Dailylenciu silumos laidumo koeficientas: svarba, skaičiavimas ir praktinės gairės

Vienas iš elementų, apie kurį turi pagalvoti architektas, projektuodamas namą, yra atitinkamas pertvarų šilumos izoliacijos sluoksnis. Ar jūsų namas bus šiltas ir taupantis energiją, daugiausia lemia naudojamos statybinės medžiagos. Kiekviena pastato pertvara (stogas, sienos, grindys, durys ir langai) turi atitinkamus šilumos izoliacijos reikalavimus. Gerai apšiltintas namas yra temperatūros aspektu komfortiškas namas, o tai reiškia, kad jame šilta žiemą ir vėsu karštą vasarą. Kurti pastato architektūrinį projektą būtina užtikrinti, kad kiekviena pertvara - siena, stogas, grindys, durys ir langai - privalo turėti atitinkamą šilumos perdavimo koeficientą, žymimą raide U ir matuojamą vienetais W/(m²·K).

Koeficientas U ir jo įtaka energiniam efektyvumui

Koeficientas U apibrėžia šilumos srauto kiekį per atitinkamos pertvaros plotą. Atitvaroms taikomos U vertės nurodomos techniniuose reikalavimuose. Nuo 2021 m. sausio 1 d. stogo U reikšmė negali būti didesnė nei 0,10 W/(m²·K). Kuo mažesnis U koeficientas, tuo geriau atitvara izoliuoja šilumą, ir tuo mažesnės šilumos nuostoliai bei energijos sąnaudos. Šis koeficientas rodo, kokiems šilumos nuostoliams reikia būti pasiruošusiems.

Šilumos laidumo koeficientas λ (lambda) apibūdina konkrečios izoliacinės medžiagos gebėjimą laidoti šilumą per ploną sluoksnį. λ matuojamas W/(m·K). Inovatyvių šilumos izoliacijos medžiagų, tokių kaip mineralinė vata, λ siekia nuo 0,039 iki 0,032 W/(m·K). Renkantis izoliaciją, reikia siekti kuo mažesnio λ, nes tai leidžia pasiekti didesnį šilumos varžą už esamą storį. Atsižvelgiant į skirtingų medžiagų savybes, būtina įvertinti ne tik λ, bet ir storį, nes U priklauso nuo bendros plokštumos sluoksnių išsidėstymo.

Šilumos varža (R) ir koeficiento U skaičiavimas

Šiluminė varža (R) priklauso nuo kiekvieno atitvarą sudarančio sluoksnio storio d ir jo medžiagos projekcinio šilumos laidumo koeficiento λds. Kuo didesnė R, tuo geresnė izoliacija. R apskaičiuojama pagal formulę R = d / λ. Kuzikloje R vertės sumuojamos visų sluoksnių šiluminėms varžoms, išskyrus paviršiaus plokščių šiluminę varžą už oro tarpo, nes apdailos medžiagų šiluminė varža neskaičiuojama. Galiausiai U apskaičiuojamas kaip U = 1 / R (galutinis viso atitvaro koeficientas).

Klausimas: Norime apšiltinti tekintų rąstų namą, kurio sienos yra 15 cm storio. Galvojame apie akmens vatą arba ekovatą. Namo išorę norime tinkuoti. Kokia turėtų būti šiltinimo konstrukcija? Atsakyme svarbu pažymėti, kad medienos šilumos laidumo koeficientas λ svyruoja nuo 0,12 iki 0,18 W/(m·K). Taigi 15 cm storio rąstas turi apie 1 m²·K/W varžą. Siekiant sienos varžos ne mažesnės kaip 6 m²·K/W, ekovatos storis turėtų būti apie 24 cm. Tačiau šlapios ekovatos sluoksnis gali būti nestabilus, todėl kartais rekomenduojama naudoti tradicinę išorinio fasado šiltinimo sistemą su tinkuojamu fasadu, pavyzdžiui 20 cm storio EPS arba 16 cm pilkojo polistireninio putplasčio plokštes, klijuojamas prie rastų. Tokiu atveju plokščių tinkavimas yra galimas, bet reikia užtikrinti tinkamą pagrindą ir vėdinimo bei kvėpavimo parametrų balansą.

Praktiniai variantai rąstiniam namui

  • 20 cm storio polistireninio putplasčio plokštės Šiloporas EPS 70 (λ ≈ 0,030-0,033 W/m·K, OR: papildoma varža apie 5,1 m²·K/W); plokštės klijuojamos prie rastų PU klijais, tvirtinimo smeigių naudoti nereikia; tinkuojamas plonasluoksniu armuotu tinku.
  • 16 cm storio pilkojo polistireninio putplasčio Šiloporas NEO (varža apie 5,0 m²·K/W).
  • Ekovatos scenarijus: 10 cm sluoksnis ekovatos užtikrins sienos varžą R ≈ 3,39 m²·K/W, namas taps kvėpuojantis, o ekovatos antiseptikas apsaugos medieną nuo puvimo ir grybelio.
  • Nors ekovata turi pranašumų kvėpavimui, jos papildomas sluoksnis turi būti dengiamas tinku su vėdinimu. Po ekovatos išdžiūvimo (iki 10 dienų) ant viršaus galima tvirtinti impregnuotas medžio plaušo plokštes (25 mm storio) ir nutinkuoti laidžiu garams tinku. Konstrukcija: kalamas karkasas, pritvirtinta difuzinė plėvelė, ekovata, tarpelis vėdinimui, fasado plokštė ir tinkas.

Rengiant konstrukcijas: šilumos tilteliai, sandarumas ir langai

Šilumos tilteliai - vietos pastato konstrukcijoje, per kurias šiluma greičiau pasišalina (tvirtinimo elementai, karkasas, sujungimai). Teisingai įrengtame fasade tvirtinimo elementai yra šilumos tilteliai, kurių kiekį reikia sumažinti, o pačius elementus rinktis iš šilumai mažiau laidžių medžiagų. Karkasas ventiliuojamame fasade gali būti didelis šilumos tiltelis, per kurį gali būti prarandama daugiau nei 20% visos šilumos. Tai kompensuojama papildomai storinant izoliaciją.

Pastato sandarumas yra būtinas šilto vidaus oro išlaikymui ir šalčio įleidimui riboti. Sandarumui užtikrinti reikia kruopščiai užsandarinti sujungimus, ertmes ir užtikrinti, kad pati sienos plokštuma būtų sandari. Medžiagų sandarumą apibūdina vandens garų varžos faktorius μ - kuo didesnis, tuo medžiaga sandaresnė. FF-PIR plokštės yra sandarios, todėl padeda užtikrinti viso pastato sandarumą.

Langai ir jų įtaka energiniam efektyvumui

Langai yra svarbus energinį efektyvumą lemiantis elementas - apie 25-35% visų šilumos nuostolių dažnai įvyksta per langus. Svarbu atskirti Uw (viso lango šilumos laidumo koeficientą) ir Ug (stiklo paketo koeficientą). Dažnai klaidinga yra naudoti tik sausąjį λ10 dydį iš deklaracijų. Reikia įvertinti visus parametrus: stiklų skaičių, tarpus užpildą (pvz., argoną), stiklo dangas. Tinkant langų pasirinkimui, dėmesio vertos ir jų plokštumos storis, o langų skaičius ir jų komponentai turi būti pritaikyti prie energinio efektyvumo tikslų.

Šių terminų santrauka ir praktiniai skaičiavimai

Šilumos pralaidumas matuojamas koeficentu U, kuris priklauso nuo visų atitvaros sluoksnių. U = λ/d taikoma vienodoms medžiagoms; kai atitvara sudaryta iš kelių sluoksnių, kiekvienam sluoksniui taikoma R = d/λ, o sumos dvasios lemia bendrą U. Norint sumažinti nuostolius, svarbu naudoti žemesnio λ izoliacines medžiagas ir tinkamai didinti sluoksnių storį. Efektyvus grindinis šildymas reikalauja atsižvelgti į grindų medžiagas ir jų šilumos laidumą; pavyzdžiui Vokietijoje rekomenduojama, grindų šiluminė varža būti ne didesnė nei 0,15 m²K/W.

Šilumos laidumo koeficientas (λ) - medžiagos gebėjimas praleisti šilumą; kuo mažesnė λ, tuo geresnės izoliacijos savybės. Šiluminė varža (R) apibūdina atsparumą šilumai ir didesnė R reikšmė - geresnė izoliacija. R apskaičiuojama ir lyginama su U; didelis R sumažina šilumos nuostolius. Nors medžiagų pasirinkimas gali būti platus, svarbiausia - pasiekti tinkamą R/ U santykį, atsižvelgiant į situaciją, klimato sąlygas ir projekto reikalavimus.

Pridėtinė išvados ir rekomendacijos

  • Rinkitės šilumos laidumo koeficientą λ kuo mažesnį, ypač renkantis izoliaciją sienoms ir stogui, kad sumažintumėte koeficiento U reikšmę.
  • Atsižvelkite į šilumos tilteliais ir sandarumą; naudokite FF-PIR plokštes arba EPS/NENO sprendimus, siekdami sumažinti energijos nuostolius.
  • Langų pasirinkimas turėtų atitikti energinį efektyvumą: didelis Uw sumažina nuostolius, integruotos stiklo dangos ir inertinės dujos gali padėti dar labiau sumažinti šilumos praradimą.
  • Rąstinių namų apšiltinimas reikalauja specialių priemonių: ekovata turi daug privalumų kvėpavimo ir aplinkos atžvilgiu, tačiau būtina užtikrinti tinkamą pagrindą tinkavimui; tinkuojamos sistemos gali būti naudingos, tačiau jos yra sudėtingos įsidiegti.
Infografika: šiluminė varža ir U koeficientas - kaip platus sluoksnis veikia energinį efektyvumą

tags: #dailylenciu #silumos #laidumo #koeficientas