Teplotný koeficient (často nazývaný tepelná vodivosť alebo tepelný prechod) je fyzikálna vlastnosť materiálu, ktorá opisuje jeho schopnosť prenášať teplo. Konkrétne, teplotný koeficient meria, ako rýchlo teplo prechádza cez materiál, keď je medzi dvoma bodmi na rôznych teplotách vytvorený teplotný rozdiel. Teplotný koeficient sa vyjadruje v jednotkách wattov na meter na kelvin (W/(m·K)). Nižšia hodnota teplotného koeficientu znamená lepšiu tepelnú izoláciu.
Súčiniteľ tepelnej vodivosti je dôležité kritérium, ktoré sa používa na porovnávanie kvality tepelných izolácií. Pri výbere tepelnoizolačného materiálu je dôležité, aby mal veľmi malú schopnosť viesť teplo. Vyjadruje sa prostredníctvom súčiniteľa tepelnej vodivosti λ (lambda), ktorý charakterizuje tepelnotechnické vlastnosti materiálu nezávisle na jeho hrúbke.
Objemová hmotnosť a hustota materiálu
Objemová hmotnosť izolačného materiálu je ovplyvnená hustotou štruktúry danej izolácie. Objemová hmotnosť je meraná v jednotkách kg/m³. Väčšia objemová hmotnosť izolačného materiálu teda prináša jeho lepšie vlastnosti ako izolácia. Objemová hmotnosť a merná kapacita materiálu majú teda najväčší podiel na schopnosti akumulácie tepelnej izolácie.
Merná tepelná kapacita je množstvo tepla potrebné na ohriatie 1 kg látky o 1 K. Teda značí, koľko tepla v J treba dodať 1 kg látky, aby sa ohriala o 1 °C. Pri výbere izolácie sa teda pýtame, z čoho je vyrobená a aký má jej materiál súčiniteľ tepelnej vodivosti.
Prehľad najčastejšie používaných izolačných materiálov
Rôzne druhy izolácií majú odlišné tepelnoizolačné vlastnosti, preto na dosiahnutie rovnakého efektu potrebujete rôznu hrúbku izolácie. V nasledujúcej tabuľke je uvedené porovnanie bežných materiálov:
| Materiál | Tepelná vodivosť λ (W/(m·K)) |
|---|---|
| Vákuové panely (VIP) | cca 0,004 |
| Polyuretánová pena (PUR/PIR) | od 0,023 |
| Šedý polystyrén (EPS s grafitom) | cca 0,032 |
| Minerálna vlna | 0,038 - 0,052 |
Povaha izolácie
Problém sadania pri minerálnych vlnách
Minerálna vlna je jedným z izolačných materiálov, ktoré môžu pôsobením gravitácie sčasti klesať v stenách nadol, čo vytvára priestory medzi izolačnými doskami a stenou. Tento proces je známy ako "sadanie" alebo "obsýpanie" izolácie. Existuje niekoľko faktorov, ktoré môžu prispieť k tomuto javu:
- Vibrácie a otrasy: Vibrácie v budove môžu spôsobiť, že častice minerálnej vlny sa usadia dole, čím vytvoria prázdne priestory nad izoláciou.
- Gravitácia: Minerálna vlna môže byť ťažšia ako iné izolačné materiály, a preto podlieha gravitácii viac ako iné materiály.
- Zlé uchytenie: Ak je izolácia nesprávne upevnená alebo nesprávne nainštalovaná, môže to prispieť k jej obsýpanie.
Význam dostatočnej hrúbky izolácie
Sprísnené požiadavky na izolačné vlastnosti budov prinášajú zníženie energetickej náročnosti stavieb a tepelných strát. Čím nižšie tepelné straty budova má, tým väčšia je jej energetická úspornosť a nižšie náklady na prevádzku. Okrem toho lepší je aj komfort života. Nízka tepelná vodivosť je dôležitá nielen pre úsporu energie na vykurovanie či chladenie budovy, ale vo veľkej miere ovplyvňujú aj povrchové teploty vnútorných stien, ktoré vplývajú na pohodu bývania.
Nedostatočná hrúbka tepelnej izolácie nie je problémom iba v zime, ale predovšetkým v letných mesiacoch, počas ktorých sa podkrovné priestory s izoláciou nedostatočnej hrúbky výrazne prehrievajú. Adekvátnu hrúbku izolantu pre zateplenie vybraných konštrukcií je nutné posúdiť tepelnotechnickým prepočtom.