Współczynnik przenikania ciepła

Izolacyjność termiczna przegród zewnętrznych, czyli krótko mówiąc ściany, ma duży wpływ na koszty ogrzania każdego domu czy budynku. Dlatego też współczynnik przenikania ciepła stanowi bardzo istotny parametr, który należy brać pod uwagę nie tylko w trakcie budowy, ale już na etapie planowania. Cała przegroda - mur twojego domu - musi spełnić odpowiednie normy termoizolacyjne. Z doświadczenia wiemy, że duża grupa inwestorów preferuje - i słusznie - zakup wełny mineralnej czy styropianu, jako materiałów izolacyjny, o lepszych parametrach niż te wynikające z projektu. Na paczce styropianu lub rolce wełny widnieje lambda - im niższa tym lepiej. I po te o niższym współczynniku sięgamy częściej. O to kilka słów o tym, czym jest współczynnik i w jaki sposób będzie można go obliczyć?

Co to jest współczynnik przenikania ciepła?

Współczynnik przenikania ciepła stanowi jeden z najważniejszych parametrów używanych do określenia izolacji termicznej każdego budynku. Wyrazić go można przy pomocy symbolu U. W dużym uproszczeniu współczynnik przenikania ciepła określi nam, jaka ilość energii grzewczej będzie się w stanie przedostać poprzez przegrodę. Im niższa będzie wartość współczynnika U, tym niższe będą straty ciepła, a tym samym niższe rachunki za ogrzanie budynku. Na poczet obliczenia współczynnika przenikania ciepła powinno się wziąć pod uwagę grubość przegrody, jak i wszystkich jej warstw, a także rodzaj użytego materiału. W trakcie obliczeń współczynnika przenikania ciepła bardzo często nie są uwzględniane przestrzenie, którymi ciepło może uciekać czyli mostki termiczne. Ich obecność znacznie zmniejsza izolacyjność cieplną w przegrodzie, co jest przyczyną dużych strat energii grzewczej. Zatem poza obliczaniem współczynnika U, bardzo ważne będzie odpowiednie i poprawne wykonanie systemów termoizolacyjnych.

Obliczanie współczynnika przenikania ciepła

Wartość współczynnika ciepła obliczamy przy wykorzystaniu uproszczonego wzoru. Obliczanie współczynnika U można wykonać zupełnie samodzielnie. Przyda nam się do tego dobry kalkulator, jak i karta do zapisywania otrzymanych wyników. 

Pierwszy etap obliczeń stanowić będzie określenie tak zwanego oporu cieplnego. Współczynnik oporu cieplnego wyrażany jest przy pomocy symbolu R. Należy obliczyć go według poniższego wzoru:

R = d/λ

Gdzie:

• R to opór cieplny,
• d to grubość ściany, którą wyraża się w metrach,
• λ to współczynnik przewodnictwa ciepła, który wyraża się w W/mK. 

Do końcowych obliczeń trzeba będzie dodać również współczynnik przejmowania ciepła ze strony zewnętrznej (Rsi), jak i współczynnik przejęcia ciepła od wewnętrznej strony (Rse). Dodanie do siebie współczynników : R + Rsi + Rse wyznaczy nam całkowitą wartość oporu cieplnego.

Z wyżej opisanego wzoru, w którym uwzględniono współczynnik przejmowania ciepła λ, jasno wynika, że obliczanie współczynnika U będzie ściśle związane z przewodnictwem zastosowanego materiału. Współczynnik przewodzenia ciepła lambda będzie zależy od rodzaju tworzywa, które zastosujemy podczas budowy z izolacji styropian, wełna mineralna, pianka, a także materiał z jakiego wykonany jest mur (ceramika, beton komórkowy, silikat, keramzyt) oraz rodzaj i grubość warstwy tynku. Współczynnik U można obliczyć samodzielnie, niemniej jednak duże ułatwienie w tym przypadku będzie stanowić kalkulator online. Współczynnik U winien być także wskazany w specyfikacji technicznej dotyczącej zakupionych materiałów budowlanych.

Przypominamy, że wspomniane wcześniej normy dla przegród stopniowo ulegają wzrostowi wymagań, czyli spadkowi współczynnika. Dla ścian zewnętrznych naszych domów wymagane są:

• do 2020 U_maks. = 0,23 W/(m²·K),
• od 2021 r. U_maks. = 0,20 W/(m²·K)