środa, 21 kwietnia 2010

Jak obliczyć współczynnik przenikania ciepła dla ściany


Ostatnio podałem dwie proste metody doboru współczynnika przenikania ciepła dla ściany. Można to zrobić poprzez zastosowanie gotowych modeli konstrukcyjnych oferowanych przez producentów z wyliczonymi już wartościami U, czyli praktycznie nic nie trzeba robić. Druga metoda polega na indywidualnym obliczeniu używając darmowego kalkulatora on-line.

Te dwa sposoby są jak najbardziej poprawne i bardzo proste. Gdy jednak ściana posiada dziwne warstwy, np. okładzinę z desek, okładzinę z blachy, lub nie można wykorzystać kalkulatora on-line, wówczas jest jeszcze jedno rozwiązanie. Można to policzyć ręcznie przy użyciu prostego kalkulatora, lub np. excela.

Przed przystąpieniem do obliczeń potrzebujesz:
  • Kartkę papieru
  • Coś do pisania
  • Kalkulator
  • Rysunek z dokładnym przekrojem i wymiarami wszystkich warstw ściany
  • Tablice z współczynnikiem przewodzenia ciepła λ. Do tego można użyć normy PN-EN ISO 6946, lub strony internetowej tutaj.
  • Dwa proste wzory matematyczne
 Pierwszym krokiem jest wyszukanie właściwego współczynnika przewodzenia λ dla poszczególnych warstw w przegrodzie. Możesz do tego użyć tablicę on-line tutaj korzystając z kolumny dla
warunków średnio-wilgotnych. Jeżeli nie chcesz korzystać z tablic, bądź nie możesz tam znaleźć odpowiedniego materiału, odwiedź stronę internetową producenta który oferuje twój produkt i zapoznaj się z danymi technicznymi.

Niska wartość  λ to dobra izolacyjność termiczna, a wysoka to niestety zła.

Drugi krok to wyznaczanie oporu cieplnego. W tym celu posłuży pierwszy ze wzorów 




R - opór cieplny [m2K/W]
λ - współczynnik przewodzenia ciepła [W/mK]
d - grubość jednej warstwy materiału w ścianie [m]

Używając go wyznaczasz kolejno R dla wszystkich komponentów w przegrodzie.

Gdy konstrukcja ściany posiada niewentylowaną pustkę powietrzną, również ją uwzględniasz w swoich obliczeniach. Wartości oporu cieplnego dla powietrza znajdziesz w PN-EN ISO 6946 – tablica 2, lub tutaj tablica 6 dla strumienia cieplnego w kierunku poziomym.

Do sumarycznej wartości oporu cieplnego R dodajesz jeszcze opór przejmowania ciepła od strony wewnętrznej i zewnętrznej. Wartości ich są następujące:
Rsi = 0,13 m2K/W
Rse = 0,04 m2K/W

Całkowita wartość oporu cieplnego otrzymasz poprzez dodanie wszystkich wartości:
RT = Rsi+R1+R2+....+Rse

Końcowym etapem jest użycie drugiego prostego wzoru:

 [W/m2K]

  
To już jest ostateczna wartość dla ściany twojego domu. Tera wystarczy ją porównać z dopuszczalną graniczną 0,3 W/m2K dla ściany wielowarstwowej. Jeżeli z twoich obliczeń wyszło ci więcej, to znaczy, że ściana nie jest wystarczająco ciepła. Najtańszym sposobem jest zwiększenie grubości izolacji.

Podsumowując nie jest to wcale takie trudne i wydaje mi się, że największą przeszkodą może być znalezienie odpowiedniego współczynnika przewodzenia λ dla danego materiału. Ważne też żeby podczas szkicu ściany uwzględnić rzeczywiste jej wymiary np. jeżeli jedną z warstw jest bloczek z betonu komórkowego lub styropian, to uwzględnić takie grubości jakie oferuje producent. 

Dobrym uzupełnieniem tego, o czym tutaj pisałem może być publikacja ze strony www.styropiany.pl, którą zamieszczam w linku tutaj. Przejdź od razu do działu 5.1 Ochrona cieplna. Zawsze możesz zadać mi pytanie w komentarzu poniżej.

17 komentarzy:

  1. WITAM!
    PYTANIE MOJE DOTYCZY RÓWNIEŻ PRZENIKALNOŚCI CIEPLNEJ. mAM ZAMIAR BUDOWAĆ Z POROTHERM 30 P+W O U=0,68, ORAZ OCIEPLAĆ STYROPIANEM 15CM, BĄDŹ WEŁNĄ MINERLANĄ GRUBOŚCI RÓWNIEŻ 15CM.
    PYTANIE CO JEST LEPSZE CZY STYROPIAN CZY WEŁNA I JAKA MI PRZENIKALNOŚĆ CIEPLNA WYJDZIE
    POZDRAWIAM

    OdpowiedzUsuń
  2. Styropian i wełna mineralna mają bardzo podobne parametry, więc od Ciebie zależy czym chcesz ocieplać. Tańszą wersją będzie styropian. Więcej znajdziesz w internecie.
    Ściana Twojego domu będzie posiadała około 0.2174 [W/m2K]. Użyłem kalkulatora http://www.styropiany.pl/index.cgi?oper=1&kod=kalkulator wybirając pustaka ceramicznego 29cm i styropian 15cm fasada.
    Pozdrawiam

    OdpowiedzUsuń
  3. Witam serdecznie,
    Z przykrością musze przyznac że nie potrafię wyliczyć współczynnika za pomoca tego kalkulatora. Moż ePaństwo mi pomożecie?
    Sciana z Keramzytu (bloczek o grubości 24 cm) - λ - 0,205 W/mK
    Zastosowany styropian 15 cm. fasada.
    Strop derwniany ocieplony welną w ilości ok 30 cm.

    pozdrawiam,
    Maciej

    OdpowiedzUsuń
  4. Maciej napisz do mnie emaila w zakładce kontakt.

    OdpowiedzUsuń
  5. siema mam do was proźbe bo ja w ogóle się nie znam na ty nie rozumiem tego tematu czy ktoś by mi zrobił te zadanie???

    od lewej:
    -tynk cementowo wapienny -1.5cm
    -cegły ceramiczne pełne-12cm
    -wełna mineralna lub styropian -8cm
    -pustaki ceramiczne Max (w poprzek) 19cm
    -tynk cementowo wapienny1,5cm
    1 oblicz współczynnik przenikania ciepła u i porównaj obliczony współczynnik z maksymalna wartością podana w normie
    2. zaproponuj grubość i rodzaj ocieplenia
    3.obliczenia wykonaj ręcznie oraz sprawdź z wykorzystanie programu komputerowego SALTA

    jak ktoś mi to zrobi to wielkie dzięki bo u mnie w klasie nikt tego nie rozumie wiec dlatego zgłosiłem się do was

    OdpowiedzUsuń
  6. Damian, napisz mi emaila w zakladce kontakt.

    OdpowiedzUsuń
  7. Witam wyliczyłem ten współczynnik. Wielkie dzięki:)
    Ale mam pytanie jak policzyć resztę? Dom na gruncie, poddasze nieużytkowe, wentylacja mechaniczna, okna. Chciał bym sobie policzyć jaki będę miał ciepły dom i co warto jeszcze zrobić aby jak najmniej grzać? Czy są na to jakieś wzory? I jak to jest z styropianem, podobno powyżej 15 cm to już nie zyskuje się za dużo. Dziękuję z góry i pozdrawiam.

    OdpowiedzUsuń
  8. Więcej informacji znajdziesz w każdej książce związanej z audytem energetycznym. Generalnie liczy się zużycie energii dla całego domu.

    OdpowiedzUsuń
  9. Klejenie styropianu to jest bułka z masełkiem.
    Stanowczy nacisk powinien iść na prawidłowy dobór warstw ze względu na opór dyfuzyjny... szczególnie złe jest wykonywanie ścian w technologi mitomańskiej czyli ścian które mają niby """""oddychać""""" zakaz, basta na oddychające ściany ! one sobie mogą oddychać ale w stronę zewnętrzną od warstwy np paroizolacji, czy farby o kilku warstwach np poliwinylowej. należy na tyle zatrzymać parę wodną przenikającą przez przegrodę aby to co mimo warstw od odpowiednim dużym oporze zdążyło ulecieć na zewnątrz.
    "Czy są na to jakieś wzory? I jak to jest z styropianem, podobno powyżej 15 cm to już nie zyskuje się za dużo. Dziękuję z góry i pozdrawiam." tego mitomańskiego "inżyniera" co takie cuda wymyślił już za jaja powiesiłem w myślach ! pewnie że nic daje kiedy się liczy gołe centymetry, bez spojrzenia globalnego.
    Pierwsze wraz ze wzrostem izolacji zmniejsza się moc urządzeń grzewczych. Potem dochodzimy do punktu czy takie systemy typu c.o z kaloryferami mają sens itp,
    następnie dochodzimy do punktu potrzeby wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła gdyż w całym bilansie zapotrzebowania na energię budynku. Wentylacja będzie miała coraz większy udział. Przy dzisiejszej technice i kombinatoryce budowanie domów innych jak pasywne mija się z celem, zwłaszcza że przykład z Austrii, gdzie szeroko wdrażają zastosowanie słomy jako izolatora.

    OdpowiedzUsuń
  10. Dzięki za wyczerpujący wpis. Widzę, że wiedzę na ten temat posiadasz szerszą niż moja, bo ja to głównie na książkach bazuje. Co do wzorów to wszystko znajdziesz w książkach o fizyce budowli i takiej tematyce. Pozdrawiam

    OdpowiedzUsuń
  11. Witam,

    Wybudowałem ~2 lata temu dom, ale nadal trwa drobna wykończeniówka. Ściana zewnętrzna to beton komórkowy 600 24cm a na to styropian "w kropki" 14cm. Styropian klejony i zakołkowany. Całość obrzucona siatką i zatarta zaprawą do siatki.
    Nie mam jeszcze tynków zewnętrznych i ostatnio przyszło mi do głowy dołożenie jeszcze kilku cm styropianu - nie oszukujmy się - gaz nie stanieje a zarobki mogą się skurczyć.
    Konkretnie myślałem 6cm styro "Platinium Plus" z Thermoorganiki 0,029 (żeby takie dokładanie w ogóle miało sens).

    I tu jest moje pytanie - jak to mocować ?
    Tylko na kołki czy też kleić - a jak kleić to całą powierzchnią czy tak jak zwykle metodą obwodowo-punktową?
    Z kołkami chyba się uporałem bo znalazłem dostatecznie długie plastikowe Ejotherm STR U (~ 315 mm).

    I ewentualne drugie pytanie - co z tą wilgocią? Na razie nie mam z tym żadnych problemów :)

    Pozdrawiam

    OdpowiedzUsuń
  12. Witaj. 14 cm styropianu to dość dużo, zwłaszcza że jest to odmiana z kropkami. Nie wiem czy jest to dla Ciebie opłacalne i docieplać jeszcze jedną warstwę.

    Co do mocowania to wg mnie to powinno być przymocowane długimi kołkami do ściany i przyklejone do wcześniejszej warstwy tak samo jakbyś to robił do ściany.

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Witam,

      Dzięki za odpowiedź.
      Masz rację, że będzie to inwestycja z baaaardzo długim czasem zwrotu :)
      Z kolei jak policzyłem z grubsza całkowity koszt położenia dobrego tynku zewnętrznego (Baumit) to wyszło, że dołożenie tych kilku tysięcy na styropian nie zrujnuje mi budżetu.

      Na stronie Termoorganiki znalazłem info, że przy małych nierównościach podłoża można używać pacy zębatej do rozprowadzenia kleju na całej powierzchni płyt.
      Puściłem pytanie o mocowanie styro do experta z Termoorganiki, ale jeszcze się nie odezwali.
      Dam znać co wymyślili :)

      Pozdrawiam.

      Usuń
    2. Witaj. To daj znać jaką odpowiedź dostałeś. Patrząc na mocowanie od strony konstruktora to musi być przymocowane do ściany. Sam klej nie wytrzyma, bo w innym przypadku nikt nie używałby kołków.

      Usuń
  13. witam,mam pytanko,nie wiem duzo o moich scianach,ale wiem ze te bloki co mieszkam w jednym to sa zrobione z czarnego zwirowego pustaka,bloki popegieroskie,grubosc scian to jakies 41cm.chcial bym wiedziec czy mi sie bedzie oplacalo ocieplac stropianem grafitowym,i jakiej grubosci?a jak zwylkym bialym,to tez jakiej grubosci,z gory wielkie dzieki!!!

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Paweł@ Temat włakowany tutaj na blogu. Jak przejżysz sobie moje wpisy to na pewno coś znajdziesz. Pisałem o tym jak obliczać również porównywałem grubości białego z szarym itp. Nie wiem jak to w kosztach wyjdzie, więc najlepiej to sobie przeliczyć samemu i wtedy zdecydować.

      Usuń

Zasady komentowania:
Podpisz się. Konstruktywna krytyka jest w porządku, ale niegrzeczne i niedojrzałe komentarze są kasowane. Komentarze, które mają na celu jedynie reklamowanie jakiejś strony również są kasowane.

Related Posts with Thumbnails