Obliczanie współczynnika przenikania ciepła

Współczynnik przenikania ciepła (U) jest jednym z kluczowych parametrów przy projektowaniu i budowie każdego budynku. Określa bowiem stopień izolacyjności przegród. Im jest niższy, tym przegroda jest lepszym izolatorem, czyli więcej ciepła zatrzymuje.

Izolacyjność cieplna ma tym samym wpływ na bilans energetyczny domu, a idąc dalej tym tropem – przekłada się bezpośrednio na koszty ogrzewania. Prawidłowe obliczanie współczynnika ciepła jest niezwykle ważne, bowiem jego wartości określone są w przepisach budowlanych, a konkretnie w rozporządzeniu w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać́ budynki i ich usytuowanie (jeśli chcesz sięgnąć bezpośrednio do przepisów, skorzystaj z wyszukiwarki aktów prawnych dostępnej na stronie sejm.gov.pl).

Od 1 stycznia 2021 roku zaczną obowiązywać nowe, zaostrzone wartości współczynnika przenikania ciepła dla m.in. ścian, dachów, stropów i stropodachów. Polskie prawo realizuje w tym względzie przepisy dyrektywy Unii Europejskiej, której przyświecają dwa połączone ze sobą cele – zmniejszenie zapotrzebowania budynków na ciepło i ograniczenie strat energii. Parametry nowo projektowanych budynków będą musiały uwzględnić zmiany. Inwestorzy i projektanci staną przed wyborem odpowiednich materiałów budowlanych i decyzją, czy położyć grubszą warstwę styropianu, czy też sięgnąć po materiał o lepszych właściwościach. Pomocnym narzędziem będzie kalkulator współczynnika przenikania ciepła.

Zobacz, jak zmieni się współczynnik przenikania ciepła dla ścian, dachów, stropodachów:

Rodzaj przegrody i temperatura w pomieszczeniu	WspółczynnikprzenikaniaciepłaUC(max)[W/(m2 · K)
	od 1 stycznia 2014r.		od 1 stycznia 2017r.	od 1 stycznia 2021r.
Ściany zewnetrze: przy ti≥16°C przy 8°C≤ti<16°C przy ti<8°C	0,25 0,45 0,90		0,23 0,45 0,90	0,20 0,45 0,90
Ściany wewnętrzne: przy Δti≥8°C oraz oddzielające pomieszczenia ogrzewane od klatek schodowych i korytarzy przy Δti<8°C oddzielające pomieszczenie ogrzewane od nieogrzewanego	1,00 bez wymagań 0,30		1,00 bez wymagań 0,30	1,00 bez wymagań 0,30
Ściany przyległe do szczelin dylatacyjnych o szerokości: do 5cm, trwale zamkniętych i wypełnionych izolacją cieplną na głębokości co najmniej 20cm powyżej 5cm, niezależnie od przyjętego sposobu zamknięcia i zaizolowania szczeliny	1,00 0,70		1,00 0,70	1,00 0,70
Ściany nieogrzewanych kondygnacji podziemnych	bez wymagań		bez wymagań	bez wymagań
Dachy, stropodachy i stropy pod nieogrzewanymi poddaszami lub nad przejazdami: przy ti≥16°C przy 8°C≤ti<16°C przy ti<8°C	0,20 0,30 0,70		0,18 0,30 0,70	0,15 0,30 0,70
Podłogi na gruncie: przy ti≥16°C przy8°C≤ti<16°C przy ti<8°C	0,30 1,20 1,50		0,30 1,20 1,50	0,30 1,20 1,50
Stropy nad pomieszczeniami nieogrzewanymi i zamkniętymi przestrzeniami podpodłogowymi: przy ti≥16°C przy 8°C≤ti<16°C przy ti<8°C	0,25 0,30 1,00		0,25 0,30 1,00	0,25 0,30 1,00

t_i – temperatura pomieszczenia ogrzewanego

źródło: http://prawo.sejm.gov.pl/isap.nsf/download.xsp/WDU20130000926/O/D20130926.pdf

Jednostką współczynnika przenikania ciepła jest – W/(m²·K).

By właściwie obliczyć współczynnik przenikania ciepła, trzeba znać współczynniki przewodzenia ciepła materiałów (λ [W/(m·K)]), z których zbudowana jest przegroda (można podstawić znormalizowane wartości lub wartości podane przez producentów zastosowanych materiałów) oraz grubości poszczególnych warstw (wyrażone w m). Dzięki temu będzie możliwość obliczenia oporu cieplnego poszczególnych warstw.

Trzy kroki określają uproszczony sposób obliczania współczynnika przenikania ciepła.

Krok 1 – obliczyć opory ciepła dla każdej warstwy przegrody:

R1 = d1/λ1, R2 = d2/λ2 itd. (d = grubość warstwy [m], λ = lambda [W/mK])

Krok 2 – zsumować opory cieplne wszystkich warstw, z uwzględnieniem oporów przejmowania ciepła od strony zewnętrznej (Rse) i wewnętrznej (Rsi) przegrody:

R = Rsi + R1 + R2+ … + Rse [m²·K/W]

Zobacz wartości Rse i Rsi w zależności od kierunku przepływu ciepła

Opór przejmowania ciepła[(m²·K)/W]	Kierunek przepływu ciepła
	Pionowy w górę	Poziomy	Pionowy w dół
Rsi	0,10	0,13	0,17
Rse	0,04	0,04	0,04

Krok 3 – obliczyć U = odwrotność oporu cieplnego całej przegrody: U = 1/R [W/(m²·K)]

To samo można jednak zrobić szybciej i bardziej dokładnie, stosując kalkulator współczynnika przenikania ciepła dostępny na stronie www.styropmin.pl. Służy on do celów informacyjno-edukacyjnych i umożliwia wykonanie obliczeń dla ścian zewnętrznych budynku, zarówno dwuwarstwowych, jak i trójwarstwowych.

Aby skorzystać z KALKULATORA WSPÓŁCZYNNIKA PRZENIKANIA CIEPŁA – kliknij tutaj.