiateurs
Dans le cas de fenêtres sous lesquelles se trouve un radiateur, l'air froid qui descend est chauffé par le radiateur et monte vers le haut. Le rayonnement froid de la surface du verre est ainsi largement neutralisé.
Fenêtre de maison passive
Les fenêtres des maisons passives (valeurs U de 0,8 W / (m²K) et moins) sont si bien isolées qu'il n'y a plus de rayonnement froid significatif. La température de la surface du verre est très proche de la température ambiante.
Pour assurer un confort suffisant dans la pièce, la température de la surface de la fenêtre ne doit pas être inférieure de plus de 3 ° C à la température du mur, même lorsque la température extérieure est très froide. Il existe des fenêtres avec des valeurs U allant jusqu'à 0,4 W / (m²K) à cet effet.
Pour les fenêtres moins efficaces, la mise à niveau avec des films de fenêtre isolants thermiques peut être utile, mais cela ne fonctionne pas dans tous les cas sans problèmes.
Froid sur le bord du verre
Il y a une bande beaucoup plus froide à la transition entre le verre et le cadre. C'est pourquoi l'isolation thermique du bord du verre est mesurée et spécifiée séparément pour les fenêtres de maison passive. Un bord de verre mal isolé peut avoir un effet très négatif sur la capacité d'isolation thermique globale de la fenêtre, de sorte que sa capacité d'isolation thermique doit être incluse lors du calcul de la valeur U.
Rayonnement thermique du soleil
Le soi-disant «rayonnement solaire thermique passif» joue également un rôle important dans les fenêtres. Lorsque le soleil brille sur la fenêtre les jours sans nuages, la pièce se réchauffe. Ceci n'est pas souhaitable en été, mais cela peut aider à réduire les coûts de chauffage en hiver.
Les éléments suivants sont décisifs pour cela:
- l'emplacement, la taille et l'orientation de la zone de la fenêtre
- le coefficient de transfert thermique du vitrage (indiqué techniquement par "g")
- l'isolation de la surface de la fenêtre (verre de valeur U)
- l'ombrage des fenêtres
Le gain de chaleur maximal possible les jours ensoleillés peut alors être calculé à partir de la relation entre le rayonnement thermique et la perte de chaleur. Avec des fenêtres de maison passive de haute qualité, le rapport entre le gain de chaleur et la perte de chaleur peut atteindre 20: 1, donc les jours ensoleillés, 20 fois plus de chaleur peut être absorbée que perdue. Cela réduit massivement les coûts de chauffage.
