Jednym z kluczowych parametrów związanych z energooszczędnością budynków jest współczynnik przenikania ciepła, znany także jako współczynnik U.
Ten wskaźnik jest niezwykle istotny dla wszystkich, którzy planują budowę lub modernizację domu, ponieważ bezpośrednio wpływa na koszty ogrzewania i komfort termiczny wewnątrz pomieszczeń. Im niższy współczynnik przenikania ciepła, tym lepsza izolacja cieplna elementu budowlanego, co oznacza mniejsze straty energii cieplnej.
W artykule wyjaśnimy, czym dokładnie jest współczynnik przenikania ciepła U, jak go obliczyć oraz jakie wartości są uznawane za optymalne w różnych częściach budynku.
Przenikalność cieplna – co to właściwie oznacza?
Przenikalność cieplna to pojęcie związane z przepływem ciepła przez materiały budowlane. W praktyce oznacza to, jak dobrze lub jak słabo dany materiał przepuszcza ciepło.
Współczynnik przenikania ciepła, oznaczany jako U, jest miarą tego procesu.
Wartość U wyrażana jest w jednostkach W/(m²·K) i określa, ile energii cieplnej w watach przenika przez metr kwadratowy przegrody (np. ściany, okna) przy różnicy temperatur wynoszącej 1 kelwin (1 K).
Im niższy jest współczynnik U, tym lepsza izolacyjność termiczna przegrody, co prowadzi do mniejszych strat ciepła i większej efektywności energetycznej budynku.
Współczynnik przenikania ciepła – tabela wartości referencyjnych
Wartości współczynnika przenikania ciepła są różne dla poszczególnych elementów konstrukcyjnych budynku, takich jak ściany, dachy, okna czy drzwi.
Wartości te są regulowane przez normy budowlane i zmieniają się w zależności od standardów energetycznych budynku.
Przykładowe wartości współczynnika U dla różnych elementów budynku:
- Ściany zewnętrzne: 0,20 – 0,30 W/(m²·K)
- Dachy: 0,15 – 0,25 W/(m²·K)
- Podłogi na gruncie: 0,30 – 0,40 W/(m²·K)
- Okna energooszczędne: 0,80 – 1,10 W/(m²·K)
- Drzwi zewnętrzne: 1,30 – 1,50 W/(m²·K)
Wartości te mogą różnić się w zależności od lokalnych przepisów i standardów budowlanych, które określają maksymalne dopuszczalne wartości współczynnika U, szczególnie w przypadku budynków pasywnych i energooszczędnych.
Współczynnik przenikania ciepła okna – dlaczego jest tak ważny?
Okna to element budynku, przez który może uciekać najwięcej ciepła, dlatego ich współczynnik przenikania cieplnego ma ogromne znaczenie. Nowoczesne okna charakteryzują się niskimi wartościami U, co pozwala na minimalizowanie strat ciepła.
W przypadku standardowych okien z podwójnymi szybami wartość U wynosi około 1,1 – 1,4 W/(m²·K), natomiast okna z potrójnymi szybami mogą osiągać wartość U nawet poniżej 0,8 W/(m²·K).
Wybierając okna, warto zwrócić uwagę na następujące aspekty:
- Rodzaj szkła – szkło energooszczędne o niskiej przepuszczalności cieplnej.
- Liczba szyb – im więcej szyb, tym lepsza izolacyjność cieplna.
- Rama okna – nowoczesne ramy wykonane z PVC, drewna lub aluminium z przekładkami termicznymi zwiększają efektywność izolacyjną.
Współczynnik przenikania ciepła drzwi – jakie wartości są optymalne?
Drzwi zewnętrzne pełnią kluczową rolę w ochronie termicznej budynku. Ich współczynnik przenikania ciepła powinien być jak najniższy, aby ograniczyć straty energii. Dla standardowych drzwi zewnętrznych współczynnik U wynosi około 1,3 – 1,5 W/(m²·K).
W przypadku drzwi energooszczędnych lub pasywnych wartość U może być niższa niż 1,0 W/(m²·K).
Podczas wyboru drzwi warto zwrócić uwagę na:
- Materiał konstrukcyjny – drzwi drewniane, stalowe z wypełnieniem piankowym lub aluminiowe z przekładkami termicznymi.
- Uszczelki – wielowarstwowe uszczelnienie zwiększa efektywność izolacji.
- Wypełnienie – drzwi z wypełnieniem piankowym lub z warstwą izolacyjną mają lepsze parametry termiczne.
Wzór na współczynnik przenikania ciepła – jak go wyliczyć?
Współczynnik przenikania ciepła U można wyliczyć za pomocą prostego wzoru:
Całkowity opór cieplny przegrody można obliczyć jako sumę oporów poszczególnych warstw materiału, z których składa się przegroda:
Opór cieplny RR dla każdej warstwy obliczamy za pomocą wzoru:
Jak obliczyć współczynnik przenikania ciepła w praktyce?
Obliczanie współczynnika przenikania ciepła może wydawać się skomplikowane, ale w praktyce wymaga jedynie znajomości kilku parametrów. Kluczowe dane, które są potrzebne to:
- Grubość warstw materiałów – należy znać dokładne grubości wszystkich warstw tworzących przegrodę (np. tynk, izolacja, cegła).
- Współczynniki przewodności cieplnej – każdy materiał ma charakterystyczny współczynnik λ\lambda, który można znaleźć w tabelach materiałów budowlanych.
- Układ warstw – kolejność warstw w przegrodzie wpływa na całkowity opór cieplny.
Przykład obliczenia:
Piana PUR lambda – ile wynosi?
W przypadku izolacji termicznej budynków, piana PUR (poliuretanowa) jest jednym z najskuteczniejszych materiałów dostępnych na rynku.
Współczynnik przewodności cieplnej λ\lambda piany PUR, zarówno otwartokomórkowej, jak i zamkniętokomórkowej, wyróżnia się wyjątkowo niskimi wartościami, co czyni ten materiał bardzo efektywnym pod względem termoizolacyjnym.
Piana otwartokomórkowa: Współczynnik λ\lambda wynosi zazwyczaj od 0,034 do 0,039 W/m·K. Jest to doskonały wynik w porównaniu z takimi materiałami jak wełna mineralna (0,040 – 0,045 W/m·K) czy celuloza (0,037 – 0,040 W/m·K). Piana otwartokomórkowa charakteryzuje się dobrą paroprzepuszczalnością, co sprawia, że jest idealnym wyborem do izolacji ścian wewnętrznych i poddaszy.
Piana zamkniętokomórkowa: Tutaj współczynnik λ\lambda wynosi jeszcze mniej, zazwyczaj od 0,020 do 0,025 W/m·K. To jeden z najlepszych wyników spośród dostępnych materiałów izolacyjnych. Piana zamkniętokomórkowa dzięki swojej strukturze charakteryzuje się wysoką sztywnością i dodatkowo pełni funkcję bariery przeciwwilgociowej. Idealnie sprawdza się w izolacji fundamentów, dachów płaskich oraz elewacji.
W porównaniu z tradycyjnymi materiałami izolacyjnymi, takimi jak wełna mineralna czy celuloza, piana PUR osiąga znacznie lepsze parametry przewodności cieplnej.
Oznacza to, że przy zastosowaniu piany PUR możliwe jest uzyskanie wyższej efektywności cieplnej przy mniejszej grubości izolacji, co pozwala na oszczędność miejsca i lepsze dopasowanie izolacji do konstrukcji budynku.
Skontaktuj się z nami!
Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o możliwościach zastosowania piany PUR w Twoim domu lub budynku, skontaktuj się z nami – firmą DeltaPUR Izolacje.
Oferujemy kompleksowe usługi izolacyjne oraz darmową wycenę.
Sprawdź, jak możemy pomóc Ci zaoszczędzić na kosztach ogrzewania i zwiększyć komfort cieplny Twojego budynku!