Współczynnik przenikania ciepła - o czym informuje i ile powinien wynosić?

Z tego artykułu dowiesz się:

- co to jest współczynnik przenikania ciepła,

- co ma wpływ na przenikalność cieplną,

- jak obliczyć współczynnik przewodzenia ciepła,

- ile powinien on wynosić zgodnie z normą.

Współczynnik przenikania ciepła – co to jest?

Współczynnik przenikania ciepła (U) określa ilość energii cieplnej, która ucieka przez poszczególne przegrody termiczne w budynku. Oblicza się go na podstawie energii (wyrażonej w watach) w odniesieniu do powierzchni przegrody (1 m2) oraz różnicy temperatur po jej obu stronach (1 Kelwin). Jednostka współczynnika U to W/m2K.

Jakie jest zastosowanie tego współczynnika? Na etapie planowania izolacji cieplnej budynku jego wartość stanowi cenną wskazówkę. Można z niej łatwo wywnioskować, jakie będą straty ciepła dla ścian, stropów, drzwi czy okien. Im niższy współczynnik przewodzenia ciepła, tym lepszą izolację termiczną zapewnia dana przegroda.

Co ma wpływ na przenikalność cieplną?

Podczas projektowania domu obliczenie współczynnika przenikania ciepła ułatwia podjęcie decyzji o tym, jakie materiały izolacyjne zastosować. Od czego jednak zależy jego wartość i w jaki sposób można go polepszyć? Na przenikalność cieplną wpływa wiele czynników, w tym:

• rodzaj zastosowanych materiałów budowlanych – skuteczność izolacyjną poszczególnych surowców określa współczynnik lambda (λ),

• grubość przegrody termicznej – im większa, tym lepiej chroni przed uciekaniem ciepła,

• rodzaj przegrody – np. jednolita ściana zewnętrzna będzie mieć mniejsze straty ciepła niż drzwi albo okna.

Współczynnik przenikania ciepła – jak go obliczyć?

1. Sprawdź, jaki jest współczynnik lambda dla każdego z materiałów zastosowanych do izolacji danej przegrody. Zgromadź też informacje o grubości każdej z tych warstw.

2. Oblicz opór przyjmowania ciepła dla każdej warstwy według wzoru: R1 = d1/ λ1, gdzie R1 oznacza opór, d1 – grubość warstwy, a λ1 – współczynnik lambda danego materiału.

3. Zsumuj uzyskane wartości dla wszystkich warstw – R1, R2, R3 itd. Następnie dodaj do nich stałe wartości oporu cieplnego dla poziomego przepływu ciepła, czyli Rsi = 0,13 4 m2*K/W oraz Rse = 0,4 m2*K/W. Uzyskana wartość to R – opór cieplny całej przegrody.

4. Współczynnik przenikania ciepła to odwrotność oporu cieplnego przegrody. Obliczysz go bez trudu, podstawiając uzyskaną wartość do wzoru U = 1/R. Gotowe!

Uwaga

Pamiętaj, że na bilans energetyczny budynku mają wpływ wszystkie zastosowane materiały. Weź więc pod uwagę nie tylko warstwę styropianu czy wełny mineralnej, ale także jakość spojeń, rodzaj łączników lub ewentualne mostki termiczne powstające przy izolacji dachu.

Współczynnik przenikania ciepła – norma w 2021 roku

To, ile powinien wynosić współczynnik przenikania ciepła dla nowo wybudowanego domu, określa standard WT. Od początku 2021 obowiązuje nowa, bardziej restrykcyjna norma współczynnika przenikania ciepła:

• dla ścian zewnętrznych współczynnik U ma wynosić maksymalnie 0,2 W/m2K,

• dla okien i drzwi balkonowych – nie więcej niż 0,9 W/m2K,

• dla okien połaciowych – nie więcej niż 1,1 W/m2K.

Przepisy są aktualizowane co kilka lat, tak by dopasować wymagania techniczne do rozwoju technologicznego w branży budowlanej. Za sprawą kolejnych zmian nowo powstające budynki muszą być lepiej uszczelnione, a dzięki temu – bardziej energooszczędne, tańsze w eksploatacji i przyjazne środowisku.