Współczynnik przenikania ciepła to parametr, na który należy zwracać szczególną uwagę podczas budowy domu. Zwłaszcza wtedy, kiedy jesteśmy zainteresowani energooszczędnymi rozwiązaniami. Czego dotyczy współczynnik przenikania ciepła? Jak go wyliczyć? Jaki powinien być współczynnik przenikania ciepła? Odpowiedzi na te pytania znajdziesz w dalszej części artykułu.
Artykuł w skrócie:
Przeczytaj także: Pompa ciepła, czyli alternatywa dla tradycyjnych urządzeń grzewczych
Co to jest współczynnik przenikania ciepła?
Współczynnik przenikania wskazuje ilość energii cieplnej, jaka jest zdolna do przenikania przez konkretne przegrody budowlane. Istotna przy tym jest różnica w wysokości temperatur po jej obu stronach, która powinna wynosić 1 K (kelwin). Całość może brzmieć dość skomplikowanie, dlatego przytoczymy prostszą definicję. Współczynnik przenikania ciepła to tak naprawdę ilość ciepłego powietrza, jakie może uciekać z naszego domu przez ściany, dachy, drzwi oraz okna.
Współczynnik przenikania ciepła oznacza się za pośrednictwem litery U. Wartość ta jest wyrażona w Watach na 1 metr kwadratowy [W/(m2K)] i odnosi się do powierzchni wspomnianej wcześniej przegrody.
Wartość współczynnika przenikania ciepła jest bardzo ważna. Dzięki niej wiadomo, z jakimi stratami ciepła musimy się liczyć w naszym domu. Warto więc wiedzieć, że im mniejszy współczynnik ciepła, tym dla nas lepiej. Dlatego wybierając materiały do budowy domu (np. fundamenty, strop, dach), musimy zwrócić uwagę na to, jaką mają izolację termiczną, a co z tego wynika – czy pomogą nam w stworzeniu energooszczędnego domu.
Ten artykuł też Cię może zainteresować: Wentylacja mechaniczna – co to jest i jak działa?
Jak wylicza się współczynnik przenikania ciepła?
Obliczenie współczynnika przenikania ciepła jest możliwe, dzięki wykorzystaniu odpowiedniego wzoru. Zanim jednak do niego przejdziemy, konieczne jest poznanie wszystkich elementów, które będą niezbędne do wyliczeń. Nasze działanie nie będzie bowiem możliwe bez poznania wartości współczynnika przenikania ciepła lambda (λ) dla każdego materiału, jaki wykorzystamy do budowy naszego domu, a także ich grubości. Przyda nam się tutaj wspominany już wzór: W/(m2*K).
Drugim niezbędnym składnikiem obliczeń współczynnika przenikania ciepła jest opór przyjmowania ciepła każdej z zastosowanych warstw, zarówno wewnętrznych, jak i zewnętrznych. Na szczęście wartości te są stałe i wynoszą odpowiednio Rsi=0,13m2K/w oraz Rse=0,04m2K/W. Czas więc przystąpić do właściwych obliczeń.
Etap 1 – obliczanie oporu przyjmowania ciepła
Początek naszych obliczeń dotyczy oporu przyjmowania ciepła. Skorzystamy tutaj z następującego wzoru: R1 = d1/λ1. R1 to właśnie nasz opór, d1 oznacza grubość warstwy, zaś λ1 to współczynnik lambda konkretnego wykorzystanego materiału. Z powyższego wzoru musimy skorzystać do obliczenia oporu każdej zastosowanej warstwy.
Etap 2 – sumowanie oporu wszystkich warstw
Jeśli obliczyliśmy opór przyjmowania ciepła dla wszystkich warstw, musimy te dane wykorzystać. Powinniśmy je zsumować, dlatego podstawimy je do następującego wzoru:
R = Rsi + R1 + R2 + … + Rse [m2*K/W]
W ten sposób uzyskamy opór cieplny całej przegrody, która będzie znajdować się w naszym domu.
Zobacz także: Ile kosztuje budowa domu?
Etap 3 – obliczenie współczynnika przenikania ciepła
Mamy już wszystkie niezbędne dane, możemy więc przystąpić do obliczenia współczynnika przenikania ciepła. W tym celu wykorzystamy wzór:
U = 1/R
Jaki powinien być współczynnik przenikania ciepła?
Co kilka lat zmieniają się normy współczynnika przenikania ciepła dla konkretnych przegród budowlanych. Porównując te, które obowiązywały od 2017 r. do 2021 r., możemy zauważyć, że zostały one obniżone.
Aktualne (na dzień publikacji tego artykułu) normy współczynnika przenikania ciepła wynoszą:
- 0,30 W/(m²K) – podłogi na gruncie,
- 1,3 W/(m²K) – drzwi zewnętrzne,
- 0,20 W/(m²K) – ściany zewnętrzne,
- 0,15 W/(m²K) – dachy i stropodachy,
- 1,1 W/(m²K) – okna połaciowe,
- 0,9 W/(m²K) – okna.
Przeczytaj także: Domy bez pozwolenia (70 metrów) – co musisz o nich wiedzieć?
Podsumowanie
Współczynnik przenikania ciepła jest bardzo ważny w kontekście strat, jakie możemy ponieść z tytułu uciekania ciepła przez dane przegrody budowlane. Dzięki znajomości tego parametru możemy wybierać materiały, które pomogą nam w stworzeniu energooszczędnego budynku. Warto więc pamiętać, że im mniejszy współczynnik przenikania ciepła, tym lepiej dla naszego domu oraz portfela.
