Czym jest i jak obliczyć opór cieplny? Wyjaśniamy krok po kroku
Wybierając materiały termoizolacyjne do swojego domu, powinniśmy wcześniej sprawdzić, jaki posiadają one opór cieplny. Dzięki tej wartości będzie nam łatwiej określić, czy planowana izolacja cieplna na pewno będzie skuteczna, czy jednak lepiej jest poszukać innego rozwiązania. Dobrze jest zatem dowiedzieć się, czym jest opór cieplny, współczynnik przenikania ciepła, a także jak prezentuje się tabela z poszczególnymi wartościami.
Jeśli planujesz remont lub wykończenie wnętrz, skorzystaj z usługi Szukaj Wykonawcy, dostępnej na stronie Kalkulatory Budowlane. Po wypełnieniu krótkiego formularza zyskasz dostęp do najlepszych ofert.
Z tego artykułu dowiesz się:
Wzór na opór cieplny
Aby dowiedzieć się, jaki jest wzór na opór cieplny, warto wcześniej zapoznać się z definicją tego pojęcia. Opór cieplny przegrody wskazuje nam na to, jak duży opór jest stawiany przenikającemu strumieniowi cieplnemu. Wzór na opór cieplny [R] wskazuje nam, aby wziąć pod uwagę stosunek grubości warstwy materiału izolacyjnego wyrażonej w metrach [d] do wartości, jaką jest współczynnik przewodzenia ciepła [λ].
R = d / λ
Warto dodać, że:
- Opór cieplny przegrody wyrażony jest w m²K/W
- Grubość warstwy materiału wyrażona jest w metrach
- Współczynnik przewodzenia ciepła wyrażony jest w W/mK
Współczynnik przewodzenia ciepła materiałów budowlanych a współczynnik przenikania ciepła
Gdy chcemy wyliczyć, jak wygląda przenikanie ciepła przez przegrodę, ważną wartością jest współczynnik przewodzenia ciepła. Jest to parametr często mylony ze współczynnikiem przenikania ciepła. Okazuje się, że ta pierwsza wartość określana również jako współczynnik lambda, informuje nas o tym, jaki strumień ciepła przepływa przez konkretny materiał, biorąc pod uwagę różnicę temperatur panujących na zewnątrz i wewnątrz budynku. Współczynnik lambda powinien wyróżniać się jak najmniejszą wartością, co będzie wskazywać na lepszą izolację cieplną.
Inną informację podaje nam współczynnik przenikania ciepła U. Parametr ten jest uzależniony nie tylko od rodzaju materiału i jego grubości, ale również od współczynnika przewodzenia ciepła. Kolejną wartością, na którą należy zwrócić uwagę, jest opór przejmowania ciepła. Chodzi tutaj przede wszystkim o to, jakim oporem cieplnym wyróżniają się poszczególne warstwy. Norma PN-EN ISO 6946:2017-10 przedstawia, jakie powinny być właściwe wartości dla oporu przejmowania ciepła.
Normy oporu przyjmowania ciepła na wewnętrznej powierzchni wynoszą dla:
- Kierunku poziomego przepływu ciepła - 0,13 m²*K/W
- Kierunku poziomego w górę przepływu ciepła - 0,10 m²*K/W
- Kierunku pionowego w dół przepływu ciepła - 0,17 m²*K/W
Normy oporu przyjmowania ciepła na zewnętrznej powierzchni wynoszą dla:
- Kierunku poziomego w górę przepływu powietrza - 0,04 m²*K/W
Opór cieplny - tabela
Jeżeli już znamy wzór na opór cieplny, to warto dowiedzieć się również, jakie są mniej więcej wartości tego parametru, dla konkretnych materiałów izolacyjnych. Dzięki temu będziemy mieli rozeznanie, przy jakich rozwiązaniach opór cieplny przegrody, będzie wyróżniać się najlepszymi właściwościami. Wtedy też będziemy mogli uznać, iż rzeczywiście nie grubość materiału ma największe znaczenie. Dodatkowo zauważymy, że lepiej jest czasami dopłacić do konkretnych materiałów izolacyjnych, a jednocześnie mieć zapewniony zdecydowanie lepszy komfort cieplny w swoim domu. Jeśli szukasz firmy, która wykona u ciebie izolację i ocieplenie, wypełnij ten krótki formularz.
Tabela przedstawiająca opór cieplny przegrody dla poszczególnych materiałów izolacyjnych:
| Nazwa materiału izolacyjnego | Wartość oporu cieplnego |
|---|---|
| Opór cieplny wełny mineralnej | ok. 6,5 m²*K/W |
| Cegła kratówka | 0,45 m²*K/W |
| Pustak ceramiczny | 0,8 m²*K/W |
| Cegła silikatowa | 0,31 m²*K/W |
| Płyta kartonowo gipsowa | 0,050 m²*K/W |
| Opór cieplny wełny mineralnej dachowej Isover Uni-Mata | 5,128 m²*K/W |
| Opór cieplny dachu - membrany dachowej | 0,00 m²*K/W |
| Opór cieplny dachu - stropu pod nieogrzewanym strychem | 0,10 m²*K/W |
| Opór cieplny dachu - stropodachu niewentylowanego | 0,04 m²*K/W |
| Opór cieplny dachu - dachówki ceramicznej | 0,00 m²*K/W |
Opór cieplny, współczynnik lambda - tabela
Już wiemy, że niezwykle ważnym parametrem jest także współczynnik przewodzenia ciepła, czyli współczynnik lambda. Im niższy jest ten parametr, tym konkretny materiał budowlany wyróżnia się lepszą izolacyjnością termiczną. Dlatego koniecznie należy zwracać uwagę na ten współczynnik przed zakupem, a nawet planowaniem całej budowy domu jednorodzinnego.
Jeżeli chodzi o współczynnik przewodzenia ciepła, to warto zobaczyć przykładowe wartości dla poszczególnych materiałów budowlanych, które zostały zawarte w poniższej tabeli.
| Nazwa materiału budowlanego | Współczynnik lambda |
|---|---|
| Beton zwykły z kruszywa kamiennego | 1,70 W/(m*K) |
| Beton z kruszywa keramzytowego | 0,90 W/(m*K) |
| Sklejka | 0,16 W/(m*K) |
| Płyty gipsowo kartonowe | 0,23 W/(m*K) |
| Mur z cegły ceramicznej pełnej | 0,77 W/(m*K) |
| Współczynnik lambda wełny mineralnej granulowanej | 0,05 W/(m*K) |
| Płyty korkowe asfaltowe | 0,070 W/(m*K) |
| Styropian | 0,045 W/(m*K) |
| Pianka poliuretanowa w szczelnej osłonie | 0,035 W/(m*K) |
Opór cieplny i przenikanie ciepła przez przegrodę - podsumowanie
Wiedząc już, jaki jest opór przejmowania ciepła dla poszczególnych materiałów budowlanych, a także termoizolacyjnych, będzie nam zdecydowanie łatwiej podjąć właściwe decyzje co do planu budowy domu jednorodzinnego. Oczywiście nie musimy w żaden sposób wyliczać ze wzoru, ile wyniesie dokładnie, współczynnik przenikania ciepła, czyli przenikanie ciepła przez przegrodę, ponieważ takie parametry z powodzeniem znajdziemy na konkretnych materiałach budowlanych. Muszą one być wskazane przez producentów. Pamiętajmy również o tym, że materiały termoizolacyjne muszą spełniać określone normy.
Takie dane jak opór przejmowania ciepła, jak i również przenikanie ciepła przez przegrodę, pozwolą nam na zorientowanie się, w jakim systemie warto budować dom. Szczególnie jeżeli zależy nam na tym, aby był on jak najbardziej pasywny. Pamiętajmy także, że na przenikanie ciepła przez przegrodę mają wpływ nie tylko materiały budowlane, a w tym szczególnie termoizolacyjne. Opór przejmowania ciepła wykazują także szyby w zamontowanych oknach lub też drzwi wejściowe. W związku z tym powinniśmy dokładnie przeanalizować każdy element, jaki ma się znaleźć w naszym domu, abyśmy nie doprowadzili do powstania tzw. mostków termicznych. Są to miejsca, w którym doprowadzamy do uciekania ciepła z wnętrza budynku, co skutkuje pogorszeniem jego termoizolacyjności.