Zastanawiasz się, które materiały najlepiej zatrzymują ciepło w domu? Nie wiesz, czym różni się współczynnik przewodzenia ciepła od przenikania ciepła i jak je wykorzystać w praktyce? A może szukasz praktycznej tabeli współczynników przewodzenia ciepła, by porównać izolacyjność różnych materiałów? W tym artykule znajdziesz odpowiedzi na te pytania oraz konkretne przykłady i wzory, które pomogą Ci świadomie zaplanować ocieplenie budynku.
Spis treści
Współczynnik przewodzenia ciepła – znany również jako lambda (λ) – to wielkość charakterystyczna danego materiału, która określa przepływ ciepła, czyli ile ciepła przepłynie przez jednostkową powierzchnię warstwy materiału o grubości 1 metra, gdy po obydwu stronach występuje różnica temperatury 1 Kelvina.
Brzmi technicznie? Wyobraź sobie ścianę zewnętrzną, przez którą ciepło przepływa z wnętrza budynku na zewnątrz zimą – dokładnie to opisuje ten parametr.
Im niższa wartość współczynnika przewodzenia ciepła, tym lepsze właściwości izolacyjne danego materiału. I tu właśnie przydaje się tabela współczynnika przewodzenia ciepła, w której znajdziesz dane dla najczęściej stosowanych materiałów, takich jak wełna mineralna, mur, płyty styropianowe czy tynk. Oto przykład:
| Materiał | Lambda (λ) [W/(m·K)] |
| Wełna mineralna | 0,032 – 0,045 |
| Styropian | 0,030 – 0,040 |
| Beton | 1,500 – 2,000 |
| Drewno | 0,120 – 0,250 |
| Cegła pełna | 0,600 – 0,900 |
| Tynk | 0,700 – 1,000 |
| Mur z cegły pełnej | 0,600 – 0,900 |
| Mur z pustaków ceramicznych | 0,450 – 0,700 |
| Mur z betonu komórkowego (np. gazobeton) | 0,100 – 0,250 |
Dzięki tej tabeli możesz szybko porównać materiałów i zrozumieć, który z nich lepiej ograniczy strumień ciepła.
Na wartość lambda wpływa szereg czynników, m.in.:
Zauważ też, że nawet jeśli materiał ma niski współczynnik przewodzenia, to jego skuteczność zależy od grubości i tego, czy jest prawidłowo ułożony. Na przykład, wełna mineralna ma świetne parametry, ale przy zawilgoceniu jej efektywność dramatycznie spada – dlatego zawsze należy zadbać o dobrą wentylację.
Program Czyste Powietrze wspiera m.in. termomodernizację. Aby otrzymać dofinansowanie, trzeba spełnić określone wymagania techniczne, czyli osiągnąć odpowiedni współczynnik przenikania ciepła U.
Przykładowo, dla ścian zewnętrznych wartość U nie może przekraczać 0,20 W/(m²·K).
Żeby to osiągnąć, musisz dobrać odpowiednią grubość materiału izolacyjnego, a do tego potrzebna jest tabela współczynnika przewodzenia ciepła (λ).
Dzięki niej sprawdzisz, jak skutecznie dany materiał ogranicza przepływ ciepła, i obliczysz, ile centymetrów np. wełny mineralnej czy styropianu potrzebujesz, by spełnić wymogi programu.
To proste: im niższa lambda i większy opór cieplny (R), tym lepsza izolacja – i tym łatwiej uzyskać dotację na termomodernizację.
Gdy ciepło przepływa, ważne jest też, jak bardzo dany materiał stawia opór. Tu w grę wchodzi opór cieplny R, który wyrażamy wzorem:
R = d / λ
Gdzie:
Jeśli więc masz płytę z wełny mineralnej o grubości 0,2 m i λ = 0,04 W/(m·K), to:
R = 0,2 / 0,04 = 5 m²·K/W
Im wyższy opór cieplny, tym lepsza izolacja.
To, jak cała ściana (a nie tylko pojedyncza warstwa materiału) radzi sobie z zatrzymywaniem ciepła, opisuje współczynnik przenikania ciepła (U).
Jego jednostką jest W/(m²·K) i również zależy od grubości, rodzaju i kolejności warstw materiałów, a także ich oporu cieplnego.
Wzór wygląda następująco:
U = 1 / (R1 + R2 + R3 + … + Ri)
W praktyce, jeśli projektujesz ścianę, musisz obliczyć opór każdej warstwy (np. tynk, izolacja, mur) i zsumować, aby dostać R całkowite. Potem wyliczasz współczynnik przenikania ciepła.
Korzystając z tabeli współczynnika przewodzenia ciepła, możesz dobrać odpowiednie materiały do konkretnych elementów budynku: ściany, dachu czy podłogi.