Czym różni się współczynnik przenikania ciepła od współczynnika przewodzenia ciepła?

Wymagania dotyczące poszczególnych współczynników są ściśle sprecyzowane, jednak nie zawsze jest jasne, co tak naprawdę kryje się pod ich tajemniczymi nazwami. Joanna Nowaczyk, Doradca Techniczny GRUPY PREFABET wyjaśnia znaczenie dwóch, najważniejszych parametrów dotyczących izolacyjności cieplnej ścian.

Przegrody budowlane mają za zadanie spełniać szereg określonych zadań, wśród najważniejszych z nich wyróżniamy funkcję nośną zapewniającą przeniesienie obciążeń oraz funkcję izolacyjną, która zapewnia odpowiednie warunki mieszkalne i  utrzymujący się  w pomieszczeniach komfort cieplny. Ten drugi parametr jest bardzo istotny zwłaszcza, jeśli mamy na myśli nowoczesne budynki spełniające wymogi budownictwa energooszczędnego i pasywnego. Jedną z najważniejszych cech ścian jest więc zdolność do powstrzymywania niekontrolowanej wymiany ciepła z otoczeniem.

"Do określenia jej potencjału używa się dwóch wskaźników - współczynnika przenikania ciepła oraz współczynnika przewodzenia ciepła. Z uwagi na podobne nazewnictwo, często są one ze sobą mylone lub uważane za jedną i tę samą wartość. W rzeczywistości jednak różnią się znacząco i odpowiadają za odrębne kwestie" - wyjaśnia Joanna Nowaczyk z GRUPY PREFABET, producenta wysokiej jakości bloczków z betonu komórkowego marki TERMBLOQ.

Współczynnik przewodzenia ciepła (równoznaczny do przewodności cieplnej) opisuje zdolność materiału do przewodzenia ciepła, przez co jest jednoznacznym wskaźnikiem umożliwiającym określenie stopnia izolacyjności materiału. Im niższa wartość tego parametru, tym mniejsza zdolność do przewodzenia ciepła. Materiał jest więc lepszym izolatorem, co  wpływa na ograniczenie strat energii w pomieszczeniach. 

Mówiąc natomiast o współczynniku przenikania ciepła mamy na myśli wskaźnik obrazujący ilość ciepła przepływającego przez przegrodę budowlaną, na podstawie którego można obliczyć izolacyjność termiczną ściany i ewentualne straty ciepła z niej wynikające. Pożądane jest, by izolacyjność termiczna była jak największa, a więc współczynnik przenika ciepła powinien być jak najmniejszy. Współczynnik przenikania ciepła dotyczy całej przegrody budowlanej, nie odnosi się jedynie do określonego materiału jak w przypadku współczynnika przewodzenia ciepła. Jest on wyznaczany z uwzględnieniem wszystkich materiałów tworzących rozpatrywaną przegrodę budowlaną. Współczynnik przenikania ciepła umożliwia ilościowe określenie ciepła przepływającego przez przegrodę.

W przypadku współczynnika przenikania ciepła nie można pominąć również kwestii współczynnika oporu cieplnego, gdyż jeden jest odwrotnością drugiego i obydwa zależą od wyżej opisanego współczynnika przewodnictwa cieplnego. Współczynnik oporu cieplnego (dla przypadku jednorodnych właściwości i stałej grubości) w swojej definicji jest ilorazem grubości rozpatrywanej warstwy materiału do współczynnika przewodzenia ciepła określającego dany materiał. Dodatkowo analizując całkowity opór cieplny przegrody ściennej uwzględniamy jeszcze tzw. opór  przejmowania ciepła, który jest zależny od kierunku przepływu i dla interesującego nas kierunku poziomego, w przypadku przegród ściennych, wynosi 0,13.

Istotne dane:

• Symbol współczynnika  przewodzenia ciepła "lambda"
• Jednostka współczynnika przewodzenia ciepła w układzie SI "W/m*K"
• Wartości dla  bloczka z betonu komórkowego ~0,1-0,2 W/m*K
• Symbol oporu "R"
• Jednostka w układzie SI "m2*K/W"
• Wzór R=d/lambda
• Symbol współczynnika przenikania ciepła "U"
• Jednostka współczynnika przenikania ciepła w układzie SI "W/m2*K"
• Wzór U=lambda/d (d- grubość warstwy)