Ak plánujete alebo práve staviate dom, potrebujete poznať parametre popisujúce materiály. Jedným z nich je súčiniteľ tepelnej vodivosti λ.

Teraz je potrebné stavať energeticky efektívne domy, teda domy, ktoré nevyžadujú veľa energie na vykurovanie, čo sa samozrejme premieta do nízkych nákladov. Na dosiahnutie tohto štandardu prechádzajú aj staré budovy tepelnou modernizáciou. V dobre zateplených domoch sa bude bývať aj v lete, lebo sa rýchlo nevykúria.

Aké tepelnotechnické parametre by mali spĺňať budovy a ich vybavenie je uvedené v nariadení ministra infraštruktúry, v skratke Technické podmienky.Presne špecifikujú, ako dobre majú byť zateplené vonkajšie steny, strecha, podlaha na zemi, ale aj okná, dvere atď.. Pri návrhu domu musia architekti poskladať priečky tak, aby dosiahli určitý súčiniteľ prestupu tepla. U, teda tepelnoizolačné vlastnosti. Niekedy sa uvádza aj to, aký tepelný odpor má mať daná priečka. Tepelný odpor je prevrátená hodnota súčiniteľa prestupu tepla U. Na ich výpočet je potrebné poznať súčiniteľ tepelnej vodivosti λ (lambda) každého materiálu. Táto hodnota je uvedená v dokumentácii ku konštrukcii, napríklad vo vyhlásení o parametroch, technickom liste. Lambda môže byť deklarovaná výrobcom na základe výpočtov alebo indikovaná na základe testov v certifikovanom laboratóriu.

Koeficient tepelnej vodivosti λ (lambda): definícia

Tepelná vodivosť (tepelná vodivosť) je vlastnosť vlastná akejkoľvek látke v danom stave agregácie. Tepelná vodivosť λ je množstvo tepelnej energie, ktorá preteká vzorkou v dôsledku rozdielu vonkajšej teploty.

Môžete študovať, koľko tepla preteká látkou analýzou vzorky určitej veľkosti, berúc do úvahy jej hrúbku, plochu prierezu, čas toku a teplotné rozdiely.

Vzorec na výpočet lambda je:

Q=λ (S ΔTt/d)

to je:

λ=( Q/t) (d/S ΔT)

kde:

λ - súčiniteľ tepelnej vodivosti,

ΔQ - množstvo tepla prúdiaceho cez telo,

t - čas toku,

L - dĺžka tela,

S - prierez tela,

ΔT - teplotný rozdiel v smere vedenia tepla,

d - hrúbka priečky.

Koeficient tepelnej vodivosti λ (lambda): jednotka

Jednotkou SI tepelnej vodivosti je W/(m K). Vyjadruje množstvo tepelného toku cez jednotku plochy materiálu danej hrúbky, ak je rozdiel teplôt medzi jeho dvoma stranami 1 K (Kelvin).

Lambda koeficient v stavebníctve

Súčiniteľ tepelnej vodivosti λ (lambda) je mimoriadne dôležitý pre stavebné materiály, najmä tepelnú izoláciu. Podľa fyzikálnych zákonov teplo vždy prúdi smerom k oblasti s nižšou teplotou. Vonkajšie steny sú preto navrhnuté tak, aby chránili budovu pred únikom tepla. Preto je vo všeobecnosti najlepšie voliť materiály s najnižšou lambdou na konštrukciu obvodových plášťov budov. Čím nižšia je hodnota koeficientu λ (lambda), tým horšie materiál vedie teplo, a teda lepšie izoluje proti tepelným stratám. Ak zvolíte materiál s lepšou – nižšou – lambdou, môžete použiť tenšiu vrstvu. V stavebníctve je dôležitá aj primeraná hrúbka priečok. Teoreticky môžete postaviť murovaný dom, ktorého obvodové steny budú spĺňať súčasné požiadavky na tepelnú izoláciu. Ale budú musieť byť veľmi hrubé, čo je neekonomické a nevzhľadné.Výrobcovia stavebných materiálov preto neustále pracujú na zlepšovaní jednej z ich najdôležitejších vlastností, teda znižovaní ich tepelnej vodivosti. Toto je obzvlášť dôležité pre murivo a tepelnoizolačné materiály.

Koeficient tepelnej vodivosti λ rôznych materiálov

Kovy sú najlepšími vodičmi tepla a najmenej plynov. Vzduch je veľmi dobrý tepelný izolant. Preto sú v stavebníctve veľmi obľúbené porézne materiály, t.j. tie s množstvom malých buniek alebo priestorov vyplnených vzduchom, napr. porézna keramika, pórobetón, polystyrén, minerálna vlna, aerogél.

Tabuľka 1

Koeficient tepelnej vodivosti λ rôznych materiálov

MateriálTepelná vodivosť lambda [W/m.K]
Aerogel0,014-0,017
Vzduch0,025
Polyuretánová pena0,022-0,040
Minerálna vlna0,031-0,045
Extrudovaný polystyrén0,028-0,040
Grafitový polystyrén0,031-0,033
Biely polystyrén0,038-0,045
Cork0,037-0,045
Drevo0,17-0,30
Pórobetón0,095-0,18
porcelánová keramika0,14-0,16
Pevná tehla0,7
Betón1,3-1,7
Prírodný kameň2-3,5
Oceľ58

Lambda vs. koeficient prestupu tepla U a tepelný odpor R

Súčiniteľ prestupu tepla U je určený pre priečku, napríklad viacvrstvovú vonkajšiu stenu alebo strechu. Na jej výpočet potrebujete poznať λ (lambda) každého materiálu a jeho hrúbku. Vzorec pre súčiniteľ prestupu tepla je U=λ/d, kde d je hrúbka materiálu. U-faktor, podobne ako lambda, by mal byť čo najnižší. Čím je nižšia, tým je priečka lepšie izolovaná. Jeho jednotka je W/(m2.K).

Tepelný odpor je inverzná hodnota súčiniteľa U a označuje schopnosť produktu alebo priečky odolávať tepelným stratám. Na jej určenie potrebujeme poznať aj λ faktor materiálu a jeho hrúbku.Vzorec pre tepelný odpor je R=d/λ, kde d je hrúbka materiálu. Čím vyšší tepelný odpor, tým lepšie. Jednotkou odporu je m2.K/W.

Ako nakupovať tepelnoizolačné materiály

Keď poznáte požadovaný súčiniteľ prestupu tepla U priečky, napríklad vonkajšej steny, a lambda izolačných materiálov, môžete zostaviť vhodnú priečku mnohými spôsobmi. Projekt špecifikuje, aký tepelnoizolačný materiál má byť použitý a akú má mať lambdu a hrúbku. Takto možno určiť potrebný tepelnoizolačný odpor tak, aby priečka spĺňala tepelnotechnické požiadavky. Na trhu je veľa tepelnoizolačných materiálov, ktoré sa líšia lambdou a cenou. Dôležitá je aj hrúbka izolácie. Ak použijeme materiál s nižšou lambdou (lepšie izoluje), môžeme jeho vrstvu stenčiť.

Na porovnanie rôznych materiálov je potrebné vypočítať cenový index pre jednotkový tepelný odpor WRvynásobením hodnoty lambda cenou 1 m3materiálu.Čím nižší je index, tým výnosnejší bude nákup. V prípade materiálov s najvyššou lambdou však môže byť potrebná hrúbka tepelnej izolácie príliš veľká. Preto je najlepšie porovnať výsledky pre tepelnoizolačné materiály, ktoré sa líšia lambdou a vybrať optimálne riešenie.

Kategórie:

Stavebníctvo