Schopnosť stavebnej konštrukcie tepelne izolovať, teda brániť prestupu tepla, sa nazýva tepelný odpor, značka R, jednotka m2.K/W.
Čím má konštrukcia väčší R, tým lepšie udrží teplo a tým menej treba dom vykurovať.
Pre novostavby je minimálne požadovaná hodnota R = 3.
Tepelná vodivosť a jej vplyv na tepelný odpor
Súčiniteľ vodivosti tepla "λ" (lambda) udáva schopnosť materiálu viesť teplo. Jeho jednotka je W/mK, čo znamená, koľko wattov tepla prejde materiálom s hrúbkou 1 meter pri rozdiele teplôt 1 kelvin (čo je rovnaké ako rozdiel 1 °C).
Čím má materiál väčšiu λ, tým je lepší tepelný vodič, a tým je horší tepelný izolant.
Tepelný odpor materiálu je jeho schopnosť zadržať teplo. Táto schopnosť je závislá na hrúbke materiálu a jeho tepelnej vodivosti.
Vzťah medzi tepelným odporom (R), hrúbkou konštrukcie (d) a tepelnou vodivosťou (λ) je daný vzorcom: R = d ÷ λ.
Z tohto vzorca môžeme odvodiť aj výpočet hrúbky materiálu pre dosiahnutie požadovaného tepelného odporu: d = R . λ.
Koeficient prestupu tepla
Schopnosť stavebnej konštrukcie viesť teplo sa nazýva koeficient prestupu tepla, značka U, jednotka W/m2.K. Ide o prenášaný tepelný výkon cez 1 m2 konštrukcie pri rozdiele teplôt 1 C medzi jej protiľahlými povrchmi.
Koeficient prestupu tepla je prevrátenou hodnotou tepelného odporu: U = 1 ÷ R.
Čím je hodnota U nižšia, tým je materiál lepším izolantom.
Pri prestupe tepla zo vzduchu do konštrukcie vzniká tepelný odpor, ktorý sa definuje ako odpor pri prestupe tepla.
Príklady výpočtov
Príklad 1: Tepelný odpor polystyrénu
Polystyrén má tepelnú vodivosť λ = 0,04 W/mK a šírku d = 10 cm (0,1 m).
Tepelný odpor polystyrénu vypočítame ako: R = d ÷ λ = 0,1 m ÷ 0,04 W/mK = 2,5 m2.K/W.
Príklad 2: Tepelný odpor steny z porobetónu
Stena je postavená z porobetónu SOLBET 400. Tepelná vodivosť je λ = 0,11 W/mK a šírka d = 42 cm (0,42 m).
Tepelný odpor tejto steny je: R = d ÷ λ = 0,42 m ÷ 0,11 W/mK ≈ 3,82 m2.K/W.
Príklad 3: Výpočet tepelných strát pre okno
Výpočet tepelných strát pre okno o ploche 1 m2, s koeficientom prestupu tepla U = 1.1 W/m2.K, vnútorná teplota je 22 °C a vonkajšia teplota -5 °C:
Tepelné straty = U × plocha × rozdiel teplôt = 1.1 × 1 × (22 - (-5)) = 1.1 × 1 × 27 = 29,7 W.
Denné tepelné straty (za 24 hodín) = 29,7 W × 24 h = 712,8 Wh = 0,71 kWh.
Výpočet tepelných strát pre okno o ploche 1 m2, s koeficientom prestupu tepla U = 0.7 W/m2.K, vnútorná teplota je 22 °C a vonkajšia teplota -5 °C:
Tepelné straty = U × plocha × rozdiel teplôt = 0.7 × 1 × (22 - (-5)) = 0.7 × 1 × 27 = 18,9 W.
Denné tepelné straty (za 24 hodín) = 18,9 W × 24 h = 453,6 Wh = 0,45 kWh.
Tieto príklady jasne ukazujú, ako významne ovplyvňuje koeficient prestupu tepla celkové tepelné straty budovy a tým aj náklady na vykurovanie.
Grafitový polystyrén: Inovácia v tepelnej izolácii
Sivý polystyrén novej generácie Isover "GREY" sa od bežného bieleho polystyrénu líši obsahom grafitových častíc.
Po spracovaní do podoby izolačných dosiek získava až o 20% lepšie tepelnoizolačné vlastnosti v porovnaní s bielym polystyrénom EPS 70, a to vďaka nižšej hodnote tepelnej vodivosti.
Grafitový polystyrén je určený k zatepleniu fasády a ponúka vynikajúce tepelnoizolačné vlastnosti.
Ako zatepľovať fasádu minerálnou vlnou - tipy
Použitie materiálov s nižšou tepelnou vodivosťou a vyšším tepelným odporom je kľúčové pre energetickú efektivitu budov.
tags: #tepelny #odpor #polystyren