Ett fönsters värmeisolerande egenskaper är nödvändiga att känna till för den som köper fönstren eftersom det ställs krav på en byggnads energianvändning vid ny- och ombyggnation. Det är även en kostnadsfråga då energi för att värma eller kyla byggnader måste betalas för. Ett fönsters värmeisolerande egenskaper beskrivs med dess U-värde. För fönster som tillverkas i fasta mått kan ett U-värde antingen mätas eller beräknas enligt standarder och sedan uppges för beställaren av fönstret. När fönster inte tillverkas i fasta mått blir det en tidskrävande procedur att för varje nytt fönstermått beräkna eller mäta fönstrets U-värde. Syftet med detta arbete var att utifrån U-värdesberäkningar för flera olika måttkonfigurationer av fönstermodellen "A" som tillverkas på måttbeställning av "B" fastställa sambandet mellan dess geometri och dess U-värde. Fönstret är ett renoveringsfönster som monteras i en byggnads befintliga fönsterkarmar. Genom att fastställa sambandet mellan geometri och U-värde fastställs hur fönstrets totala U-värde påverkas av den karm som det monteras i. Tanken var att "B" skulle kunna använda resultaten för att ange fönstermodellens U-värde vid beställning av ett specifikt mått. Resultatet kan också vara intressant för andra fönstertillverkare, köpare av fönster, konsulter, ackrediteringsorgansitationer och fönsterbranschen i stort. Dels eftersom sambandet mellan fönstergeometri och U-värde fastställes, men även då arbetet ger en ingående beskrivning av hur aktuella standarder kan användas. Fönstrets U-värde beräknades enlig SS-EN ISO 10077-1 och karmens U-värde beräknades enligt SS-EN ISO 10077-2. Glaskassettens U-värde var känt sedan tidigare och beräknades inte i detta arbete. Mjukvara användes för att beräkna karmens U-värde.' Resultatet visade att fönstermodellens U-värde minskar då dess area ökar. Det visade också att rektangulära fönster fick ett lägre U-värde ju mer kvadratiska de blev till formen. Detta gällde oavsett om fönsterhöjden var större än fönsterbredden och vice versa. Höga fönster hade ett lägre U-värde än låga fönster på grund av att karmen hos denna fönstermodell hade olika U-värden på sidorna och upptill och nedtill. Diagram har tagits fram på fönstrets U-värde i olika geometrier, storlekar och utföranden. Det visade sig att standarderna som användes är bättre lämpad för att jämföra olika fönstermodellers U-värden snarare än att undersöka hur en enskild fönstermodells U-värde förändras med dess geometri då standarderna i vissa avseenden inte tar hänsyn till fysikaliska lagar. För att noggrannare undersöka hur ett fönsters storlek och geometri påverkar dess U-värde bör framtida studier fokusera på att utföra värmetekniska simuleringar, snarare än att räkna enligt standarderna som använts i detta arbete. / The thermal insulation properties of a window are essential to know for the purchaser since there are energy use regulations concerning construction of new buildings or those undergoing deep renovations. It’s also a matter of cost since energy for heating and cooling a building must be paid for. The thermal insulating properties of a window is described with its U-value. The thermal properties for windows produced in fixed sizes could be measured or calculated according to standards and be presented to the purchaser of the window. When windows are not manufactured in fixed sizes a great deal of work must be done to calculate or measure the U-value for each individual window size. The purpose of this report was to establish the relationship between the geometry and the U-value for the window model "A" which is manufactured in customer requested sizes by "B". The establishment of the relationship between U-value and geometry was accomplished through U-value calculations for different size configurations of the window. The window is a renovation window which is mounted onto a buildings already existing window frames. By establishing the relationship between the geometry and the U-value, it can be known how the U-value of the window is affected by the frame it is mounted on. The idea was that "B" would be able to use the results to be able to specify the U-value when receiving an order of a window of a specific size. The results could potentially be of interest to other window manufacturers, purchaser of windows, consultants, accreditation organizations and the window industry in general. Partly because the relationship between the window geometry and its U-value is established, and partly because the thesis gives an in depth explanation of how relevant standards can be used. The U-value of the window was calculated in accordance with SS-EN ISO 10077-1 and the U-value of the frame in accordance with SS-EN ISO 10077-2. The glazing part of the window was already known and therefore not calculated in this work. Software was used to calculate the U-value of the frame. Results showed that the U-value of the window model declined when its area increased. It also showed that rectangular windows got a lower U-value as it becomes more square shaped. This applied regardless of if the window height was greater than the window width or vice versa. Tall windows had a lower U-value than short windows because the upper, lower, and side members of this window models frame had different U-values. Diagrams have been produced showing the U-value of the window model in different geometries, sizes, and designs. It turned out the standards that was used is better suited to compare different window models U-values rather than to investigate how the U-value of a specific window varies with its geometry because the standards in some regards does not consider physical laws. To more accurately investigate how a windows size and geometry affects its U-value further studies should focus on performing heat transfer simulations, rather than calculate according to the standards that was used in this paper.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:hig-42124 |
| Date | January 2023 |
| Creators | Wernh, Emil |
| Publisher | Högskolan i Gävle, Energisystem och byggnadsteknik |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.003 seconds