U-vrednost ali koeficient prenosa toplote komponente je najpomembnejša izmerjena spremenljivka za njene izolacijske lastnosti. Tukaj preberite, kako se izračuna in kaj natančno pomeni.
Kratke najpomembnejše stvari
Kaj pomeni vrednost U?
U-vrednost kaže količino toplote, ki prehaja skozi kvadratni meter komponente na enoto časa pri temperaturni razliki 1 K. Tako služi kot merska enota za prikaz toplotnih izgub komponente.
Katera U-vrednost je boljša?
Višja je vrednost U, slabši je izolacijski učinek. Skladno s tem je nizka vrednost U znak dobrega izolacijskega učinka.
Kako izračunate vrednost U?
Za homogene komponente iz enega materiala se vrednost U izračuna z delitvijo toplotne prevodnosti λ z debelino plasti.
Kaj pomeni vrednost U?
U-vrednost, znana tudi kot koeficient prenosa toplote ali prepustnost toplote, kaže na urni pretok toplote skozi komponento s tople na hladno stran. Natančneje opisuje količino toplote, ki se v eno sekundo prenaša od znotraj navzven skozi en kvadratni meter komponente s temperaturno razliko eno stopinjo (1 K) Celzija. Tako je mogoče določiti, katere izolacijske lastnosti ima komponenta.
V bistvu:Nižja kot je vrednost U, boljši je učinek izolacije. Ali obratno, večja je vrednost U, slabši je izolacijski učinek. Vrednost U lahko izračunate s formulo ali v spletu s kalkulatorjem U-vrednosti. U-vrednost je podana v vatih na kvadratni meter in Kelvin W / (m² · K). Naslednji primeri bi vam morali pomagati razviti občutek za vrednost U - ali za dobre in slabe izolacijske lastnosti.
- Okna s steklenimi ploščami: U-vrednost 5,2 W / (m² · K)
- Okna z dvojno zasteklitvijo: U-vrednost 3,5 W / (m² · K)
- Okna s toplotno izolacijsko zasteklitvijo: U-vrednost 1,8 W / (m² · K)
- Okna s sodobno toplotno izolacijsko zasteklitvijo: U-vrednost 1,4 W / (m² · K)
- Nizkoenergijsko hišno okno: U-vrednost ≤ 1,2 W / (m² · K)
U-vrednost in EnEV
Odlok o varčevanju z energijo EnEV določa največjo vrednost U za vse sestavne dele hiše in določa, koliko toplote hiša lahko izgubi. Velja za vse ukrepe prenove, razen če je vaša hiša na seznamu. Za manjša dela obstaja tudi omejitev de minimis (pravilo 10 odstotkov), tako da zahteve ne veljajo, če je komponenta le minimalno obnovljena (na primer popravilo razpok).
Če pa želite svojo hišo temeljito prenoviti, na primer s prenovo kritine, potem se morate držati zahtev EnEv. Vrednosti se razlikujejo glede na vrsto hiše. Na primer v pasivni hiši so lahko predpisane najvišje vrednosti skoraj 70 odstotkov nižje od tistih v standardni hiši. V primeru nove stavbe ali obnove obstoječe stavbe morajo biti izpolnjene minimalne zahteve za vrednost U.
Če se med gradnjo niso upoštevale določene vrednosti U, ni potrebe po naknadni vgradnji, razen v zgornjem nadstropju. Dokler je ta dostopna in so spodnje sobe ogrevane, v stanovanjskih stavbah ne sme biti presežena U-vrednost 0,24 W / (m² · K) za zgornji talni strop. Cilj nenehno naraščajočih zahtev glede vrednosti U je poenostavljen: varčevanje z energijo. Hiša, ki je čim bolj zaprta od zunanjih podnebnih razmer, to je nizka vrednost U, pomeni, da je treba za ogrevanje Your-Best-Home.net porabiti manj energije.
Dobro je vedeti: U-vrednosti EnEV ni treba upoštevati, če so bili sestavni deli zgrajeni ali obnovljeni po 31. decembru 1983 v skladu s predpisi o varčevanju z energijo (odlok o toplotni izolaciji).
"U-vrednost ne opisuje v celoti energijskega vedenja hiše," kritizirajo strokovnjaki. Prepričani so, da hiše iz masivnega lesa na primer v praksi porabijo bistveno manj energije, kot kažejo teoretični izračuni koeficienta toplotnega prenosa.
Katere U-vrednosti predpisuje EnEV?
V skladu z EnEv je treba upoštevati naslednje vrednosti U:
Zunanja stena: Za izolacijo fasade velja največja U-vrednost 0,24 W / (m²K).
Windows: Če zamenjate okna, je dovoljena največja U-vrednost 1,30 W / (m²K). Če zamenjate samo podokna, za nova podokna velja omejitev 1,10 W / (m²K). Mejna vrednost U za strešna okna je 1,40 W / (m²K). Francoska vrata z drsnim ali zložljivim mehanizmom imajo lahko vrednost U največ 1,6 W / m²K.
Streha: Za poševno streho velja za izolacijo največja U-vrednost 0,24 W / (m²K) ( izolacija med špirovci, izolacija pod špirom, izolacija nad špirom). Pri ravni strehi (topla streha, hladna streha ali obrnjena streha) je dovoljena U-vrednost 0,20 W / (m²K).
Zgornji talni strop: U-vrednost 0,24 W / (m²K) velja za pohodno in neprehodno izolacijo.
Zunanja vrata: Tu mora biti vrednost U manjša od 1,8 W / (m²K).
Kletni strop, kletne stene, kletna tla: Če svoj kletni strop izolirate od zgoraj ali spodaj, velja U-vrednost 0,30 W / (m²K). Enako velja za izolacijo kletne stene od znotraj ali od zunaj (obodna izolacija). Če izolirate tla v kleti, morate biti pozorni na U-vrednost največ 0,50 W / (m²K).
Izračunajte U-vrednost
V vrednost U so vključene naslednje spremenljivke:
- Toplota = toplotna energija na časovno enoto = fizična količina, moč z enoto W (vati)
- Površina = 1 kvadratni meter (kvadratni meter) površine komponente, na primer stene, stropa ali strehe
- Temperaturna razlika 1 Kelvina med notranjo in zunanjo površino komponente, pri čemer je tu mišljena temperatura zraka in ne temperatura na površini komponente
- Kelvin je merska enota za temperaturno razliko; 1 Kelvin ustreza 1 stopinji Celzija
Izračunajte vrednost U homogenih komponent
Glavni odločilni dejavnik pri izračunu U-vrednosti je toplotna prevodnost uporabljenih materialov. Izračun je za homogene komponente dokaj preprost. Toplotno prevodnost λ morate razdeliti samo na debelino plasti.
Izračunajte vrednost U večslojnih komponent
Z večplastnimi komponentami je bolj zapleteno. V tem primeru izračunate vrednosti U posameznih slojev, vzamete vzajemne vrednosti teh vrednosti, dodate vzajemne vrednosti in vzamete vzajemno vrednost celotne vrednosti.
U-vrednost kot predmet raziskovanja
Obsežni požarni preizkus z lesenimi konstrukcijskimi elementi je spodbudil raziskave: od 1.210 stopinj Celzija v testni zgradbi je le 9,5 stopinje prešlo masivno leseno steno - skoraj vso požarno energijo je shranila stena, debela le deset centimetrov. Ta izjemna sposobnost shranjevanja toplote si zasluži nadaljnjo preiskavo.
U-vrednost konstrukcijskih elementov iz masivnega lesa je proizvajalec izmeril v "regulirani grelni omarici" v skladu z evropskim standardom EN ISO 8990. Preskusni inštituti ponujajo računalniško vodeni "vroči kovček", ki meri koeficient prenosa toplote na podlagi prenosa toplote.
Stalni pretok toplote v laboratoriju
Ustrezna preskusna komponenta je bila nameščena med dvema laboratorijskima prostoroma - v tem primeru je bil masiven lesen element debel 208 milimetrov in velik en kvadratni meter. Ena merilna soba je bila trajno ogrevana na 20 stopinj Celzija, druga soba se je ohladila na približno nič stopinj. Tako je toplotni tok tekel s tople strani skozi preskusno komponento na hladno stran. Ogrevalne in prezračevalne naprave so neprekinjeno ohranjale toplotni tok - vrednost U in prevodnost sta bili izračunani iz njegove gostote, temperature zraka v grelni komori in površinske temperature preskusne komponente. Standardi določajo pogoje: Vrednost U se lahko izračuna samo, kadar je toplotni pretok skozi komponento stalen - inženirji govorijo o "stabilnem stanju".
Sprememba temperature na prostem
Inženirji so beležili, kdaj je doseženo stanje dinamičnega ravnovesja. To je omogočilo preizkus, kako hitro stena iz masivnega lesa izgublja toploto navzven. Prvi dan preizkusa ni bilo mogoče izmeriti skoraj nobenega toplotnega pretoka - šele po 140 urah, torej po približno šestih dneh, je bil določen razmeroma stalen toplotni pretok. Šele zdaj je bilo mogoče izračunati vrednost U. Doslej je veljalo pravilo za gradbenike: nižja je U-vrednost, cenejši so stroški ogrevanja. "Prekratko razmišljanje," pa opozarjajo strokovnjaki za les, "običajni izračun koeficienta prenosa toplote v laboratoriju zanemarja shranjevanje toplote in časovni faktor ter dobiček sončne energije, ki ga hiša doseže na prostem."
Kritika U-vrednosti
Konvencionalna pravila in predpisi za izračun toplotne obremenitve predpostavljajo, da ovoj stavbe miruje, tj. V nasprotju s preskusnimi komponentami v laboratoriju pa stavba uporablja sonce. Prirast sončne energije od zunanjih sten in strehe se pri izračunu U-vrednosti popolnoma ne upošteva. Napredni modeli izračuna vključujejo na primer smer, v katero je usmerjena stena, in kažejo tako imenovano efektivno vrednost U. Na južni strani se lahko na primer zunanja stran masivnega lesenega zidu do absorpcije sončnega sevanja segreje do te mere, da ne izgubi več toplote navzven in deluje kot naravni blažilnik. Zato bi morali kritično pogledati vrednost U.
Upoštevajte vedenje energije in lokalne razmere
Številne donacije in podpora so odvisne od U-vrednosti, priznavajo strokovnjaki. V stavbah z lesenimi gradbenimi elementi stanovalci pogosto porabijo bistveno manj energije, kot so pokazali običajni izračuni. Zato je naš nasvet gradbenikom in arhitektom: dovolite, da vam pokažemo referenčne predmete podjetja za gradnjo lesa ali mizarja in se pogovorimo s prebivalci. Tako dobite bolj realen vtis o izračunani in dejanski porabi.