Przenikanie ciepła to jeden z podstawowych parametrów, jakie warto znać przed zakupem domu lub w trakcie jego budowy. Daje on informację o tym, jaka ilość energii cieplnej uchodzi z budynku niewykorzystana do wentylacji – czyli jakie są straty ciepła w domu przez przegrody. Sprawdź, jakie są normy i jak obliczyć współczynnik przenikania ciepła dla dachu, ścian czy drzwi.
Przenikalność cieplna to cecha materiałów oraz przegród termicznych, dla której używa się symbolu U. Parametr ten informuje, ile energii cieplnej zmarnuje się na skutek przenikania przez przegrody (dach, okna, drzwi itd.). Informacja o tym, ile wynosi, pozwala na podjęcie już na etapie budowy czy zakupu domu decyzji, które będą miały wpływ na koszty jego użytkowania.
Wartość współczynnika przenikania ciepła zależy od użytych materiałów budowlanych (każdy z nich cechuje się odmienną przewodnością cieplną, określaną przez współczynnik λ), od rodzaju przegrody termicznej (np. obecność okien w ścianie) oraz od grubości tej przegrody.
Ponieważ z przenikalnością cieplną związanych jest kilka pojęć brzmiących niemal identycznie dla osoby spoza branży, warto dokonać rozróżnienia między nimi.
Współczynnik przenikania ciepła bywa określany również jako współczynnik izolacji cieplnej lub po prostu jako przepuszczalność cieplna. Z kolei często spotykany termin współczynnik przewodności cieplnej odnosi się do innego parametru, potrzebnego do obliczenia przenikania cieplnego. Przewodność cieplna (λ) informuje o tym, w jakim stopniu dany materiał jest zdolny do przewodzenia energii termicznej, czyli jaki jest jego potencjał. Im wyższa lambda, tym większe straty ciepła.
Obliczanie współczynnika przenikania ciepła jest dosyć proste, jeśli tylko dysponuje się wiedzą o wielkości kilku parametrów. Lambda materiałów budowlanych wymaga sprawdzenia w odpowiedniej tabeli. Potrzebna będzie także informacja o grubości każdej z warstw, dla których dokonujesz obliczeń [d].
Następnie dla każdej warstwy trzeba obliczyć opór przyjmowania ciepła [R], zgodnie ze wzorem R = d/ λ. Po zsumowaniu wartości oporu wszystkich warstw trzeba jeszcze tylko dodać do nich stałe wartości oporu cieplnego dla poziomego przepływu ciepła dla powierzchni zewnętrznych [Rse] i wewnętrznych [Rsi]. Są to wartości stałe i wynoszą Rse = 0,04 m2*K/W, Rsi = 0,13 4 m2*K/W. Po zsumowaniu wszystkich tych danych uzyskujemy opór cieplny [R] danej przegrody.
Teraz, aby obliczyć ostatecznie współczynnik przenikania ciepła [U], wzór wymaga odwrócenia, ponieważ [U] jest odwrotnością [R], a zatem U = 1/R.
Jeśli chodzi o współczynnik przewodzenia ciepła, norma jest aktualizowana co kilka lat. Obecnie obowiązuje norma z 2021 r., za pomocą której można zweryfikować czy obliczone przez nas przenikanie ciepła przez przegrodę jest zgodne z aktualnymi przepisami.
Obowiązujące normy wynoszą:
Łatwo więc zauważyć, że parametry dla poszczególnych elementów zależą również od ich typu (np. jeśli chodzi współczynnik przenikania ciepła okna, norma jest inna dla okien zwykłych i dla dachowych), a dla niektórych przegród termicznych, takich jak drzwi wewnętrzne, współczynnik przenikania ciepła nie jest zdefiniowany normą.
Co zrobić w sytuacji, gdy obliczona wartość współczynnika przenikania ciepła jest niezgodna z normami? Albo co zrobić, jeśli budowa przegród i grubość warstw jest nieznana? Obliczenia oporu cieplnego to czysta teoria lub podane przez producentów parametry techniczne to tylko deklaracje.
Wiele można jeszcze naprawić, a podstawą do modernizacji jest termowizja. Dzięki badaniu termowizyjnemu można dowiedzieć się, z których miejsc w domu ucieka najwięcej ciepła i tym samym, które wymagają interwencji. Wykwalifikowani specjaliści fizyki budowli potrafią z badania termowizyjnego obliczyć rzeczywisty współczynnik przenikania ciepła U dla analizowanych fragmentów ścian, dachu, okien, czy drzwi.
Specjaliści przeprowadzający badanie nie tylko dostarczą konkretnych, pewnych informacji, ale też przede wszystkim podpowiedzą, jakie kroki podjąć, by zmniejszyć straty ciepła w domu (np. termomodernizacją budynku, uszczelnienie okien).