Súčiniteľ prechodu tepla (U-faktor) je základným parametrom slúžiacim k vyhodnoteniu tepelnej izolácie budovy. Ohraničuje množstvo tepla, ktoré je schopné preniknúť cez bariéru. Najjednoduchšia definícia súčiniteľa tepelnej vodivosti je nasledujúca: je to množstvo energie (vyjadrené vo wattoch), ktoré prenikne cez 1 m² povrchu dielca obvodového plášťa budovy, keď je teplotný rozdiel medzi jeho oboma stranami 1 kelvin (K). Komponenty plášťa budovy uvedené v definícii sú prvky budovy, ktoré sú v kontakte s vonkajším vzduchom: steny, strecha, okná a dvere.
Základné fyzikálne pojmy: R, λ a U
Pre pochopenie tepelných vlastností budov musíme rozlišovať medzi niekoľkými veličinami:
- Súčiniteľ prechodu tepla λ (lambda): Je fyzikálnou vlastnosťou každého materiálu, pričom nezáleží od jeho hrúbky. Udáva mieru tepelnej vodivosti materiálu.
- Tepelný odpor R: Záleží od druhu materiálu a jeho hrúbky. Čím vyšší tepelný odpor, tým je konštrukcia „teplejšia“ a funguje ako lepší izolátor. Vypočíta sa podľa vzorca: R = d/λ, kde d je hrúbka v metroch.
- Súčiniteľ prechodu tepla U: Je opakom tepelného odporu. Vypočíta sa pomocou vzorca: U = 1/R.
Tepelná vodivosť λ a tepelná kapacita sú dôležitými parametrami, ktoré umožňujú určiť výber materiálu na výstavbu obytných budov pri zachovaní požadovanej úrovne tepla. Porézne štruktúry lepšie uchovávajú teplo a hustšie materiály ho odvádzajú do životného prostredia.
Prečo je výpočet tepelných strát dôležitý?
Musíme dbať na to, že straty tepla cez vnútorné steny napr. v rodinnom dome sa môžu vyšplhať až na 35 %, úniky tepla cez strechu sa predpokladajú až do výšky 25 %. Ak znížime hodnotu U, budova sa môže stať energeticky efektívnejšou, ekologickejšou a menej nákladnou na údržbu.
Výrobcovia dverí a okien sú povinní deklarovať súčiniteľ tepelnej vodivosti svojich výrobkov. Hodnotu tepelnej vodivosti jednotlivých stavebných prvkov by sme mali poznať nielen preto, aby náš návrh spĺňal predpisy, ale aj kvôli komfortu bývania. Nízka tepelná vodivosť ovplyvňuje povrchové teploty vnútorných stien, ktoré vplývajú na pohodu bývania.
Porovnávacia tabuľka tepelnej vodivosti materiálov
| Materiál | Súčiniteľ tepelnej vodivosti λ (W/m.K) |
|---|---|
| Kremeň | 7 - 12 |
| Žula | 2,9 - 4,0 |
| Pálené tehly | 0,28 - 1,2 |
| Betón | 1,5 |
| Polystyrén | 0,16 |
| Penový polystyrén | 0,04 |
Možnosti zlepšenia tepelnej izolácie
Parametre týkajúce sa tepelnej vodivosti sa dajú vždy zlepšiť, aj keď je budova stará. Najjednoduchším spôsobom rýchleho zníženia tepelnej vodivosti je utesnenie tepelných mostov. Striekaná izolácia s PUR penou prinesie vynikajúce účinky, keďže polyuretán ľahko preniká aj do tých najmenších medzier.
Na zlepšenie súčiniteľa tepelnej vodivosti na väčších plochách by ste mali použiť PIR tepelnoizolačné panely vyrobené z polyizokyanurátu. V tomto smere prekonávajú iné obľúbené materiály ako polystyrén alebo minerálnu vlnu, pričom sú často tenšie a vykazujú vysoký tepelnoizolačný index.
Energetická úspornosť a tepelná ochrana stavieb je aj legislatívne ošetrená. Požadované hodnoty súčiniteľa prechodu tepla stavebných konštrukcií sú uvedené v štátnej norme STN 73 0540-2. Sprísnené požiadavky prinášajú zníženie energetickej náročnosti stavieb a tepelných strát, pretože čím nižšie tepelné straty budova má, tým väčšia je jej energetická úspornosť a nižšie náklady na prevádzku.