Współczynnik przenikania ciepła

Współczynnik przenikania ciepła

Współczynnik przenikania ciepła (U) to miara ilości ciepła, która przenika przez 1 metr kwadratowy przegrody budowlanej przy różnicy temperatur po obu jej stronach wynoszącej 1 Kelwin. Jednostką współczynnika przenikania ciepła jest W/(m²·K). Im niższa wartość współczynnika U, tym lepsza izolacja termiczna przegrody.

Współczynnik przenikania ciepła jest ważnym parametrem, który bierze się pod uwagę przy projektowaniu budynków energooszczędnych. Im niższy współczynnik U, tym mniejsze straty ciepła z budynku, a co za tym idzie - niższe koszty ogrzewania.

01Współczynnik przenikania ciepła wzór

Wzór na obliczenie współczynnika przenikania ciepła (U) jest następujący:

U = 1/R

gdzie:

R - opór cieplny przegrody [m²·K/W]

Opór cieplny przegrody jest sumą oporów cieplnych wszystkich warstw, z których jest zbudowana, w tym również oporów przejmowania ciepła na powierzchni wewnętrznej i zewnętrznej.

Wzór na obliczenie oporu cieplnego warstwy jest następujący:

R = d/λ

gdzie:

d - grubość warstwy [m]

λ - współczynnik przewodzenia ciepła materiału, z którego jest wykonana warstwa [W/(m·K)]

02Jak obliczyć współczynnik przenikania ciepła?

Aby obliczyć współczynnik przenikania ciepła przegrody, należy wykonać następujące kroki:

1. Określić grubość i współczynnik przewodzenia ciepła każdej warstwy przegrody.

2. Obliczyć opór cieplny każdej warstwy ze wzoru R = d/λ.

3. Zsumować opory cieplne wszystkich warstw, aby uzyskać opór cieplny przegrody.

4. Obliczyć współczynnik przenikania ciepła ze wzoru U = 1/R.

03Współczynnik przenikania ciepła norma

W Polsce obowiązują normy określające maksymalne wartości współczynnika przenikania ciepła dla różnych przegród budowlanych. Wartości te są stopniowo zaostrzane, co wynika z dążenia do zwiększenia efektywności energetycznej budynków.

Aktualne wartości maksymalne współczynnika przenikania ciepła dla ścian zewnętrznych, dachów i okien można znaleźć w rozporządzeniu Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz. U. z 2019 r. poz. 1065).

04Współczynnik przenikania ciepła ściany

Współczynnik przenikania ciepła ściany zewnętrznej jest jednym z najważniejszych parametrów decydujących o stratach ciepła z budynku. Im niższy współczynnik U ściany, tym mniejsze straty ciepła.

Na wartość współczynnika przenikania ciepła ściany ma wpływ wiele czynników, takich jak:

• grubość i rodzaj materiału, z którego jest wykonana ściana
• grubość i rodzaj izolacji termicznej
• obecność i rodzaj mostków termicznych

Aby zminimalizować straty ciepła przez ścianę, należy stosować materiały o niskim współczynniku przewodzenia ciepła oraz odpowiednio grubą izolację termiczną. Należy również unikać lub minimalizować wpływ mostków termicznych.

05Współczynnik przenikania ciepła drzwi zewnętrzne

Drzwi zewnętrzne, podobnie jak ściany, mają wpływ na straty ciepła z budynku. Współczynnik przenikania ciepła drzwi zewnętrznych zależy od:

• rodzaju i grubości materiału, z którego są wykonane drzwi
• rodzaju i grubości izolacji termicznej
• obecności i rodzaju uszczelek

Aby zminimalizować straty ciepła przez drzwi zewnętrzne, należy wybierać drzwi o niskim współczynniku przenikania ciepła, wyposażone w odpowiednią izolację termiczną i uszczelki.