Czym jest współczynnik przenikania ciepła?                                           

Współczynnik przenikania ciepła wyznacza izolację termiczną budynku poprzez określenie ilości ciepła, jaka wydostaje się przez poszczególne przegrody – ściany, dach, drzwi i okna. Statystyki wykazują, że nawet od 20 do 30 proc. ciepła ucieka przez drzwi i okna, dlatego przed zakupem warto sprawdzić ich parametry. Należy jednak pamiętać o tym, że za współczynnik ciepła odpowiada nie tylko konstrukcja, ale również sposób montażu.

Współczynnik przenikania ciepła jest niezwykle istotny, gdyż wpływa na bilans energetyczny budynku oraz koszty ogrzewania. Im jest mniejszy, tym lepiej, gdyż budynek staje się bardziej energooszczędny i zmniejszają się koszty ogrzewania. Niski współczynnik informuje nas również o tym, że okna wykazują dobre właściwości termoizolacyjne, przez co ograniczają utratę ciepła.

Jak obliczyć współczynnik przenikania ciepła?

Współczynnik przenikania ciepła określa, ile ciepła tracimy przez metr kwadratowy powierzchni w ciągu godziny, jeżeli temperatura na zewnątrz będzie o jeden stopień niższa, niż w pomieszczeniu. Określamy go literką U, a jego wartość podajemy  w watach na metr kwadratowy na jeden Kelwin.

Podczas obliczania wskaźnika pod uwagę bierzemy:             

• wielkość okna,
• powierzchnię szyby,
• powierzchnię ramy,
• współczynnik przenikania ciepła okna, szyby i ramy,
• liniowy współczynnik przenikania ciepła mostka termicznego.
  ​

Obliczenie współczynnika przenikania ciepła realizujemy w czterech etapach:

1.      Gromadzenie informacji na temat współczynników przewodzenia ciepła zastosowanych materiałów oraz ich grubości

W pierwszym etapie niezwykle istotna jest znajomość współczynników przewodzenia ciepła zastosowanych materiałów oraz ich grubości. Często mamy nierzetelne informacje, co wpływa na późniejszą izolację budynku.

2.      Obliczenie oporu przyjmowania ciepła każdej warstwy

Mając informacje na temat współczynnika i grubości poszczególnych materiałów, możemy przejść do kolejnego etapu i obliczyć opór przyjmowania ciepła dla każdej warstwy. Etap ten realizujemy za pomocą wzoru R1 = d1/ λ1, gdzie:

R1 – opór,                                                                   

d1 – grubość warstwy,

λ1 – współczynnik danego materiału.

3.      Obliczenie oporu ciepła całej przegrody

Otrzymane wartości sumujemy oraz dodajemy do nich stałe wartości oporu cieplnego dla poziomego przepływu ciepła:

Rsi = 0,13 4 m2*K/W                      Rse = 0,40 m2*K/W

W ten sposób uzyskujemy opór ciepła dla całej przegrody.

4.      Obliczenie współczynnika przenikania ciepła

Współczynnik przenikania ciepła jest odwrotnością oporu cieplnego, dlatego obliczamy go za pomocą wzoru U = 1/R

Co wpływa na współczynnik przenikania ciepła okna?

Badania wykazują, że najwięcej ciepła ucieka przez szyby. Spowodowane jest to ich dużą powierzchnią i niewielką grubością. Z tego też powodu zaczęto stosować technologie wieloszybowe, które opierają się na zamontowaniu kilku, najczęściej trzech szyb, które oddzielone są od siebie argonem lub innym gazem.

Na współczynnik przenikania ciepła okna wpływa kilka czynników. Są nimi:

• rodzaj szkła,
• grubość szyby,
• liczba zastosowanych tafli,
• odległość między poszczególnymi taflami,
• rodzaj wypełnienia,
• sposób uszczelnienia,
• rodzaj użytych materiałów.

Współczynnik przenikania ciepła – normy               

Według obowiązujących przepisów, które są nieustannie aktualizowane  oraz dostosowywane do wymogów Unii Europejskiej, dzisiejsze budynki powinny charakteryzować się wysoką energooszczędnością. Ma to wpływ nie tylko na ilość materiału zużytego na ogrzewanie, ale również zapewnia ochronę środowiska.

Do roku 2021 przepisy wymagały montowania okien o współczynniku nie wyższym niż 1,1 W/(m2·K), jednak obecnie nie mogą przekroczyć wartości:

• 0,9 W/(m2·K) dla okien,
• 1,1 W/(m2·K) dla okien połaciowych .

Wynika to ze stopniowego zaostrzania przepisów, które ma miejsce od 2014 roku.