Współczynnik przenikania ciepła (U) staje się jednym z najważniejszych parametrów w nowoczesnym budownictwie. Dziś stawia się na energooszczędność, którą uzyskuje się dzięki dobrej jakości użytych materiałów. Ocenia się je poprzez ich wytrzymałość, standard wykonania, czy właściwości. Do podstawowych kryteriów zalicza się właśnie wspomniany wcześniej współczynnik U. Wpływa on znacząco na komfort cieplny, zużycie energii, a nawet koszty utrzymania budynków. Przy jego pomocy jesteśmy w stanie dokładnie oszacować, ile ciepła ucieka przez takie przegrody budowlane jak ściany, dachy czy podłogi domu. Także pojedyncze elementy jak okna czy drzwi podlegają tej ocenie. Dobrze dobrany zmniejsza straty energii i poprawia komfort wewnątrz budynku, przyczyniając się także do ochrony środowiska. Wiedza ta pozwala projektantom oraz inwestorom lepiej niż kiedykolwiek tworzyć budynki, które zużywają mniej energii i są tańsze w utrzymaniu. Ogromne możliwości w tym zakresie redukują straty ciepła oraz mogą mieć wpływ na zmniejszenie emisji dwutlenku węgla, spełniając aktualne normy. Odgrywa on więc kluczową rolę zarówno w planowaniu nowych inwestycji, jak i przebudowie już istniejących budynków.
Jakie standardy muszą spełniać nowoczesne budynki?
Nowoczesne budynki muszą spełniać zaostrzone normy dotyczące efektywności energetycznej i ochrony środowiska. W Polsce oraz w Unii Europejskiej istnieją przepisy, które określają maksymalne dopuszczalne wartości współczynnika przenikania ciepła (U) dla różnych elementów budynku. Dotyczy to m.in. ścian, dachów czy okien.
Przykładowo:
- Ściany zewnętrzne: ≤ 0,20 W/(m²K)
- Dachy: ≤ 0,15 W/(m²K)
- Okna: ≤ 0,90 W/(m²K) dla okien pionowych i ≤ 1,10 W/(m²K) dla okien dachowych
- Drzwi zewnętrzne i balkonowe: ≤ 1,30 W/(m²K)
Budynki powinny również spełniać standardy budownictwa energooszczędnego lub pasywnego. W takich budynkach współczynnik U jest jeszcze niższy, co oznacza lepszą izolację i mniejsze straty energii. Projekty muszą uwzględniać przepisy związane z izolacją cieplną oraz limity zapotrzebowania na energię pierwotną. Budynek można uznać za energooszczędny, kiedy nie przekracza ono 40 kWh/(m2 · rok). Należy przypomnieć, że w przypadku domu pasywnego wartość ta wynosi 15 kWh/(m2 · rok). Oznacza to, że średni współczynnik przenikania ciepła U dla przegród zewnętrznych nie powinien przekraczać 0,12 W/(m2 · K). Dla całego okna, drzwi zewnętrznych i bramy garażowej nie może być większy niż 0,8 W/(m2 · K).
Jak obliczyć współczynnik przenikania ciepła?
Obliczenie współczynnika przenikania ciepła (U) wymaga znajomości parametrów materiałów budowlanych, z których wykonana jest przegroda. Wartość U zależy od grubości poszczególnych warstw przegrody oraz ich poszczególnych współczynników przewodzenia ciepła (λ).
Aby obliczyć współczynnik U, stosuje się wzór:
U = 1 / (Rsi + Σ(R) + Rse)
Gdzie:
- Rsi to opór cieplny od strony wewnętrznej,
- Rse to opór cieplny od strony zewnętrznej,
- Σ(R) to suma oporów cieplnych poszczególnych warstw przegrody.
Wzór U=1/R
Opór cieplny wyraża się symbolem R i oblicza według wzoru: R = d/λ
- R – opór cieplny [m²K/W]
- d – grubość materiału wyrażana w metrach [m]
- λ – współczynnik przewodzenia ciepła materiału wyrażany w [W/mK]
Każdy materiał ma określony współczynnik przewodzenia ciepła λ (W/m·K), a opór cieplny warstwy oblicza się, dzieląc grubość warstwy przez wartość λ. Przykładowo, dla ściany zbudowanej z kilku warstw, np. cegły, izolacji termicznej i tynku, sumuje się opory cieplne poszczególnych materiałów, a następnie odwraca tę wartość, aby uzyskać współczynnika U. Ważne jest, aby uwzględnić wszystkie elementy przegrody, ponieważ każda warstwa ma wpływ na ostateczny wynik.
Czy różnią się współczynniki: przenikania ciepła i przewodzenia ciepła?
Współczynnik przewodzenia ciepła (λ)
Współczynnik przewodzenia ciepła (λ), nazywany również współczynnikiem lambda, określa, jak dobrze dany materiał przewodzi ciepło. Wyraża ilość ciepła, która przepływa przez 1 metr kwadratowy materiału o grubości 1 metra. Różnice temperatur między jego stronami podaje się w jednostce Kelvin. Wartość λ podawana jest w jednostkach W/(m·K) (wat na metr na kelwin). Im niższa wartość λ, tym lepsze właściwości izolacyjne materiału.
Współczynnik przenikania ciepła (U)
Współczynnik przenikania ciepła (U) odnosi się do całej przegrody budowlanej (np. ściany, dachu, okna) i wskazuje, ile ciepła przenika przez tę przegrodę na jednostkę powierzchni (podawaną w m²) przy różnicy temperatur. Wyraża się go w jednostkach W/m²K (wat na metr kwadratowy na kelwin). Wartość U zależy od wielu czynników, w tym od współczynników przewodzenia ciepła (λ) wszystkich materiałów, z których zbudowana jest przegroda, oraz od grubości tych warstw.
W skrócie:
- Współczynnik λ dotyczy pojedynczego materiału i opisuje jego zdolność do przewodzenia ciepła.
- Współczynnik U opisuje, jak dużo ciepła przenika przez całą przegrodę (np. ścianę lub dach), uwzględniając wszystkie warstwy materiałów.
W praktyce, aby osiągnąć niski współczynnik U (lepszą izolacyjność przegrody), należy wybierać materiały o niskim współczynniku λ i odpowiednio projektować grubość izolacji.
Dlaczego niski współczynnik U jest korzystny?
Niski współczynnik przenikania ciepła oznacza, że przegroda budowlana dobrze izoluje termicznie, co ma wiele korzyści zarówno dla użytkownika budynku, jak i dla środowiska. Niższy współczynnik U oznacza mniejsze straty ciepła przez ściany, poddasza, stropy, dachy, okna czy podłogi. Dzięki temu można zmniejszyć zużycie energii potrzebnej do ogrzewania budynku zimą oraz chłodzenia latem. To bezpośrednio przekłada się na obniżenie zużycia oraz rachunków za energię, co jest szczególnie istotne w czasach rosnących cen surowców energetycznych.
Izolacja poddasza jest jednym z kluczowych elementów, które wpływają na efektywność energetyczną budynku. Przegroda ta, obok ścian zewnętrznych i okien, jest jednym z głównych miejsc, przez które może uciekać ciepło. Dlatego tak istotne jest, aby miał on jak najniższy wartość U. W przypadku domu jednorodzinnego dobrze ocieplone poddasze materiałem z bardzo dobrymi parametrami przyczynia się do znaczącego obniżenia comiesięcznych kosztów. W przypadku słabego ocieplenia instalacja grzewcza musi zużywać więcej energii, aby utrzymać stałą temperaturę wewnątrz.
Zastosowanie pianki otwarto-komórkowej w kontekście współczynnika przenikania ciepła (U)
Pianka poliuretanowa otwarto-komórkowa jest jednym z najbardziej efektywnych materiałów izolacyjnych dostępnych na rynku. Jej struktura oraz metoda nakładania pozwalają na łatwe i dokładne wypełnianie wszelkich szczelin i przestrzeni. Minimalizuje to ryzyko powstawania mostków termicznych, czyli miejsc, w których dochodzi do zwiększonych strat ciepła. Zastosowanie izolacji natryskowej pianki otwarto-komórkowej może znacząco obniżyć współczynnik przenikania ciepła dla dachu. Dzięki swojej strukturze i właściwościom materiał doskonale przylega do powierzchni, tworząc jednolitą powłokę izolacyjną.
Pianka poliuretanowa o otwartych komórkach ma bardzo dobry współczynnik przewodzenia ciepła (λ) wynoszący 0,038 W/mK. Oznacza to, że nawet cienka warstwa tego materiału może zapewnić skuteczną izolację. Warstwa ocieplenia z tego materiału zapewnia bezspoinową powłokę, w której nie ma żadnych łączeń. Jej uniwersalność pozwala na zastosowanie w budynkach o przeznaczeniu mieszkalnym, jak i przemysłowym. Także różnorodność podłoża nie stanowi przeszkód, gdyż pianka może być aplikowana na drewno, beton, membranę i blachę. Także szybkość wykonania prac przemawia na korzyść tego materiału.
Nasza oferta
Oferujemy ocieplenia budynków za pomocą naszej pianki poliuretanowej o strukturze otwartych komórek — TermoPiana OK. Proponujemy to świetne rozwiązanie, jeśli chcesz zmniejszyć rachunki za ogrzewanie i klimatyzacje w swoim domu. Zajmujemy się izolacją poddaszy, dachów, ścian i sufitów, dbając o to, aby ciepło nie uciekało tam, gdzie nie powinno. Nasza pianka zapewnia wszystkie wcześniej wymienione zalety oraz właściwości. Pracujemy szybko, solidnie i oferujemy bezpłatną wycenę. Jeśli myślisz o skutecznej izolacji, skontaktuj się z nami – chętnie doradzimy najlepsze rozwiązanie!
