Porady eksperta gratis - wystarczy zadzwonić lub napisać. Kliknij i już!

Window Energy Rating

Efektywność cieplna jest jednym z kluczowych czynników wpływających na budownictwo zarówno mieszkaniowe jak i komercyjne w Europie. Ograniczanie kosztów ogrzewania leży na sercu nie tylko płacącym rachunki za ogrzewanie, lecz także rządom Państw, które w protokołach z Kyoto zobowiązały się do ograniczenia emisji dwutlenku węgla do atmosfery. Potrzeba sposobu mierzenia efektywności cieplnej nie jest nowa. Wydajność cieplna mierzona współczynnikiem U nie jest jednak wystarczająca, ze względu na pomijanie kluczowych czynników wpływających na bilans energetyczny okna. Podawanie wartości U nie było także wystarczająco zrozumiałe i intuicyjne dla klientów ostatecznych, którzy oczekiwali łatwiejszego sposobu porównawczej oceny proponowanych im rozwiązań.

W 2001 roku niezależna organizacja British Fenestration Ratings Council rozpoczęła prace nad systemem, który po części jest kontynuacją prac nad stosowaniem współczynnika U, uzupełnia go jednak o inne elementy konieczne do całościowego i jednolitego przedstawienia efektywności energetycznej okien. System ten został przedstawiony szerszej publiczności podczas targów Glassex w roku 2004, i w ciągu pięciu lat stał się głównym wyznacznikiem efektywności cieplnej okien. Certyfikaty wydawane na podstawie badań pozwalają na łatwą identyfikację produktów o nadrzędnych właściwościach.

Korzyści z ujednoliconego systemu certyfikacji opartego na znanej klientometykiecie efektywności energetycznej odczuwalne są na wszystkich etapach łańcucha komercyjnego. Producenci systemów profili, jak również innych komponentów uzyskali możliwość obiektywnego i rzetelnego sprawdzania, jak i informowania o wynikach izolacji termicznej ich produktów. Dotyczy to nie tylko elementów dostępnych na rynku, ale również wszelkich innowacji prowadzących do poprawy tych wyników w podzespołach czy ich zestawieniach. Otrzymali oni także możliwość pokazywania swojej przewagi konkurencyjnej w sposób mierzalny i zrozumiały dla szerszej publiczności. Producenci okien zyskali najwięcej – bardzo silne narzędzie marketingowe odwołujące się do rzeczywistych oszczędności potencjalnych klientów. Narzędzie to ma na celu nie tylko wykazanie przewagi konkurencyjnej okien danego producenta, jak również możliwość skutecznego promowania okien o lepszych parametrach i wyższej cenie. Podobnie zadowoleni powinni być dokonujący zakupu okien. Uzyskali oni możliwość (względnego) porównania okien od różnych dostawców, wykonanych z różnych materiałów i wykonanych w różnych technologiach. Mogą teraz dokonywać wyborów na podstawie pełniejszej informacji dotyczącej kosztów i korzyści, nie wspominając o możliwości zrobienia czegoś dla środowiska naturalnego.

Energy Window Rating, jak każdy system wystandaryzowany, niesie ze sobą pewne uproszczenia i zagrożenia. Przede wszystkim system ten został zaprojektowany do oceny porównawczej, a nie absolutnej. Pokazuje on zysk\stratę energetyczną standardowego okna w standardowym budynku w wystandaryzowanej strefie klimatycznej UK. Zadaniem systemu nie jest obliczanie zysku\straty danego okna, o danej orientacji, w danym budynku. BFRC informuje jednak, że takie obliczenia mogą zostać dokonane przez Certyfikowanych Symulatorów, poza programem Window Energy Rating.
Głównym zagrożeniem jest fakt, że proces certyfikacji, i sam certyfikat dotyczy tylko i wyłącznie okna w danej konfiguracji. Widoczne są już próby, w dużej mierze napędzane przez popyt, rozciągnięcia działania certyfikatu na całość działalności producenta okien, całość asortymentu producenta itd. Fakt posiadania certyfikacji przez producenta świadczy jedynie o możliwości wyprodukowania elementów o danych właściwościach. Nie ma on jednak żadnego przełożenia na pozostałe oferowane przez niego produkty, poza poglądową wiedzą na temat oczekiwanych wyników innych rozwiązań na podstawie posiadanych symulacji. Istnieją również pewne możliwości rozbieżności w samej konfiguracji okna testowego. Standardowe wymiary okna testowego nie wymuszają stosowania wzmocnień profili zgodnych ze specyfikacja systemową. Standardowe wzmocnienia stalowe mają niebagatelny wpływ na wynik końcowy symulacji. Wielkość (wysokość) ramy ma również wpływ na wyniki symulacji, gdyż bezpośrednio wpływa na powierzchnię przepuszczającą energię słoneczną. Zastosowanie wąskiej ramy do testów może powodować uzyskanie lepszych wyników niż w przypadku ramy standardowej, która jest wykorzystywana w większości produkowanych okien.  Żadne z powyższych nie umniejsza jednak wartości całego systemu.

Procedura uzyskania certyfikacji jest kilkuetapowa i obejmuje współpracę kilku podmiotów. Nad procesem czuwa BFRC i to ta organizacja bierze odpowiedzialność za działania podmiotów współpracujących.
Warunkiem koniecznym pomyślnego przejścia procedury certyfikacji jest wdrożenie systemu ISO 9001 lub równoważnego.
Pierwszym etapem certyfikacji jest przeprowadzenie symulacji okna testowego. W ramach programu BFRC dokonują tego Certyfikowani Symulatorzy (Certified Symulators). Ich pierwszym zadaniem jest dostarczanie producentom okien informacji na temat oczekiwanych wyników przedstawionych zestawów elementów okiennych. Na podstawie tych informacji producenci mogą dokonać optymalnego wyboru komponentów okien, które zostaną poddane właściwym testom. Jako, że każda symulacja wiąże się z kosztami, ilość okien testowych waha się zwykle pomiędzy 1 a 3. Ponieważ certyfikacja dotyczy specyficznej konfiguracji, producent okien musi niejednokrotnie przeprowadzić analizę kosztową i rynkową danej konfiguracji i celowości jej badania. Chociaż w większości przypadków komponenty o wyższym koszcie pozyskania posiadają lepsze parametry, odpowiednia konfiguracja elementów może doprowadzić do optymalizacji kosztów bez znacznego obniżenia parametrów przewodnictwa cieplnego.
Po wybraniu konfiguracji przeprowadzone zostają właściwe testy przewodnictwa termalnego. Z technicznego punktu widzenia testy przeprowadza się na dwojaki sposób:

  • Jako właściwy test laboratoryjny
  • Jako symulację komputerową

Test laboratoryjny przeprowadza się powszechnie znaną metodą „Hot Box”. Polega ona na fizycznym mierzeniu zmian temperaturowych po dwóch stronach okna testowego. Metoda ta jest obecnie rzadziej stosowana ze względu na stosunkowo wysokie koszty.
Symulacja komputerowa polega na wirtualnym odwzorowaniu metodologii produkcji i właściwości materiałów, standardów budowlanych, danych meteorologicznych ect. Przy użyciu procedur opracowanych przez BFRC przeprowadzona zostaje komputerowa symulacja przenikalności cieplnej. Główna zaletą tej metody są niskie koszty, możliwość przeprowadzenia większej ilości wstępnych  symulacji, brak konieczności budowania okien do testów a także łatwość zmian konfiguracji okna.
Wyniki symulacji – w formie raportu Certyfikowanego Symulatora dołączane są do wniosku o certyfikat.

Na etapie Symulacji producent okien musi udowodnić, że jest w stanie wyprodukować okno o danych właściwościach cieplnych. Na etapie Audytu musi on wykazać, że jest w stanie zapewnić powtarzalność tego procesu. Innymi słowy, że jest w stanie zaoferować klientom okna zgodne z tymi, które zostały przetestowane. Na tym etapie należy też zgłosić do BFRC zamiar zarejestrowania wyników i poddania się certyfikacji.
Oczywistą drogą kompleksowego zapewnienia powtarzalności produkcji jest wdrożenie systemu z serii ISO 9001 lub równoważnego. Co więcej, uzyskanie certyfikacji przez producenta nie posiadającego takiego systemu zarządzania jest niezmiernie utrudnione. Kontroli poddane zostaną między innymi procedury kontroli jakości, zapewnienia jakości dostaw, magazynowania, zarządu i inne. Zakres badania jest zależny od specyfiki klienta i każdorazowo do niego dostosowywany. Audyt przeprowadzany jest przez Niezależne Agencje (Independent Agencies). W związku z dużymi wymaganiami kompetencyjnymi wynikającymi z powierzonych zadań, liczba tych Agencji jest niewielka. Na dzień dzisiejszy jest to 5 instytucji, wśród których są tak znane jak BSI (British Standard Institute), BM TRADA Certification, BBA (British Board of Agrement).

Raport końcowy z Audytu przedstawiany jest bezpośrednio BFRC.
Na podstawie raportu z symulacji oraz pozytywnego raportu z audytu BFRC wydaje certyfikat w formie etykiety Energy Window. Na tejże etykiecie znajdują się informację dotyczące producenta, nazwy certyfikowanego okna, klasy energetycznej (w formie graficznej), Indeksu Energetycznego, Strefy klimatycznej dla której przeprowadzono badania, a także współczynniki przenikalności cieplnej, przenikalności promieniowania słonecznego i przepuszczalności powietrznej.
Klasy Energetyczne ustalane są na podstawie średniego rocznego zysku\straty energetycznej mierzonej w kWh/m2/rok. Strona pozytywna bilansu kreowana jest przez energię przenikającą przez okno do wnętrza. Podstawowymi parametrami są tutaj powierzchnia szklenia (a więc pośrednio szerokość użytych profili) oraz typ szyb użytych do produkcji pakietu szklenia. Strona negatywna bilansu to straty wynikające z przewodnictw cieplnego użytych komponentów jak również przepuszczalność powietrzna okna. Podstawowymi parametrami wpływającymi na wynik są rodzaj i konstrukcja użytych profili (ilość komór, rodzaj użytego materiału, użycie i rodzaj wzmocnienia), a także parametry użytego pakietu szklanego (użyte panele szyb, wypełnienie, ramka i jej uszczelniacze). Wynik mierzony jest w kilowatogodzinach zyskiwanych\traconych na każdym m2 okna w ciągu roku. Okna wykazujące dodatnią wartość bilansu (zysk energetyczny netto) uzyskują klasę A. Pozostałe otrzymują klasy w zależności od poziomu utraty ciepła na m2 wg następującej tabeli:

Klasa energetyczna
kWh/m2/rok
A
0 i powyżej
B -10 i powyżej
C -20 do -10
D -30 do -20
E
-50 do -30
F
-70 do -50
G
poniżej -70


Klasy od A do C uznawaną są za reprezentujące okna oszczędne energetycznie (energy saving).

Okna w technologii pięciokomorowej ze standardowym pakietem szklenia nie powinny uzyskiwać wyników gorszych niż D, a przy obecnie stosowanych technologiach klasa C wydaje się standardem. Obecnie rynek wykazuje bardzo silną tendencje w kierunku oferowania okien w klasie A bez dopłat ze strony klientów. Presja na cenę komponentów umożliwiających uzyskanie takich wyników, w szczególności elementów pakietów szklenia, może w niedługim czasie spowodować taki rozwój sytuacji. Z drugiej strony ciągły rozwój technologii napędzany dążeniem do oszczędności energii może w niedługim czasie wymóc na BFRC zmianę skali polegającą na rozszerzeniu klas energetycznych A, gdyż już notowane są wyniki konfiguracji na poziomie + 7 czy + 8. Powstanie klas A+, AA czy podobnych wydaje się kwestią czasu.

Jakub Romanowski, Dział Eksportu aluplast sp. z o.o.


Źródła:
www.profiokno.pl
www.bfrc.org
www.pilkington.com
www.communities.gov.uk
Building Regulations part L (06-04-2009),