خطوات الاستخدام
الخطوة الأولى: قياس مساحة النافذة بدقة. استخدم شريط قياس لحساب الطول والعرض بالمتر، ثم اضرب القيمتين لتحصل على المساحة بالمتر المربع (م²). هذه المساحة تمثل السطح الذي يحدث من خلاله انتقال الحرارة بين الداخل والخارج.
الخطوة الثانية: تحديد معامل انتقال الحرارة (U-Value) للنافذة. هذه القيمة تعبر عن كفاءة العزل الحراري للنافذة، وتكون بوحدة واط لكل متر مربع لكل كلفن (W/m²K). يمكنك الحصول على هذه القيمة من مواصفات الشركة المصنعة أو باستخدام جداول قياسية لأنواع الزجاج المختلفة. كلما انخفضت قيمة U، كان العزل أفضل.
الخطوة الثالثة: إدخال القيم في الحاسبة. أدخل المساحة في حقل 'المساحة' وقيمة U في حقل 'معامل U'. ستحسب الحاسبة ناتج ضرب المساحة في معامل U، وهو ما يمثل فقدان الحرارة لكل درجة اختلاف في درجة الحرارة (واط/كلفن). هذا الناتج هو مؤشر على كفاءة النافذة: القيم المنخفضة تعني فقدان حرارة أقل.
الخطوة الرابعة: تفسير النتيجة. الناتج يعطي معدل فقدان الحرارة لكل درجة مئوية فرق بين درجة الحرارة داخل الغرفة وخارجها. لحساب فقدان الحرارة الفعلي، اضرب هذا الناتج في فرق درجة الحرارة الفعلي. على سبيل المثال، إذا كان الناتج 4 واط/كلفن وفرق الحرارة 20°C، فإن فقدان الحرارة = 80 واط.
أمثلة محلولة
تطبيقات عملية على كفاءة النافذة بخطوات الحل كاملة.
الحل
أولاً، نحسب الناتج الأساسي: المساحة 1.5 م² مضروبة في U-value 5.7 يعطي 8.55 واط/كلفن. هذا يعني أن لكل درجة مئوية فرق بين الداخل والخارج، تفقد النافذة 8.55 واط من الحرارة. في يوم شتوي بفرق 17°C (22-5=17)، يكون فقدان الحرارة = 8.55 × 17 = 145.35 واط. هذا يعادل استهلاك طاقة كبير إذا كانت النافذة كبيرة أو متعددة. للمقارنة، لو كانت النافذة مزدوجة الزجاج بقيمة U=2.8، لكان الناتج 1.5×2.8=4.2 واط/كلفن، وفقدان الحرارة 4.2×17=71.4 واط، أي نصف الفقدان تقريباً. هذا يوضح أهمية تحسين العزل.
الحل
للنافذة الأولى: ناتج الحاسبة = 2×1.2=2.4 واط/كلفن. فقدان الحرارة الفعلي = 2.4×15=36 واط. للنافذة الثانية: الناتج = 3×0.8=2.4 واط/كلفن. فقدان الحرارة الفعلي = 2.4×15=36 واط أيضاً. على الرغم من أن النافذة الثانية أكبر مساحة، إلا أن عزلها الأفضل (U أقل) يعوض المساحة الأكبر، مما يجعل كفاءة الطاقة متساوية. هذا المثال يوضح أن مساحة النافذة ليست العامل الوحيد، بل يجب النظر إلى قيمة U أيضاً. في النهاية، تستهلك كلتا النافذتين نفس الطاقة للحفاظ على درجة الحرارة الداخلية.
أمثلة محسوبة
قيم مُدخَلة ونتيجة محسوبة فعليًا بواسطة كفاءة النافذة.
نافذة مفردة 1.5 م² بـ U = 5.7 وفرق حرارة 17 كلفن تفقد 145.35 واط
- مساحة النافذة (م²)
- 1.5
- قيمة U (W/m²K)
- 5.7
- درجة الحرارة الداخلية (°م)
- 22
- درجة الحرارة الخارجية (°م)
- 5
نافذة مزدوجة 2 م² بـ U = 1.2 تفقد 36 واط عند فرق حرارة 15
- مساحة النافذة (م²)
- 2
- قيمة U (W/m²K)
- 1.2
- درجة الحرارة الداخلية (°م)
- 20
- درجة الحرارة الخارجية (°م)
- 5