Сопротивление теплопередаче окна: как посчитать R и сравнить с нормой
Содержание
Сопротивление теплопередаче окна R — величина, обратная коэффициенту теплопередачи всего окна Uw: R = 1/Uw, м²·°C/Вт. Uw учитывает по ГОСТ ISO 10077-1-2021 потери через стекло, через раму и через край стеклопакета. Для окон жилых домов в Москве СП 50.13330.2024 требует R не меньше 0,65 м²·°C/Вт, а двухстворчатое окно 1 300 × 1 400 мм из профиля REHAU BLITZ со стеклопакетом 4-10-4-10-4 даёт около 0,50.
- R 0,70 у BLITZ, 0,94 у DELIGHT и 0,98 у INTELIO — это сопротивление профиля, то есть рамы со створкой. У окна целиком R другое: обычный стеклопакет его снижает.
- Требуемое R окна по СП 50.13330.2024: 0,65 для Москвы и метеостанции Подмосковная, 0,66 для остальных станций Московской области из СП 131.13330.2025.
- Через край стеклопакета (6,7 м в окне 1 300 × 1 400 мм) у окна BLITZ уходит 11 % тепла со стеклопакетом 4-10-4-10-4 и 19 % с 4-16Ar-4И. Тёплая дистанционная рамка вместо алюминиевой поднимает R этого окна с 4-16Ar-4И с 0,66 до 0,69.
- ГОСТ 23166-2024 делит окна на пять классов по R: от А (0,80 и выше) до Д (0,49 и ниже).
Формула R окна по ГОСТ ISO 10077-1
Коэффициент теплопередачи окна Uw по формуле (2) ГОСТ ISO 10077-1-2021 равен сумме трёх потоков тепла, делённой на площадь окна:
Uw = (Ag·Ug + Af·Uf + lg·Ψg) / (Ag + Af), R = 1/Uw (приложение ДА).
- Ag, Ug
- площадь видимого стекла, м², и коэффициент теплопередачи стеклопакета в центре стекла, Вт/(м²·°C). Ug считают по ГОСТ EN 673-2016 или берут из паспорта стеклопакета.
- Af, Uf
- площадь рамы со створками и импостами и её коэффициент теплопередачи. Производители профиля в России публикуют обратную величину, R профиля.
- lg, Ψg
- периметр видимого стекла, м, и линейный коэффициент теплопередачи края, Вт/(м·°C). Ψg учитывает, что через дистанционную рамку стеклопакета тепло уходит быстрее, чем через центр стекла. Для пластиковых рам его берут из таблиц G.1 и G.2 того же стандарта.
Пример: окно 1 300 × 1 400 мм с двумя створками, видимая ширина рамы и импоста по 110 мм. Каждое поле стекла 485 × 1 180 мм, стекла 1,145 м², рамы 0,675 м² (37 % окна), края стекла 6,66 м. В BLITZ со стеклопакетом 4-10-4-10-4 и алюминиевой рамкой:
стекло 1,145 × 2,0 = 2,29 Вт/°C; рама 0,675 × 1,429 = 0,96 Вт/°C (Uf = 1/0,70); край 6,66 × 0,06 = 0,40 Вт/°C. Всего 3,65 Вт/°C на 1,82 м² окна: Uw = 2,01, R = 0,50 м²·°C/Вт.
Средневзвешенное по площадям стекла и рамы без края стеклопакета, как во многих справочниках, даёт для того же окна 0,56.
Расчёт R своего окна
Расчёт покажет R окна, норму для города, класс и теплопотери за сезон.
В описаниях систем REHAU ширина рамы со створкой называется «размер непрозрачной части комбинации коробка + створка». У глухой части окна без створки рама уже, и R окна немного выше расчётного.
Не проходит: что поменять
Сильнее всего на R окна влияет стеклопакет: стекло занимает больше половины площади окна, в примере 63 %. Однокамерный 4-16Ar-4И вместо двухкамерного 4-10-4-10-4 поднимает R окна BLITZ из примера с 0,50 до 0,66. Буквы И, К и Ar в формуле расшифрованы в статье «Формула стеклопакета», выигрыш от покрытия посчитан в статье «Энергосберегающий стеклопакет».
Если расчёт пишет, что стеклопакет не встанет в профиль, выбирайте пакет по толщине профиля: BLITZ берёт заполнение до 32 мм, DELIGHT до 40 мм, INTELIO до 50 мм. Подробнее об этом в статье о толщине стеклопакета.
Проходит: что проверить ещё
Норма по R не гарантирует, что стекло не запотеет: это зависит от влажности в комнате и мороза, проверьте в калькуляторе точки росы на окне. Если R в норме, а от окна дует, ищите причину в монтаже или прижиме створки по статье «Дует из пластикового окна».
Требуемое R окна для Москвы и Подмосковья по СП 50.13330.2024
Требуемое сопротивление теплопередаче окна зависит от градусо-суток отопительного периода (ГСОП). ГСОП = (tв − tот) · zот, формула (5.2) СП 50.13330.2024. Здесь tв = 20 °C — минимальная оптимальная температура жилой комнаты зимой по ГОСТ 30494-2011, tот и zот — средняя температура и продолжительность периода со среднесуточной температурой не выше 8 °C по таблице 5.1 СП 131.13330.2025. Сам СП 50 ссылается на редакцию 2020 года, но приказом Минстроя № 470/пр с 9 сентября 2025 года её заменила редакция 2025 года.
| Метеостанция | Период ≤ 8 °C, сут | Средняя температура, °C | ГСОП, °C·сут | Требуемое R окна, м²·°C/Вт |
|---|---|---|---|---|
| Москва | 202 | −1,7 | 4 383 | 0,65 |
| Подмосковная | 203 | −1,7 | 4 405 | 0,65 |
| Кашира | 203 | −2,5 | 4 568 | 0,66 |
| Павловский Посад | 205 | −2,3 | 4 572 | 0,66 |
| Наро-Фоминск | 207 | −2,1 | 4 575 | 0,66 |
| Можайск | 208 | −2,0 | 4 576 | 0,66 |
| Дмитров | 207 | −2,3 | 4 616 | 0,66 |
| Черусти | 206 | −2,6 | 4 656 | 0,66 |
Таблица 3 СП 50.13330.2024 задаёт R окон жилых зданий по узлам: 0,63 при 4 000 °C·сут и 0,73 при 6 000 °C·сут. Формулы для промежуточных ГСОП в графе окон нет, поэтому значения в таблице выше получены линейной интерполяцией. Для окон коэффициент региона mр равен 1,00 (п. 5.2), то есть требуемое R не снижают.
СП 50 распространяется на проектирование строящихся и реконструируемых зданий (п. 1.1), поэтому при замене окон в квартире норма служит ориентиром.
Классы окон по сопротивлению теплопередаче
Классы по приведённому сопротивлению теплопередаче задаёт таблица 2 ГОСТ 23166-2024 «Блоки оконные и балконные», действующего с 1 апреля 2024 года. R окна стандарт разрешает определять испытанием по ГОСТ 26602.1 или расчётом (п. 8.7).
| Класс | R окна, м²·°C/Вт |
|---|---|
| А | 0,80 и более |
| Б | 0,70–0,79 |
| В | 0,60–0,69 |
| Г | 0,50–0,59 |
| Д | 0,49 и менее |
Норма Москвы 0,65 лежит внутри класса В, поэтому окно класса В может до неё не дотянуть: сравнивайте само число R.
R окон с профилями REHAU: таблица
Окно 1 300 × 1 400 мм с двумя створками, ширина рамы и импоста по 110 мм, расчёт по формуле (2) ГОСТ ISO 10077-1-2021. R профиля: BLITZ 0,70, DELIGHT 0,94, INTELIO 0,98 м²·°C/Вт. Прочерк — стеклопакет толще, чем допускает профиль. Жирным выделены значения не ниже нормы Москвы 0,65.
| Стеклопакет | BLITZ, до 32 мм | DELIGHT, до 40 мм | INTELIO, до 50 мм | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| алюм. рамка | тёплая | алюм. рамка | тёплая | алюм. рамка | тёплая | |
| 4-10-4-10-4 | 0,50 | 0,51 | 0,53 | 0,54 | 0,54 | 0,55 |
| 4-16-4И | 0,59 | 0,61 | 0,64 | 0,67 | 0,64 | 0,68 |
| 4-16Ar-4И | 0,66 | 0,69 | 0,72 | 0,77 | 0,73 | 0,78 |
| 4-10-4-10-4И | 0,59 | 0,61 | 0,64 | 0,67 | 0,64 | 0,68 |
| 4-12-4-12-4И | – | – | 0,66 | 0,70 | 0,67 | 0,71 |
| 4-12Ar-4-12Ar-4И | – | – | 0,76 | 0,80 | 0,77 | 0,81 |
| 4-16Ar-4-16Ar-4И | – | – | – | – | 0,81 | 0,86 |
У BLITZ до 0,65 дотягивает только однокамерный 4-16Ar-4И. Рама занимает 37 % окна, и её R 0,70 ниже, чем 0,91 у этого пакета в центре стекла, поэтому рама тянет R окна вниз. У DELIGHT и INTELIO рамы теплее, и норму проходят все пакеты с И-стеклом толщиной от 36 мм и однокамерный 4-16Ar-4И. Системы VEKA той же глубины сравнивает статья «Рехау или Века».
Подобрать систему и стеклопакет сразу под норму своего города, шум улицы и этаж можно в статье какие пластиковые окна лучше поставить.
Ug стеклопакетов посчитан по ГОСТ EN 673-2016 с коэффициентом эмиссии из паспортов стекла: 0,03 у мягкого покрытия И (AGC iplus Top 1.1, Saint-Gobain Planitherm XN; у Guardian ClimaGuard Premium2 0,033), 0,16 у твёрдого К (AGC Planibel G); аргона в камере 90 %. ГОСТ 31364-2014 допускает для И-стекла до 0,06: с таким стеклом Ug пакета 4-16Ar-4И 1,2 вместо 1,1, и окно BLITZ на алюминиевой рамке даёт 0,63, ниже нормы. Поэтому Ug лучше взять из паспорта стеклопакета.
R профиля, Ug и R стеклопакета: почему цифры не сходятся
В рекламе окон сопротивлением теплопередаче называют три разных числа.
- R профиля — сопротивление рамы со створкой. ГОСТ 30673-2013 (п. 4.1.9) относит его к комбинации профилей коробки и створки с уплотнителями и армированием. У BLITZ это «RО пр 0,70 м²°С/Вт с армированием» по описанию системы 2023 года. Окно с таким профилем почти всегда хуже 0,70, если стеклопакет не теплее рамы.
- Ug — коэффициент теплопередачи центра стекла по ГОСТ EN 673-2016. 1/Ug продавцы иногда пишут как R стеклопакета: для 4-16Ar-4И это около 0,9.
- Приведённое R стеклопакета из таблицы недействующего ГОСТ 24866-99 посчитано для пакета 1 × 1 м целиком, вместе с краем, и для И-стекла с эмиссией 0,06–0,08. Поэтому оно меньше 1/Ug.
| Стеклопакет | R по ГОСТ 24866-99, м²·°C/Вт | Ug по ГОСТ EN 673, Вт/(м²·°C) | 1/Ug, м²·°C/Вт |
|---|---|---|---|
| 4-16-4 | 0,32 | 2,7 | 0,37 |
| 4-10-4-10-4 | 0,47 | 2,0 | 0,50 |
| 4-16-4И | 0,59 | 1,4 | 0,71 |
| 4-16Ar-4И | 0,66 | 1,1 | 0,91 |
| 4-12Ar-4-12Ar-4И | 0,75 | 1,0 | 1,00 |
В формулу окна идёт только Ug центра стекла: край учитывает отдельное слагаемое lg·Ψg. Если подставить вместо Ug обратную величину приведённого R, край посчитается дважды. Сравнивайте предложения по R окна целиком, а если продавец его не называет, считайте сами из Ug и R профиля. R окна по испытаниям в климатической камере (ГОСТ 26602.1) из паспорта относится к конкретной конструкции, и ему стоит доверять больше, чем расчёту по табличным значениям.
Тёплая рамка: сколько она добавляет к R окна
Тёплой ГОСТ ISO 10077-1-2021 считает дистанционную рамку, у которой сумма произведений толщины стенок на теплопроводность материала не больше 0,007 Вт/К (формула G.1). Для пластиковой рамы окна стандарт даёт такие Ψg:
| Стеклопакет | Алюминиевая или стальная рамка | Тёплая рамка |
|---|---|---|
| без низкоэмиссионного стекла | 0,06 | 0,05 |
| с низкоэмиссионным стеклом | 0,08 | 0,06 |
С обычным стеклом тёплая рамка почти ничего не меняет: окно BLITZ с 4-10-4-10-4 получает 0,51 вместо 0,50. С И-стеклом разница больше, потому что центр стекла теряет меньше и край становится заметной долей потерь: у BLITZ с 4-16Ar-4И R растёт с 0,66 до 0,69, а с И-стеклом на пределе ГОСТ — с 0,63 до 0,66, то есть до нормы Москвы.
Край стеклопакета холоднее центра, поэтому окна запотевают по краям, чаще у нижней кромки. Тёплая рамка уменьшает поток тепла через край. Температуру края этот расчёт не показывает, а температуру стекла в центре и влажность, при которой оно запотеет, считает калькулятор точки росы.
Теплопотери через окно за отопительный сезон
Теплопотери окна за сезон Q = 0,024 · ГСОП · Uw · Aw, кВт·ч. Коэффициент 0,024 переводит ватты и градусо-сутки в киловатт-часы, как в формуле (Б.13) СП 50.13330.2024. В Москве окно 1 300 × 1 400 мм теряет за сезон:
| Окно | R окна | Теплопотери за сезон, кВт·ч |
|---|---|---|
| Профиль неизвестен (Uf 2,0), 4-16-4 | 0,38 | 509 |
| BLITZ, 4-10-4-10-4, алюминиевая рамка | 0,50 | 384 |
| BLITZ, 4-16Ar-4И, тёплая рамка | 0,69 | 276 |
| DELIGHT, 4-12Ar-4-12Ar-4И, тёплая рамка | 0,80 | 238 |
Солнечное тепло и продувание через притвор и шов в расчёте не учтены. Как в доме без поквартирного учёта тепла делят сбережённое окнами тепло, разобрано в статье об энергосберегающем стеклопакете.
Когда расчёт не подходит
- Алюминиевые окна, раздвижные системы и мансардные окна. Ψg в расчёте взят для пластиковых и деревянных рам, табличные Uf ГОСТ ISO 10077-1 не применяют к раздвижным окнам, а наклонное стекло отдаёт тепло иначе, чем вертикальное.
- Балконная дверь с глухой непрозрачной частью и окна с раскладкой внутри стеклопакета. Для них в формулу добавляются слагаемые непрозрачного заполнения и шпросов.
- Монтажный шов и откосы. В R окна они не входят: через плохо утеплённый шов тепло уходит мимо окна, это видно на снимке тепловизора.
- Проектное значение. Расчёт даёт заявленное значение при стандартных условиях ГОСТ EN 673, как в паспортах окон. Для проекта здания R окна берут из испытаний или считают по СП 345.1325800.2017 (п. 5.4 СП 50.13330.2024).
Расчёт инженерный и упрощённый: проект и экспертизу он не заменяет. Цену окна с выбранным профилем и стеклопакетом покажет калькулятор пластиковых окон.
Источники: ГОСТ ISO 10077-1-2021, ГОСТ EN 673-2016, СП 50.13330.2024, СП 131.13330.2025, ГОСТ 23166-2024, описания систем РЕХАУ BLITZ, DELIGHT и INTELIO, паспорта стекла AGC iplus и Planibel G.