Dom bez strat ciepła - jak obniżyć współczynnik U?

Co to jest współczynnik U?

Współczynnik U, czyli współczynnik przenikania ciepła, definiuje, jak dużo ciepła przepływa przez materiały budowlane. Celuje się w osiągnięcie możliwie niskiej wartości tego współczynnika, co przekłada się na lepszą efektywność energetyczną. Dzięki temu ogrzewanie budynku staje się mniej problematyczne i bardziej ekonomiczne.

Podaje się go w jednostkach W/(m²K), co jest miarą ilości ciepła przenikającego przez dany materiał. Często mylnie sądzi się, że dotyczy on wyłącznie okien, jednak w rzeczywistości odnosi się także do ścian, sufitów i drzwi.

Wysokie wartości współczynnika U mogą być również obserwowane w przypadku mostków termicznych, które często występują w starszych budynkach lub wynikają z nieprawidłowo wykonanej izolacji. Są one przyczyną niechcianych "wycieków" ciepła, co z kolei prowadzi do pogorszenia izolacyjności cieplnej budynku.

Jak obliczyć wartość współczynnika U?

Podstawowy wzór prezentuje się w następujący sposób: U = 1/R [W/(m²·K)].

R to opór cieplny, który wyrażany jest w [m²K/W]. Jest on obliczany za pomocą wzoru: R = d/λ, gdzie:

d – grubość materiału wyrażana w metrach [m;
λ – współczynnik przewodzenia ciepła materiału wyrażany w [W/mK] (lambda jest podawana w normie PN-EN ISO 10456 lub deklaracjach producentów).

Współczynnik przewodzenia ciepła to tak naprawdę odwrotność oporu cieplnego. Ten sposób obliczania zaliczany jest do najprostszych. Aczkolwiek, niektórzy dążą do bardziej szczegółowo podawanych wartości. W tym przypadku pod uwagę trzeba wziąć większą ilość danych - w tym chociażby zaprawy oraz tynki.

Jakie czynniki wpływają na współczynnik U?

Analizując wpływ na współczynnik przenikania ciepła UW, kluczowe okazują się następujące elementy okien:

• Ramy okienne: tutaj znacząca jest przede wszystkim ich grubość. Grubsze profile zwiększają szansę na lepsze właściwości izolacyjne. Należy również zwrócić uwagę na rodzaj użytych wzmocnień – obecnie zaawansowane technologicznie rozwiązania polecają wzmocnienia z tworzyw sztucznych. Rodzaj materiału ram nie wpływa znacząco na parametry, gdyż zarówno drewno, jak i plastik mogą oferować podobne właściwości termoizolacyjne;
• Pakiety szybowe: powinny one składać się z co najmniej trzech lub czterech szyb, zaleca się, aby były wyposażone w powłoki niskoemisyjne oraz ciepłe ramki dystansowe, najlepiej z tworzywa sztucznego lub stali nierdzewnej. Istotne jest także wypełnienie przestrzeni międzyszybowej gazami szlachetnymi takimi jak argon, krypton lub ksenon;
• Okucia: ich optymalne umiejscowienie, preferowane w suchej komorze między skrzydłem a ramą okna, eliminuje potrzebę stosowania zawiasów, które mogą sprzyjać tworzeniu się mostków cieplnych.

W kontekście przegród budowlanych, istotny jest wybór materiału, jego jakość oraz zastosowana grubość izolacji. Do osiągnięcia niskiego współczynnika U zaleca się stosowanie materiałów wysokiej jakości, co niekoniecznie musi wiązać się z wyborem najdroższych opcji, lecz z pewnością wymaga wyboru produktów sprawdzonych i efektywnych izolacyjnie.

Gdzie budynek mieszkalny traci najwięcej ciepła?

Zmniejszenie współczynnika U w budynkach mieszkalnych jest cel, do którego wielu dąży, co jest możliwe przez skupienie się na kluczowych obszarach, przez które ucieka najwięcej ciepła. Trzeba jednak zaakceptować, że całkowite wyeliminowanie strat ciepła jest niemożliwe, a celem jest minimalizacja tych strat.

Jednym z najważniejszych czynników jest wentylacja, która może odpowiadać za około 40% strat ciepła.

Poza tym znaczącym źródłem utraty ciepła są ściany, dach, a także okna i drzwi, podłogi kontaktujące się bezpośrednio z gruntem oraz fundamenty. Właściwa izolacja tych elementów jest kluczowa w efektywnym ograniczeniu strat ciepła w budynku mieszkalnym.

Dlaczego w tych miejscach budynek traci ciepło?

Utrata ciepła w budynkach mieszkalnych jest wynikiem kilku czynników, nie tylko z powodu stosowania stolarki okiennej i drzwiowej niskiej jakości, ale także z powodu błędów w montażu.

Ważne jest, aby zwrócić uwagę na właściwe rozmieszczenie elementów, szczególnie okien, które idealnie powinny być usytuowane od strony południowej, aby maksymalizować korzystanie z naturalnego światła i ciepła słonecznego. Nieprawidłowa lub brakująca izolacja dachu również przyczynia się do strat cieplnych.

Izolacja cieplna, stosowana dopiero w ostatnich latach z odpowiednich materiałów, jest kluczowa dla ograniczenia przepływu ciepła. Właściciele starszych nieruchomości często decydują się na termomodernizację w celu zwiększenia efektywności energetycznej budynku.

Ważną rolę odgrywa tutaj także wentylacja grawitacyjna, która choć poprawia komfort życia, szczególnie w ciepłych miesiącach, może prowadzić do utraty ciepła przez kanały wentylacyjne. To jednak deficyt, który można przekształcić w zaletę, zwłaszcza biorąc pod uwagę możliwości związane z rekuperacją, czyli odzyskiem ciepła.

Jakie materiały stosować by ograniczyć straty ciepła?

Aby zminimalizować straty ciepła, warto zwrócić uwagę na odpowiednie materiały izolacyjne:

• Styropian, z racji swojej lekkości i niskiego współczynnika przenikania ciepła, jest szeroko wykorzystywany. Charakteryzuje się również małą przepuszczalnością pary wodnej, choć jest podatny na uszkodzenia przez amoniak, alkohol, naftę, benzynę oraz olej.
• Polistyren ekstrudowany wyróżnia się odpornością na ściskanie i ekstremalne warunki pogodowe. Zapewnia ochronę przed promieniowaniem UV i biokorozją, a także ma bardzo niską absorpcję wody.
• Pianka poliuretanowa jest ceniona za właściwości izolacji akustycznej i coraz częściej aplikowana metodą natryskową. Musi być jednak odpowiednio zabezpieczona przed ekspozycją na promienie UV, szczególnie po stronie zewnętrznej.
• Wełna mineralna, stosowana zarówno w budownictwie mieszkaniowym, jak i przemysłowym, oferowana jest w różnych formach: płytach czy granulacie do izolacji miejsc trudno dostępnych.

Każdy z tych materiałów ma swoje zastosowania i specyfikę, umożliwiając skuteczną ochronę przed utratą ciepła.

Co robić by ograniczyć straty ciepła?

Aby zredukować straty ciepła, kluczowe jest zainwestowanie w materiały wysokiej jakości. Jest to istotne, ponieważ budynki są projektowane do użytku przez dziesięciolecia i przeznaczone dla kolejnych pokoleń jednej rodziny.

Oszczędzanie na etapie budowy czy remontu może prowadzić do późniejszych, znacznych wydatków na utrzymanie domu. Obejmuje to wszystkie elementy konstrukcyjne domu, takie jak dach, zewnętrzne ściany, okna, drzwi oraz systemy wentylacyjne.

Podłogi i drzwi również odgrywają ważną rolę w zachowaniu ciepła wewnątrz. Dla każdego z tych komponentów, należy podjąć odpowiednie kroki, by skutecznie ograniczyć straty ciepła.

Podsumowując, zapewnienie odpowiedniego ogrzewania budynku stanowi wyzwanie, zwłaszcza w kontekście wzrastających kosztów energii cieplnej. Kluczowym aspektem przy wznoszeniu domu jest zatem skupienie się na wysokiej jakości materiałach oraz ich prawidłowym montażu.

Dzięki temu można osiągnąć niski współczynnik przenikania ciepła, co przekłada się na przyszłe oszczędności związane z kosztami ogrzewania.

Źródło i zdjęcia: FAKRO