Screenové clony a jejich funkce z pohledu úspor energie

Venkovní stínicí předměty a screenové předokenní clony zvlášť mají mnohem větší vliv na tepelněizolační funkci okna, než se dříve soudilo. Dnes se už ví, že okna mohou i v zimě do budovy víc energie dodávat, než ztrácet. Kombinace okna a screenové clony nabízí ideální řešení, kdy v zimě tepelné zisky ze slunce maximalizujeme, ale v létě se jim vyhýbáme.

Screen nebo také screenová clona nebo roleta se aplikuje většinou na vnější, tj. venkovní straně okna. Její rozhodující část je screenová látka s mikroperforací, která umožňuje za dne dobrý výhled ven. V noci je to naopak, vidět je vždy na tu stranu screenu, která je více prosvětlena. Což je vlastně vždy.

Jak screen pracuje se světlem?

Perforací proniká světlo a trochu i neviditelné tepelné záření, ale nikoliv proudící vzduch. Průnik slunečního záření, tzn. světla o vlnové délce od 380 nm do 760 nm, uvádí faktor propustnosti světelného spektra (v literatuře pod zkratkou TV). Ten se v závislosti na typu screenu pohybuje v rozpětí od 2 do cca 20 % z celkové sluneční energie ve W/m², která na venkovní straně dopadá na screen.

Optimální hodnoty propustnosti světla pro vhodné pracovní podmínky na pracovišti s počítači jsou okolo 5 %. Zdá se to málo, ale pro lidské oko to stačí. Oko má totiž logaritmickou citlivost na intenzitu osvětlení. Dokáže dobře vidět jak na přímém slunci, tak v místnosti, kde je intenzita osvětlení až 2 000× menší.

Jak screen pracuje s teplem?

Perforace screenové clony je tak jemná, že screen sice „dýchá”, jak se dnes často říká vzduchové propustnosti, ale nedochází přitom k průvanu, který by rozhýbával vzduch v mezeře. Také upínací a vodicí mechanismus screenové clony brání průvanu, a proto je vzduch v mezeře mezi screenem a oknem prakticky nehybný.

Tato větrotěsnost zlepšuje tepelněizolační účinek vzduchové mezery mezi screenem a oknem, což se projeví předevšim při použití „odrazivého“ materiálu s nízkou emisivitou, jak jsme popsali na screenových roletách Isotra. Na jejím tepelném odporu se podílejí a převažují vodivá a sálavá složka prostupu tepla. Při tloušťce mezery 3 cm je pak její tepelný odpor r = 0,3 m²K/W. Při reflexním, tzn. nízkoemisivním povrchu screenu je dokonce r = 0,5 m²K/W.

Máme-li okno se součinitelem prostupu tepla U_W = 1,3 W/(m²K), tak po spuštění screenu tento součinitel zlepšíme na 0,9 W/(m²K). Screen s nízkoemisivním povrchem ε = 0,3 dokonce dává hodnotu až U_W+SCREEN = 0,8 W/(m²K). To už je úroveň trojskla.

Vliv screenu na energetickou spotřebu domu

V zimě chceme protopit co nejméně energie. To kromě dobré tepelné izolace znamená dostat za dne okny do budovy co nejvíce slunečního záření, které je nositelem energie, tedy i tepla. Pro tyto účely jsou vhodná okna orientovaná na jihovýchod, jihozápad a hlavně pak jižní okna. Méně pak okna východní a západní.

Okna orientovaná na sever, do kterých v zimě vůbec nesvítí slunce, je vhodné posílit trojsklem, dále screenem (který zvyšuje tepelněizolační úroveň dvojskla na trojsklo) nebo obojím.

Téma: Rodinné domy a vily

V noci, když je tma a mráz, je vhodné spustit na oknech screen a zvýšit tím součinitel prostupu tepla okna. Tím se bráníme ztrátám tepla a vedením a prouděním do chladného venkovního vzduchu. Zároveň se bráníme i sálavým ztrátám tepla, které by okno, nechráněné screenem, rychle a nenávratně vyzařovalo vůči jasné zimní obloze o teplotě až –60 °C. Při zatažené obloze, jejíž teplota je přibližně na úrovni vzduchu, vrací obloha k oknu tepelné záření přibližně stejné teploty, jakou má screen. Povrch okna tím chladne pomaleji a klesnou i tepelné ztráty.

Důležité je, že při promyšleném návrhu oken, doplněných venkovními screeny, které jsou na noc spuštěny do pracovní, tj. stínicí polohy, můžeme docílit toho, že okny i v nejstudenějších měsících proteče dovnitř více tepla (slunečního původu), než kolik ho unikne ven.

Vliv screenu na letní chlazení domu

V létě je situace opačná a také náročnější. Za jediný slunný den dopadne na povrch běžného domu i několik MWh sluneční energie a my hledáme cesty, jak se ubránit vysokým vnitřním teplotám.

Vítaným pomocníkem jsou opět elegantní venkovní screenové clony, které jsou za slunečního počasí spuštěny do pracovní polohy. Letní funkci screenů lze popsat třami body:

• a) Screen v pracovní poloze umožňuje velmi dobrý výhled ven
• b) Sluneční záření dopadá na screen, ale ne na okno, které se tak ohřívá podstatně méně
• c) Screen s nízkou emisivitou (=vysokou odrazivostí) sluneční záření odráží a tím se ohřívá jen minimálně a ještě méně okno.

Souhrnně a stručně řečeno, screen účinně napomáhá k udržení příjemné letní vnitřní teploty

Závěr

Screenové venkovní clony jsou velmi moderním, elegantním a velmi účinným prvkem s více funkcemi. Dotvářejí architekturu domu, umožňují plnohodnotný pohled ven a v pracovní poloze také chrání dům před letními horky a zimními ztrátami tepla.

Téma: stínicí technika