Współczynnik przenikania ciepła to w obecnych czasach jeden z ważniejszych parametrów dla budownictwa. Jego wartość ma ogromne znaczenie zarówno w przypadku domów jednorodzinnych, jak i większych – budynków wielorodzinnych, obiektów użyteczności publicznej oraz w budownictwie przemysłowym. Wynika to m.in.
z ciągle wzrastających cen energii cieplnej.
Jednak warto zauważyć, że ubytki ciepła z pomieszczeń najbardziej odczuwają użytkownicy i właściciele domów jednorodzinnych. Nic więc dziwnego, że nowe domy powstają obecnie w taki sposób, aby w przyszłości móc maksymalnie obniżyć koszty ich eksploatacji.
Dla nowo budowanych domów maksymalne współczynniki przenikania ciepła określają przepisy budowlane. Dlatego przegrody takie jak ściany, podłogi na gruncie, stropy i dachy powinny być odpowiednio zaprojektowane, zbudowane i ocieplone, a okna i drzwi - charakteryzować się określonymi parametrami.
O wartości U ludzkim głosem - co to jest współczynnik przenikania ciepła
Współczynnik przenikania ciepła oznacza się wartością U i podaje w W/(m²K). Jest on stosunkiem strumienia cieplnego do powierzchni przegrody i różnicy temperatur z obu jej stron. Parametr ten służy do określenia z jakimi stratami ciepła będziemy mieli w przypadku ścian, stropów, okien, drzwi itd.
Im współczynnik U jest niższy, tym lepiej. Niska wartość omawianego współczynnika oznacza, że ubytki ciepła z pomieszczeń będą niewielkie, a tym samym przyszłe rachunki za ogrzewanie nie doprowadzą nas do ruiny.
Do obliczenia wartości U bierze się pod uwagę grubość przegrody, grubości poszczególnych jej warstw oraz rodzaj materiału, jaki zastosowano na każdą warstwę przegrody. Trzeba też uwzględnić mostki termiczne. To miejsca, w których ciągłość izolacji została przerwana i ciepło "ucieka" przez nie. Jeśli występują mostki termiczne, to wartość współczynnika przenikania ciepła dla tej przegrody będzie wyższa, co jest jednoznaczne z większymi stratami ciepła całości.
Szczegóły i odpowiednie wartości służące wyliczeniu współczynnika U znajdują się w normie PN-EN ISO 6946: 2008 „Komponenty budowlane i elementy budynku. Opór cieplny i współczynnik przenikania ciepła. Metoda obliczania” i nie ma konieczności wyszczególniać ich w tym miejscu.
Do dokładnego wyliczenia współczynnika U potrzeba bowiem ścisłej, teoretycznej wiedzy matematyczno-fizycznej i zajmują się tym inżynierowie budownictwa. Przeciętnego użytkownika domu jednorodzinnego interesować powinny natomiast jedynie wartości maksymalne, jakie aktualnie obowiązują w polskim Prawie Budowlanym dla poszczególnych elementów domu. W czasie budowy i zakupu materiałów budowlanych, w tym okien i drzwi warto zadbać o dostosowanie się do obowiązujących wymogów tak, aby osiągnąć jak najniższą wartość współczynnika przenikania ciepła w naszym domu.
Dowiedz się: Jakie są zalety izolacji z piany poliuretanowej i jak ją poprawnie wykonać
Współczynnik przenikania ciepła: ściany kiedyś, a dzisiaj...
Niestety ściany starszych domów – zbudowane przed kilkudziesięciu laty – nie zajmują dobrej pozycji pod względem współczynnika przenikania ciepła. Użytkownicy starszych domów płacą za ogrzewanie nawet czterokrotnie więcej, aniżeli właściciele budynków zbudowanych w nowoczesnych technologiach. W Polsce przez długie lata nie zwracano bowiem uwagi na jakość materiałów budowlanych oraz na staranność wykończenia budynków. W efekcie generowało to i często generuje do dzisiaj nadmierne potrzeby grzewcze.
Dodatkowo, kompletnie nie przejmowano się i nie eliminowano mostków cieplnych, przez które ciepło uciekało i często nadal ucieka najbardziej. Są to przede wszystkim nadproża, ościeża okien, połączenia poszczególnych przegród zewnętrznych lub znajdujące się w nich złącza poszczególnych komponentów.
Kilkudziesięcioletnie ściany mają często współczynnik przenikania ciepła przekraczający 1 W/(m²K). Nawet niestare budynki sprzed dwudziestu lat mają często współczynnik U na poziomie 0,60-0,70 W/(m²K), ponieważ takie obowiązywały wówczas normy. Na ten problem zaczęto zwracać uwagę właściwie dopiero w ostatniej dekadzie i słusznie zaowocowało to odpowiednimi zapisami w Prawie Budowlanym.
Współczynnik przenikania ciepła ścian w nowych domach
W ciągu ostatnich kilku lat wprowadzono przepisy stopniowo podwyższające wymagania dotyczące ocieplenia ścian. Współczynnik przenikania ciepła ścian domów budowanych od stycznia 2017 r. może wynosić maksymalnie 0,23 W/(m²)K. Podstawą jest tutaj oczywiście odpowiednia izolacja cieplna oraz zdecydowane wyeliminowanie mostków termicznych. Właściwe ocieplenie ścian podnosi koszty budowy zaledwie o 2%, a inwestycja w wełnę mineralną lub styropian zawsze zwraca się z nawiązką.
Teoretycznie przy grubszej warstwie izolacji cieplnej uzyskujemy korzystniejszy współczynnik przenikania ciepła dla ścian, ale w każdym przypadku trzeba dokładnie przeanalizować opłacalność inwestycji i czas jej zwrotu. Odpowiednio, stosując termoizolację o grubości 20 cm – możliwe jest osiągnięcie współczynnika U na poziomie 0,17W/(m²K), ale montaż takiej izolacji jest stosunkowo drogi i nie zwróci się natychmiast. Optymalnym rozwiązaniem wobec obowiązujących dziś standardów i cen na materiały budowlane jest izolacja o grubości 15 cm. Przy takiej warstwie osiąga się wprawdzie U 0,23 W/m²K, ale inwestycja zwraca się szybciej.
Trzeba też zwrócić uwagę na współczynnik przewodzenia ciepła materiałów ociepleniowych (oznaczany λ - lambda). Im jest on niższy, tym materiał jest bardziej izolacyjny, a więc można zastosować cieńszą warstwę.
Współczynnik przenikania ciepła a izolacyjność termiczna okien i drzwi
Przez okna i drzwi także ucieka znaczna część ciepła z pomieszczeń. Normy określają dla okien i drzwi oddzielne wartości współczynnika U. Maksymalny współczynnik przenikania ciepła okien i drzwi balkonowych wynosi 1,1 W/(m²K). Osobno wydziela się w przepisach okna dachowe, których U nie może przekraczać 1,3 W/(m²K). Natomiast dla drzwi zewnętrznych jest to 1,5 w/(m²K). Podane współczynniki dotyczą okien i drzwi montowanych w pomieszczeniach ogrzewanych.
Dowiedz się: Jak poprawnie montować okna energooszczędne, czyli ciepły montaż okna
Trzeba pamiętać, że na wysokość współczynnika przenikania ciepła w przypadku okien składają się aż trzy czynniki, tj. rodzaj szyb, typ ramy okiennej i sposób ich połączenia. Dodatkowym, niezmiernie ważnym elementem wpływającym na termoizolacyjność okna, jest też poprawny montaż. Mostki termiczne, jakie mogą powstać wokół okna – przyczynią się niestety do podwyższenia wartości współczynnika przenikania ciepła. Aby pieniądze wydane na okno lub drzwi o wysokich parametrach cieplnych nie poszły na marne – podczas prac montażowych należy korzystać z trójwarstwowego systemu uszczelniania.
Na co uważać, kupując "ciepłe" okna
Parametry dotyczące współczynnika U są zawsze podawane przez producentów okien i drzwi. Chcąc oszczędzać w przyszłości na ogrzewaniu – należy zwracać na nie uwagę i szczegółowo analizować.
Pamiętajmy, że współczynnik przenikania ciepła dla całego okna (Uw) nie jest tym samym, co współczynnik przenikania ciepła dla szyby (Ug). Zawsze patrzmy na współczynnik dla całego okna.
Wprawdzie szyba zajmuje większą powierzchnię okna i producenci starają się ją jak najbardziej ulepszać pod względem termoizolacyjności, ale często uzyskując doskonałe parametry dla samej tylko szyby – starają się wprowadzić swoich klientów w błąd – podając je, jako termoizolacyjność całego okna. Tymczasem, na wartość współczynnika U dla okien ma jeszcze wpływ termoizolacyjność ramy i sposób połączenia jej z szybą.
Podczas zakupu okien o wysokiej termoizolacyjności i po prawidłowym ich zamontowaniu w ścianie nie należy jednocześnie zapominać, że duża szczelność tych elementów może spowodować nieprawidłową wentylację pomieszczenia. To z kolei może przyczynić się do powstawania zawilgoceń i niezdrowego mikroklimatu we wnętrzu. Dlatego warto zadbać, aby okna o wysokim współczynniku U posiadały też mikrowentylację lub były wyposażone w specjalne nawiewniki powietrza.
Izolacja termiczna dachów i stropodachów
To kolejne elementy domu, które niewłaściwie wykonane i zaizolowane mogą przyczyniać się do utraty ciepła
z pomieszczeń. Zwiększone rachunki za ogrzewanie mogą być niechcianą normą niezależnie od tego, czy dach jest płaski, czy stromy. W zależności od stosunku swej powierzchni do łącznej powierzchni przegród zewnętrznych – dachy mogą stanowić aż 15 do 30% ogólnych strat ciepła.
Sprawdź: Czy przez Twój dach ucieka ciepło - badanie termowizyjne dachu
Wartość współczynnika przenikania ciepła U dla dachów tak, jak i dla wszystkich pozostałych elementów domu – na przestrzeni ostatnich kilku dziesięcioleci uległa znacznym obostrzeniom. Jeszcze do lat osiemdziesiątych minionego stulecia U dla dachu mogło wynosić 0,70 W/(m²K). W latach dziewięćdziesiątych wartość zmniejszono do 0,45 W/m²K, później do 0,30 W(/m²K), aby obecnie - maksymalne U dla dachu, niezależnie od przeznaczenia obiektu – może wynosić nie więcej niż 0,18 W/(m²K).
Współczynnik przenikania ciepła U oblicza się podobnie, jak w przypadku okien – biorąc pod uwagę średnią ważoną dla poszczególnych przegród (w przypadku dachu są to najczęściej belki i izolacja). W obliczeniach przeważnie nie uwzględnia się pokrycia dachowego. Im niższa będzie przewodność cieplna materiału izolacyjnego, który zastosujemy – tym korzystniejszy współczynnik przenikania ciepła przez dach możemy uzyskać. Grubość izolacji termicznej należy dostosować do grubości elementów konstrukcyjnych dachu i stosować ocieplenie w układzie dwuwarstwowym.
W przypadku dachów skośnych stosuje się zasadniczo trzy sposoby ocieplania. Materiał izolacyjny można układać na krokwiach, pod krokwiami lub wypełniać przestrzenie pomiędzy nimi. Jeśli jednak chcemy uniknąć mostków termicznych i zapewnić skuteczną izolację dachu, powinno się stosować ocieplenie na krokwiach lub - pod oraz między nimi.
Przeczytaj też: Jak wykonać ocieplenie dachu, żeby uniknąć mostków termicznych
Największą popularnością w przypadku ocieplania dachów skośnych cieszy się wełna mineralna. Główną tego przyczyną jest duża jej sprężystość i łatwość dopasowania do izolowanego podłoża. Styropian częściej znajduje zastosowanie podczas ocieplania stropodachów. Coraz większą popularność zdobywają materiały poliuretanowe - stosowane jako piana natryskowa (głównie do ocieplenia dachów stromych) oraz płyty (głównie na dachy płaskie oraz do ocieplenia nakrowiowego dachów stromych).
UWAGA: zgodnie z obowiązującymi Warunkami technicznymi, jakim powinny podlegać budynki i ich usytuowanie, maksymalna wartość współczynnika U dla poszczególnych elementów zostanie jeszcze obniżona w 2021 r.
eDoradca PSPS
Uwagi:
1. Obecnie obowiązuje norma PN-EN ISO 6946 z 2008 roku (a nie z 1999).
2. Nie jest prawdziwe stwierdzenie, że przy 15 cm izolacji osiąga się współczynnik U o wartości 0,23 W/m?K. Współczynnik U zależy również od:
a) pozostałych warstw przegrody (o czym wspomniano w niniejszym artykule),
b) współczynnika przewodzenia ciepła materiału izolacyjnego, który dla płyt styropianowych może osiągać nawet 0,031 W/mK. Z uwagi na powyższe, przy 15 cm grubości materiału izolacyjnego można uzyskać bardzo zróżnicowane wartości współczynnika U.
Enerbau
To wszystko jest prawda, tylko za jaką cenę!
Politycy ustalają normy, nie mając pojęcia z jakimi kosztami jest to powiązane!
Istnieje coś takiego, jak definicja opłacalności. Jeżeli koszt inwestycji nie zamortyzuje się w przeciągu
10 lat, to taka inwestycja jest bezsensowna!!!
Inaczej wygląda sytuacja w nowych budynkach, gdzie można już w fazie projektu uwzględnić obowiązujące normy, a tym samym zaoszczędzić na ogrzewaniu.
Inteligentni inwestorzy znajdą też właściwe systemy grzewcze stworzone dla domów nisko energetycznych.
bachus
Politycy ustalają normy, nie mając pojęcia z jakimi kosztami jest to powiązane
Inaczej wygląda sytuacja w nowych budynkach, gdzie można już w fazie projektu uwzględnić obowiązujące normy, a tym samym zaoszczędzić na ogrzewaniu.
Genialne stwierdzenia!!
To te polityczne normy są inne niż te na których można zaoszczędzic?
Znów jakiś skrót myślowy?
Enerbau
Nie udawaj, że jesteś bardziej poprawny politycznie od samego prezydenta.
Jeszcze jakiś przedszkolak w to uwierzy.
Tylko naiwni do bólu wierzą w to co obiecują politycy i w słuszność ich wypocin pod nazwą ustawy i tym podobne akty prawne!!!
Sam już nie umiesz nic mądrego wymyślać, to szukasz dziury w całym i wyrywasz słowa z kontekstu.
Chyba byłeś wcześniej cenzorem, a już z całą pewnością śledczym!
Pomyliłeś forum z komisariatem policji.
bachus
Tak szukam dziury w całym. Jak się wypisuje głupoty i sprzeczne stwierdzenia to takie kwiatki wychodzą. Nie pierwszy to raz sam sobie przeczysz!!!
Enerbau
Może zacytujesz te sprzeczności, abym mógł się do nich odnieść...
bachus
Może zacytujesz te sprzeczności, abym mógł się do nich odnieść...
Przecież wyżej zacytowałem o politykach, którzy ustalają idiotyczne normy na bazie których to można zaoszczędzić ciepło, to jedno i drugie:
Drugą negatywną cechą klasycznych ogrzewań podłogowych, wodnych bądź elektrycznych jest akumulacja ciepła w posadzce, która sprawia, że system jest ciężko sterowalny.
Oraz:
Występująca w tym systemie akumulacja ciepła w ścianach, sprzętach itp. jest jak najbardziej wskazana, gdyż stanowi bufor cieplny i pozwala na płynną pracę systemu
Wielokrotnie to po różnych tematach cytowałem, bez odpowiedzi.
Może tu skoro już się zadeklarowałeś.
sob
ciekawy artykuł wygląda na to że wełna mineralna to jedyny i pewny materiał izolacyjno -akustyczny
Manki
Z artykułu wywnioskowałem że najlepszym izolatorem ciepła i akustycznym jest wełna szklana. Na podstawie tego artykułu mam nadzieję że będę wiedział co ekipa robi na moim poddaszu.
Piotr Miśkiewicz
Dla takiego laika jak ja w temacie ciężko mimo wszystko połapać się w tych wszystkich parametrach. Dobrze, że niektóre hurtownie z materiałami budowlanymi jak np. http://www.heban.net/centrum-docieplen-budynkow mają właśnie centra dociepleń, gdzie można poprosić o fachową poradę.
Krystian_Tarnowski
Współczynnik przenikania ciepła to w obecnych czasach jeden z ważniejszych parametrów dla budownictwa. Jego wartość ma ogromne znaczenie zarówno w przypadku domów jednorodzinnych, jak i większych ? budynków wielorodzinnych, obiektów użyteczności publicznej oraz w budownictwie przemysłowym. Wynika to m.in.
z ciągle wzrastających cen energii cieplnej.
OK ... uzyskaliśmy wyniki 0,03 do 0,07 W/m?K przy izolacjach wewnętrznych i naszych systemach termoizolacyjnych
JBZ
Łaskawie proszę nie pisać bzdur podszytych nachalną reklamą. Aby zajmować głos, należy być na bieżąco z przepisami. Od ponad roku nie tylko wartość współczynników przenikania ciepła U przegród tracących ciepło, a również w stopniu równym wartość wskaźnika zużycia energii pierwotnej dla budynku EP. Obie te wartości muszą być spełnione. Nie ma żadnego znaczenia w tym aspekcie czy termoizolację umieści projektant od wewnątrz czy od zewnątrz.
Natomiast lokalizację termoizolacji określa się wyłącznie na podstawie analiz ekonomiczno-energetycznych oraz potem analiz cieplno-wilgotnościowych. Te pierwsze służą do określenia wartości ekonomicznie uzasadnionych Uek, zaś te drugie służą do znalezienia rozwiązań eliminujących kondensację pary wodnej w przegrodach i na ich powierzchniach.
Jeśli prowadzi Pan firmę wykonawczą, to nie do Pana firmy należy proponować komukolwiek rozwiązania, lecz ściśle trzymać się projektu. Do projektantów należy podawanie właściwych rozwiązań.
Tomasz_Brzeczkowski
Jedno wielkie oszustwo.
Tak jak całe OZC.
Tylko przeniesienie grzejników spod okien na ściany wewnętrzne skutkuje dwukrotnym zmniejszenie zużycia, a przy firankach to nawet 3x.
Są tacy "fachowcy" co liczą straty przy wentylacji grawitacyjnej, współczynniki przenikania poszczególnych przegród, czy U wyliczają z Lambdy materiału.
bachus
Łaskawie proszę nie pisać bzdur podszytych nachalną reklamą. Aby zajmować głos, należy być na bieżąco z przepisami.
To tak ogólnie, czy szczególnie?
Jedno wielkie oszustwo.
Tak jak całe OZC.
Tylko przeniesienie grzejników spod okien na ściany wewnętrzne skutkuje dwukrotnym zmniejszenie zużycia, a przy firankach to nawet 3x.
Bzdura czy nie?
Enerbau
Łaskawie proszę nie pisać bzdur podszytych nachalną reklamą. Aby zajmować głos, należy być na bieżąco z przepisami. Od ponad roku nie tylko wartość współczynników przenikania ciepła U przegród tracących ciepło, a również w stopniu równym wartość wskaźnika zużycia energii pierwotnej dla budynku EP. Obie te wartości muszą być spełnione. Nie ma żadnego znaczenia w tym aspekcie czy termoizolację umieści projektant od wewnątrz czy od zewnątrz.
Natomiast lokalizację termoizolacji określa się wyłącznie na podstawie analiz ekonomiczno-energetycznych oraz potem analiz cieplno-wilgotnościowych. Te pierwsze służą do określenia wartości ekonomicznie uzasadnionych Uek, zaś te drugie służą do znalezienia rozwiązań eliminujących kondensację pary wodnej w przegrodach i na ich powierzchniach.
Jeśli prowadzi Pan firmę wykonawczą, to nie do Pana firmy należy proponować komukolwiek rozwiązania, lecz ściśle trzymać się projektu. Do projektantów należy podawanie właściwych rozwiązań.
Mógłbym się częściowo z Panem zgodzić, gdybym miał gwarancję na kompetencje projektantów i architektów.
Sam Pan wie jaki jest poziom adeptów studiów technicznych, a jednocześnie uważa Pan ich za wyrocznię w temacie projektów i proponowanych rozwiazań!
Tylko długoletnia praktyka i samodokształcanie mogą zapewnić odpowiedni poziom wiedzy projektantów. Niestety, wielu adeptów studiów budowlanych zaczyna karierę od zakładania biur projektowych i powielania już istniejących projektów, bez oglądania się na aktualne wymagania techniczne.
Także obowiązujące normy też nie są zgodne z fizyką budowli i niekoniecznie muszą być najlepszą opcją dla inwestora.
Najkorzystniejsze są one dla producentów materiałów izolacyjnych i polityków.
Każda izolacja ma swoje ekonomiczne uzasadnienie.
Jeżeli koszty izolacji przekroczą czas jej amortyzacji, to jest ona przewymiarowana!
To dotyczy też domów zeroenergetycznych!!!
Taniej jest ogrzewać domy pasywne, aniżeli inwestować w domy zeroenergetyczne!!!
MaciekR1
Swietny artykul moze uswiadomi ludzi jak wazne jest dobre ocieplenie domu i jak bardzo sie oplaca. Sam nie bylem swiadomy dopoki nie zastosowalem piany systemowej gold 8-12 na ocieplenie dachu. Rachunki znacznie nizsze, bo cieplo nie ucieka, to byla dobra decyzja.
Krystian_Tarnowski
a kiedy zaczniecie mówić o współczynniku oporu dyfuzyjnego dla materiałów izolacyjnych ???
im większy tym trudniej ogrzać wilgotne przegrody, im bardziej wilgotne ściany czy posadzki tym współczynnik oporu cieplnego większy i całą teorię o termomodernizacjach i fizyce szlak trafił
celowo nie mówi się o tym ważnym współczynniku ?
anders1
Lambda labdzie nie równa wyniki Gunb pogrążają firmy które nie spełniaja tego parametru. Zanani produceni również np. Austrotherm znalazły się w grupie tych, którzy nie zawsze spełniają deklarowane parametry
Marcin.28
Ta prawidłowość niestety często dotyczy też okien. Niektórzy producenci podają współczynnik przenikania ciepła dla samego pakietu szybowego, który jest zwykle lepszy, zamiast współczynnika Uw dla całego okna. Dlatego warto zwrócić uwagę na sprawdzonych producentów okien w solidnych systemach, jak np. Awilux z Leszna. Na stronie www.schueco.pl/premium-partner można znaleźć pełną listę rzetelnych producentów energooszczędnej stolarki o sprawdzonych właściwościach.
tomradzio
Opór dyfuzyjny ma duże znaczenie przy termoizolacji i moim zdaniem celowo się o tym nie mówi - w celu ochrony konkretnych producentów Niski współczynnik oporu dyfuzyjnego ma np. ceramika Porotherm, a wysoki - silikat. W efekcie w tym drugim materiale znacznie łatwiej może dojść do kondensacji pary wodnej w murze, lokalnego obniżania izolacyjności termicznej, wychładzania ściany i powstawania grzyba. Ale to oczywiście tylko w konkretnych sytuacjach - np. przy słabej wentylacji grawitacyjnej. Nie można też dać się zwariować i twierdzić, że ceramika nigdy się nie zagrzybi, a silikat na pewno tak. Opór dyfuzyjny wpływa też na lepszą stabilizację wilgoci we wnętrzu domu, co ma znaczenie w miesiącach zimowych, kiedy wietrzenie domu nie jest tak proste jak w lecie.