Zalety
Ramka dystansowa ze stali ocynkowanej ma ponad 5-krotnie mniejszą przewodność cieplną od tradycyjnej ramki aluminiowej. Dzieje się tak dzięki temu, że przewodność cieplna stali jest ponad trzykrotnie mniejsza niż przewodność cieplna aluminium, profil stalowy produkowany jest z taśmy stalowej ocynkowanej o grubości 0,24 mm, a grubość ścianki powszechnie stosowanej ramki aluminiowej wynosi 0,38 mm. Ramka stalowa posiada również spoinę o wytrzymałości większej od rodzimego materiału, a jej współczynnik rozszerzalności liniowej jest bardzo zbliżony do wsp. rozszerzalności szkła.
|
Rodzaj
materiału |
Grubość
ścianki
d (mm) |
Przewodność
cieplna materiału
λ(W/m × K) |
Przewodność
cieplna ramki
2d × λ(W/K) |
|
aluminium |
0,38 |
160 |
0,1216 |
|
stal |
0,24 |
50 |
0,024 |
Zadania
Zmniejszona przewodność cieplna ma szczególne znaczenie w przypadku zagrożenia wykraplaniem pary wodnej na krawędzi wewnętrznej szyby i ramy okna. Wykraplanie może prowadzić do jej niszczenia, zwłaszcza w oknach drewnianych. W porównaniu do powszechnie stosowanych ramek aluminiowych, zastosowanie ramki ze stali ocynkowanej w znaczny sposób polepsza izolację termiczną brzegów szyby zespolonej, co zmniejsza ryzyko występowania czasowej kondensacji pary wodnej.
Rozszerzalność cieplna zbliżona do wartości rozszerzalności liniowej szkła ma natomiast niebagatelne znaczenie dla przeniesienia obciążeń temperaturowych wynikających ze zmian długości zespolenia podczas pracy w oknie w różnych warunkach pogodowych. Wysoka wytrzymałość spoiny pozwala na zachowanie całkowitej szczelności ramki w procesie kształtowania naroży - gięcia ramki.
Przykład – wyroszenie pary wodnej
Poniższa tabela prezentuje temperatury na środku szyb i na ich krawędziach oraz minimalną względną wilgotność powietrza, przy której następuje wykroplenie pary wodnej na krawędzi szyby wewnętrznej:
|
Rodzaj użytej ramki dystansowej |
Temperatura
na środku
szyby wewnętrznej
[oC] |
Temperatura
na krawędzi
szyby wewnętrznej
[oC] |
Minimalna względna wilgotność powietrza [%] |
|
aluminium |
21,5 |
9,8 |
45 |
|
stal ocynkowana |
21,7 |
12,6 |
60 | Zastosowanie ramki ze stali ocynkowanej może podnieść temperaturę krawędzi szyby o 2,8 oC w porównaniu do krawędzi szyby zespolonej z ramką aluminiową. Efektem tego jest zwiększenie dopuszczalnej względnej wilgotność powietrza, przy której wykrapla się para wodna na powierzchni szyby o około 10%.
Przykład – badanie termowizyjne
Korzystne parametry cieplne ramki stalowej potwierdzają badania przeprowadzone za pomocą kamery termowizyjnej. Badaniu poddano dwie szyby zespolone o współczynniku U=1,0 W/m2K wykonane z ramką dystansową: aluminiową (z prawej) i ze stali ocynkowanej (z lewej), osadzone w profilu ramy okiennej z PCV. Warunki badania: temperatura zewnętrzna: - 7,5 oC, temperatura wewnętrzna:+22,5 oC
Zdjęcie szyb zespolonych z kamery termowizyjnej wraz z rozkładem temperatur na wewnętrznej powierzchni szyby zespolonej.

Przykład – rozszerzalność liniowa materiałów
Poniższa tabela przedstawia wydłużenie elementów szyby zespolonej o długości krawędzi 200 cm podgrzanych o 50º C.
Szyba zespolona o długości 200 cm wyprodukowana w temperaturze 15ºC i następnie w wyniku eksploatacji w nasłonecznionym miejscu podgrzana do temperatury 65ºC wydłuży się o 0,9 mm. W tych warunkach różnica między wydłużeniem się 200 centymetrowej ramki aluminiowej i szyby wyniesie 1,5 mm, a analogiczna różnica między ramką stalowa i szybą wyniesie 0,2 mm. Jak widać zastosowanie stalowej ramki dystansowej pozwala na znaczne zmniejszenie wartości naprężeń na krawędzi uszczelnienia szyby w porównaniu z ramką aluminiową, co ma bezpośredni wpływ na trwałość zespolenia szyb.
|
Rodzaj
materiału
|
Współczynnik rozszerzalności liniowej (10-6 m/m × K) |
Wydłużenie
(mm)
|
|
szkło |
9 |
0,9 |
|
stal |
11 |
1,1 |
|
aluminium |
24 |
2,4 |
» Zobacz wzory oferowanych ramek dystansowych |