Obliczanie Współczynnika U Dla ścian

Czy zastanawiałeś się kiedyś, jak dobrze ściana Twojego domu izoluje od zimna?

Opisuje to współczynnik przenikania ciepła U, zwany także współczynnikiem U.

Im niższa wartość U, tym lepiej ściana zatrzymuje ciepło.

Co to właściwie jest współczynnik U?

Wyobraź sobie ścianę jak gruby sweter.

Grubszy sweter lepiej chroni przed zimnem.

Podobnie, ściana o niższym współczynniku U lepiej chroni przed utratą ciepła.

U mierzy, ile ciepła (w Watach) przepływa przez 1 metr kwadratowy ściany, gdy różnica temperatur po obu stronach wynosi 1 stopień Celsjusza (Kelwina).

Czyli W/m²K.

Jak obliczyć współczynnik U?

Obliczanie U może wydawać się skomplikowane, ale spróbujmy to uprościć.

Potrzebujemy znać opór cieplny (R) każdej warstwy ściany.

Opór cieplny to zdolność materiału do oporu przed przepływem ciepła.

Wyobraź sobie, że każda warstwa ściany to brama.

Brama z grubej stali trudniej przepuści ludzi niż brama z papieru.

Podobnie, materiał o wysokim oporze cieplnym trudniej przepuści ciepło.

Krok 1: Obliczanie oporu cieplnego pojedynczej warstwy (R).

Opór cieplny R obliczamy dzieląc grubość warstwy (d) przez jej współczynnik przewodzenia ciepła (λ).

Wzór: R = d / λ

Grubość (d) mierzymy w metrach (m).

Współczynnik przewodzenia ciepła (λ) to informacja o tym, jak dobrze materiał przewodzi ciepło (W/mK). Znajdziesz go w karcie technicznej materiału.

Np. jeśli warstwa wełny mineralnej ma grubość 0,15 m, a jej λ wynosi 0,035 W/mK, to R = 0,15 / 0,035 = 4,29 m²K/W.

Krok 2: Obliczanie całkowitego oporu cieplnego ściany (R_T).

Dodajemy do siebie opory cieplne wszystkich warstw ściany, uwzględniając również opory powierzchniowe R_si (wewnętrzny) i R_se (zewnętrzny).

R_T = R_si + R₁ + R₂ + R₃ + ... + R_se

R_si i R_se są wartościami tabelarycznymi zależnymi od kierunku przepływu ciepła (w pionie czy w poziomie) i warunków.

Dla standardowej ściany zewnętrznej przyjmuje się R_si = 0,13 m²K/W i R_se = 0,04 m²K/W.

Np. ściana składa się z:

• Tynku wewnętrznego (R₁ = 0,1 m²K/W)
• Cegły (R₂ = 0,4 m²K/W)
• Izolacji (R₃ = 4,0 m²K/W)
• Tynku zewnętrznego (R₄ = 0,1 m²K/W)

Wtedy R_T = 0,13 + 0,1 + 0,4 + 4,0 + 0,1 + 0,04 = 4,77 m²K/W.

Krok 3: Obliczanie współczynnika przenikania ciepła U.

Współczynnik U obliczamy dzieląc 1 przez całkowity opór cieplny R_T.

Wzór: U = 1 / R_T

W naszym przykładzie: U = 1 / 4,77 = 0,21 W/m²K.

Ta ściana ma dobry współczynnik U.

Dlaczego współczynnik U jest ważny?

Współczynnik U ma bezpośredni wpływ na energooszczędność budynku.

Im niższy U, tym mniej ciepła ucieka z budynku, co oznacza niższe rachunki za ogrzewanie.

Niski współczynnik U to również większy komfort mieszkania, ponieważ w domu jest cieplej zimą i chłodniej latem.

Współczynnik U jest regulowany przez przepisy budowlane.

Normy określają minimalne wymagania dotyczące izolacyjności termicznej ścian.

Podsumowanie

Obliczanie współczynnika U pozwala ocenić, jak dobrze ściana izoluje od zimna.

Pamiętaj, im niższy współczynnik U, tym lepiej.

Znając współczynnik U, możesz podjąć świadomą decyzję o wyborze materiałów budowlanych i zadbać o energooszczędność swojego domu.

Mam nadzieję, że ten artykuł pomógł Ci zrozumieć, jak obliczyć współczynnik U.