בקביעת רמת הבידוד של כל חלון, נתון המשפיע על החיסכון בהוצאות החימום והקירור ישנם
3 אלמנטים חשובים:
א. רמת האיטום של החלון. כניסה או יציאה לא מבוקרת של אוויר חם או קר דרך החלון הסגור. דבר זה חשוב, אך אין בנושא זה נתונים אודות הביצועים של חלונות אלומיניום ישראליים. אחת הסיבות לכך היא העובדה שאין בקרה ופיקוח על ייצור החלונות ע"י יצרן הפרופילים. כל חברה יכולה לקנות את פרופיל החלון, ולייצר חלונות ודלתות באופן המתאים לה. הדבר גורם לאי התאמה בין ביצועי חלונות שיוצרו מפרופיל זהה בשתי מקומות שונים.
ב. רמת הבידוד של פרופיל החלון והזגוגית. מעבר אנרגיה מצד אחד של החלון לצידו השני מתבצע ע"י הולכה והַ סָּעָּה (זרימת חום דרך נוזל או גז). ניתן למדוד את ערכים אלו באופן מדויק ע"י בדיקת החומרים מהם מורכב החלון. רצוי שהפרופיל לא יהיה עשוי מחומר מוליך כגון מתכת (אלומיניום), ורצוי שהזכוכית תהיה כפולה עם מתן פתרונות מדעיים להולכה ולהַ סָּעָּה הרגילה של הזכוכית.
המדד המקובל לבדוק את רמת הבידוד של החלון הינו ה"יו-פקטור" ( U- Factor ). הערכים נעים בין 0 ל- 1.2 . הנוסחה היא איבוד חום חלקי שטח היחידה לשעה: Btu/sq. ft . ככל שהערך נמוך יותר, איבוד האנרגיה נמוכה יותר. יש לציין כי הדבר נכון גם לבדיקת איבוד חום בחורף, וגם לבדיקת כניסת חום בקיץ.
ג. רמת מעבר חום הקרינה של השמש. קרינה היא מעבר חום דרך גלים אלקטרומגנטיים ממשטח אחד לאחר. חום השמש מגיע אילנו לכדור הארץ ע"י קרינה, ובאופן דומה גוף האדם יכול לאבד חום על ידי קרינה אל עבר חלון קר. מעבר חום השמש דרך החלון גם היא מושפעת מהזגוגית ומהפרופיל ממנה עשוי החלון. הפרופיל מתחמם מקרינת השמש ומוליך את החום פנימה לתוך הבית. לכן, רצוי לחסום את כניסת החום ע"י פרופיל שאינו מוליך חום כגון עץ. הזכוכית מאפשרת לקרינה לעבור לתוך הבית באופן ישיר, ועל כן עדיף לבחור זכוכית מיוחדת החוסמת מעבר קרינה של השמש. המדד המקובל לבדוק את רמת מעבר הקרינה בחלון הינו ה-" SHGC" ) Solar Heat (Gain Coefficient. הערכים למדידת קרינת שמש הינם נמדדים במכפלת המעבר של קרינת חום השמש דרך המוצר. הערכים בין 0-1, כאשר רצוי מספר הקרוב ביותר לאפס
הפיתרונות הייחודים של חלונות ודלתות אנדרסן:
המדע: ציפוי הזכוכית ב Low-E תורם רבות להקטנת ההקרנה וההולכה של החום דרכה. בחלון אנדרסן מקבלים 11 שכבות של ציפוי שמצד אחד מוסיפות לבידוד, ומצד שני לא נראות לעין. למילוי גז ארגון בין שתי הזגוגיות ישנה השפעה ניכרת על הבידוד. גז זה צפוף ומבודד יותר מאויר וכך מצמצם את הולכת והַ סָּ עָ ת החום.
אור השמש: יש לדעת שמלבד האור הרצוי הנראה לעין, ישנם קרני שמש שאינם משפיעים על האור הנראה אך מזיקים. קרניים אלו הם האור האולטרה סגול (UV) הגורם כוויות לעור גוף האדם, וכן לדהיית ריפודים, שטיחים ווילונות. בנוסף קיימות קרני אינפרא אדום קרוב (NIR) אשר גורמות לחום ולאי נוחות בתוך הבית.
בתרשים שבתמונה ניתן לראות בקו העליון שאמנם דרך זכוכית רגילה למעלה מ – 80% מהאור הנראה יכול לעבור, אך היא גם מאפשרת ל- 75%מקרני ה -UV ול-70% מהאור האינפרא אדום להיכנס בקו האמצעי רואים שזכוכית עם ציפוי Low-E בסיסי מורידה את חדירת קרני ה- UVל – 60%, ואת כניסת קרני האינפרא אדום בכמעט מחצית לעומת זכוכית רגילה.הזגוגית הבסיסית של אנדרסן בעלת 11 שכבות של Low-E וגז ארגון בין הזגוגיות, מורידה את חדירת קרני ה- UV ל-16%, ול-
0.42 SHGC.
הקו התחתון מראה את הפיתוח החדש מבית אנדרסן. מדובר בזכוכית בעלת ספקטרום סלקטיבי, ה"בוחרת" איזה ספקטרום של האור נכנס לבית. כך היא חוסמת 95% מקרני ה- UV, ומורידה את כניסת האור האינפרא אדום באופן משמעותי עד שמעבר החום של השמש החודר דרך החלון לתוך הבית הוא ברמה של 0.21 SHGC. כל זאת מבלי להכהות את הזכוכית כמו זכוכיות "אנטי סאן" למיניהם בגוונים שונים.
להלן טבלה של נתונים ממחקר עצמאי שבוצע באוניברסיטה בארה"ב, המשווים בין ביצועים של פרופילים שונים, וזכוכיות שונות:
ניתוח הנתונים
ניתן לראות בבירור את ההבדלים בין פרופיל אלומיניום ועץ. כמו"כ ניתן לראות את ההבדל בין הסוגים השונים של הזגוגיות- כאשר הביצועים הטובים ביותר מתקבלים ע"י זכוכית הLow-E4 -של אנדרסן- אשר טובה בסינון השמש אפילו מ"אנטי סאן" כהה- על אף היותה שקופה. אם כן מובן באופן חד משמעי שכדאי חלון מפרופיל עץ, וזכוכית מתקדמת מסוג Low-E4.
לסיכום נשווה את האלומיניום הנפוץ בארץ עם זגוגית בידודית כפולה, לחלון אנדרסן עם זכוכית Low-E4 רגילה:
