ما هي نافذة الفاصل الحراري؟ هل يستحق للمنزل؟

أعلم أن اختيار النوافذ الموفرة للطاقة قد يكون مربكاً. فأنت تريد شيئاً يقلل من فقدان الحرارة ولكن ليس مجرد تسويق.

صُممت النوافذ ذات الفواصل الحرارية لتقليل فقد الطاقة من خلال إدخال حاجز عازل في الإطار المعدني، مما يجعلها ترقية قوية لمعظم المنازل.

دعني أشرح لك كيف تعمل، وما هي مكوناتها، وما إذا كانت تستحق أموالك.

كيف تقلل نوافذ الكسر الحراري من فقدان الطاقة؟

تفصل النوافذ ذات الفاصل الحراري بين الإطار الداخلي والخارجي بحاجز غير موصل مثل البولي أميد. وهذا يمنع الحرارة من الانتقال عبر المعدن.

يعمل الفاصل الحراري على تعطيل المسار الموصل للحرارة، مما يمنع الحرارة الداخلية من التسرب في الشتاء ويحجب الحرارة الخارجية في الصيف.

الألومنيوم مادة قوية ومتينة للإطار، ولكنها أيضاً تنقل الحرارة بسهولة. تضيف نافذة الفاصل الحراري حشوة بلاستيكية أو رغوية بين قسمي الألومنيوم الداخلي والخارجي. وهذا يعمل كسد حراري.

الفوائد:

• نقل حرارة أقل → عمل أقل لأنظمة التدفئة/التبريد
• درجات حرارة داخلية أكثر استقراراً في الأماكن المغلقة
• تقليل مخاطر التكثيف على إطارات النوافذ الداخلية
• عزل صوتي أفضل

على سبيل المثال، قد يكون لإطارات الألومنيوم القياسية قيمة U حوالي 6.8 واط/م2-ك لكن الإطارات المكسورة حرارياً يمكن أن تنخفض إلى أقل من 1.5 واط/م2-ك. وهذا توفير كبير في الطاقة.

ما هي المواد المستخدمة في إطارات الكسر الحراري؟

تُصنع إطارات القواطع الحرارية باستخدام مواد عازلة توضع داخل إطارات من الألومنيوم أو الفولاذ. تعيق هذه الحواجز قدرة المعدن على نقل الحرارة.

تشمل المواد الشائعة البولي أميد ورغوة البولي يوريثان والبلاستيك المقوى بالألياف الزجاجية.

المواد الشائعة:

• بولي أميد 6.6 (PA66) مع الألياف الزجاجية - متينة وثابتة ومنخفضة التوصيل الحراري
• رغوة البولي يوريثان الصلبة - خفيف الوزن وسهل التشكيل وعزل جيد
• البلاستيك المقوى بالألياف الزجاجية (GFRP) - ممتازة للقوة والعزل

يجب أن تكون الحشوة المختارة قوية ومقاومة للعوامل الجوية وملتصقة بإحكام بالألومنيوم. والبولي أميد هو الأكثر استخداماً للنوافذ التجارية لأنه يحقق التوازن بين هذه العناصر الثلاثة.

ما مقدار التوفير في الطاقة الذي يمكن أن توفره نوافذ الكسر الحراري؟

تساعد النوافذ ذات الفواصل الحرارية على تقليل تكاليف التدفئة والتبريد بشكل كبير، خاصةً في المنازل التي تحتوي على العديد من النوافذ.

ويمكنها تقليل فقدان الحرارة في النوافذ بنسبة تصل إلى 601 تيرابايت 3 تيرابايت، مما يؤدي إلى توفير 10-301 تيرابايت 3 تيرابايت في فواتير الطاقة السنوية عند دمجها مع الزجاج المزدوج.

يمكن أن تكون إطارات الألومنيوم إحدى أضعف الحلقات في عزل المبنى. ومن خلال إدخال حاجز حراري، يمكنك تحويل نقطة الضعف هذه إلى نقطة قوة.

لمنزل نموذجي مساحته 2,000 قدم مربع:

• قد يؤدي التحوّل من إطارات الألومنيوم القياسية إلى إطارات القواطع الحرارية إلى خفض فواتير التدفئة/التبريد بمقدار $200-$500 سنويًا.
• فترة الاسترداد: حوالي 15-20 سنة حسب أسعار الطاقة المحلية والمناخ.
• فائدة إضافية: تحسين قيمة إعادة البيع بفضل ميزات كفاءة الطاقة.

وتزداد هذه الوفورات أكثر عندما تقوم أيضاً بتركيب زجاج منخفض الانبعاثات ونوافذ متعددة الألواح.

هل نوافذ الكسر الحراري فعالة من حيث التكلفة في المناخات المختلفة؟

تعتمد فعالية التكلفة على مقدار التدفئة أو التبريد الذي يحتاجه منزلك. ويعتمد ذلك على مناخك.

تعتبر النوافذ ذات الفواصل الحرارية فعالة في المناخات الباردة والحارة على حد سواء لأنها تقلل من فقدان الحرارة واكتساب الحرارة.

في المناخات الباردة:

• يمنع تسرب الحرارة الداخلية من التسرب
• يقلل من التيارات الهوائية الباردة والتكثيف
• مردود أسرع بفضل زيادة عدد أيام التدفئة

في المناخات الحارة:

• يمنع دخول الحرارة الخارجية من الدخول
• يقلل من استخدام مكيف الهواء والنقاط الساخنة في الأماكن المغلقة
• يساعد انخفاض معامل اكتساب الحرارة الشمسية SHGC (معامل اكتساب الحرارة الشمسية) على التحكم في التعرض للشمس

في المناخات المختلطة:

• تحافظ على الراحة ثابتة على مدار العام
• يساعد في كل من فصلي التدفئة والتبريد
• يدعم الامتثال لكود الطاقة

في حين أن إطارات الكسر الحراري تكلف حوالي 25-40% أكثر من الإطارات القياسية، فإن توفير الطاقة والراحة والقيمة طويلة الأجل تجعلها جديرة بالاهتمام في أي موقع تقريبًا.

الخاتمة

تستخدم النوافذ ذات الفواصل الحرارية إدخالات غير موصلة للحرارة في إطارات الألومنيوم لوقف فقدان الحرارة وتحسين الراحة. فهي تقلل من التكثيف وتوفر الطاقة وتعمل بشكل جيد في الأجواء الحارة أو الباردة.

إذا كنت تقوم ببناء نوافذ جديدة أو ترقية النوافذ القديمة، فإن اختيار الإطارات المكسورة حرارياً هو استثمار ذكي طويل الأجل.

ستستمتع بغرف أكثر هدوءاً وراحة وفواتير مرافق أقل لسنوات قادمة.