Součinitel tepelné vodivosti (λ) a význam izolace Isover

Když přemýšlíme o izolaci budov a zajištění optimální tepelné pohody uvnitř, jedním z nejdůležitějších faktorů je součinitel tepelné vodivosti. Označovaný řeckým písmenem lambda - λ. Co to ale přesně znamená a jak se různé izolační materiály liší v této klíčové vlastnosti?

Co je součinitel tepelné vodivosti (λ)?

Součinitel tepelné vodivosti, označovaný řeckým písmenem λ (lambda) - běžně nesprávně zkracováno na tepelná vodivost, je fyzikální veličina z oboru termodynamiky. Koeficient λ vyjadřuje schopnost materiálu vést teplo a je definován jako množství tepla ve wattech, které projde průřezem materiálu o tloušťce 1 metr při rozdílu teplot 1 K (1 Kelvin) mezi oběma povrchy materiálu. Součinitel tepelné vodivosti je klíčovým parametrem pro hodnocení tepelně izolačních vlastností materiálů v oblasti stavebnictví a je zásadní pro výpočet tepelných ztrát a energetické náročnosti budov. Koeficient součinitele tepelné vodivosti λ hraje proto zásadní roli při výběru izolačních materiálů. Tyto hodnoty jsou obecné a u různých specifikací a výrobců se liší. Hodnota λ se obvykle určuje laboratorními testy za kontrolovaných podmínek.

Součinitel tepelné vodivosti λ je obecně velmi důležité kritérium pro porovnávání kvality tepelných izolací. Udává, jak materiál vede teplo. Jednotkou součinitele je W/m.K. Čím je součinitel tepelné vodivosti nižší, tím lépe izoluje.

Různé izolační materiály mají odlišné hodnoty λ. Tyto hodnoty ukazují, jak různé materiály vedou teplo a jak efektivně mohou sloužit jako izolace. Ekologické a přírodní materiály jako konopná, lněná, jutová nebo dřevovláknitá izolace mají velmi podobný součinitel tepelné vodivosti jako např. minerální izolace.

Faktory ovlivňující součinitel tepelné vodivosti λ

Na součinitel tepelné vodivosti λ izolačních materiálů má vliv několik faktorů, které mohou hodnotu tohoto parametru zvyšovat nebo snižovat:

Čtěte také: Tepelná roztažnost a dřevěné konstrukce

• Vlhkost: Přítomnost vody má mnohem vyšší tepelnou vodivost než vzduch (λ vody je cca 0,58 W·m⁻¹·K⁻¹, zatímco vzduchu cca 0,025 W·m⁻¹·K⁻¹).
• Teplota: U některých materiálů (např. pěnové izolace) roste λ s rostoucí teplotou. To znamená, že v teplejším prostředí může dojít k poklesu jejich izolačních schopností.
• Struktura materiálu: Materiály s vyšší porozitou (např. minerální vata, pěnové plasty) mají nižší hodnotu λ, protože vzduch v pórech omezuje vedení tepla.
• Tlak a hustota: S rostoucí hustotou se obvykle zvyšuje tepelná vodivost, protože se zvyšuje podíl pevné látky, která lépe vede teplo.
• Typ plynu v pórech: Materiály naplněné plyny s nízkou tepelnou vodivostí (např. vakuové izolační panely) mají nižší λ.
• Stárnutí materiálu: Některé materiály (např. PUR pěna) mohou degradovat a jejich izolační vlastnosti se mohou časem zhoršovat.
• Směr vedení tepla (Anizotropie): Některé materiály (např. dřevovláknité desky) mohou vykazovat rozdílné hodnoty λ v závislosti na směru vedení tepla.

Rozdíly mezi λ (lambda), U a R

Rozdíly mezi součinitelem tepelné vodivosti (λ - lambda), součinitelem prostupu tepla (U) a tepelným odporem (R) spočívají v jejich významu, použití a vztahu k vedení tepla.

1. Součinitel tepelné vodivosti (λ): Vyjadřuje schopnost jednoho konkrétního materiálu vést teplo. Vysoké hodnoty λ jsou typické pro vodiče tepla (např. kovy), zatímco nízké hodnoty mají izolanty (např. minerální vata).
2. Tepelný odpor (R): Vyjadřuje odpor proti prostupu tepla přes určitou vrstvu materiálu. Čím je hodnota R vyšší, tím lépe materiál izoluje.
3. Součinitel prostupu tepla (U): Vyjadřuje, kolik tepla projde konstrukcí o určité ploše při rozdílu teplot o 1 kelvin mezi vnitřním a vnějším prostředím. Čím je hodnota U menší, tím lepší jsou tepelně izolační vlastnosti konstrukce.

V praxi jsou všechny tyto veličiny propojené. Součinitel prostupu tepla U udává míru tepelné ztráty stavební konstrukce. Závisí na kvalitě izolačních materiálů (λ) a jejich tloušťce.

Minerální izolace Isover a její vlastnosti

Izolační desky Isover jsou vyrobeny z minerální plsti. Výroba je založena na metodě rozvlákňování taveniny směsi hornin a dalších příměsí a přísad. Vytvořená minerální vlákna se v rámci výrobní linky zpracují do finálního tvaru desek. Vlákna jsou po celém povrchu hydrofobizována. Desky je nutné v konstrukci chránit vhodným způsobem proti povětrnostním vlivům (vnější opláštění kazet, difuzní a parotěsnící fólie).

Použití produktů Isover

• Desky ISOVER UNI jsou vhodné pro nezatížené izolace vnějších stěn (provětrávaných fasád pod obklad s vkládáním izolantu do kazet nebo do roštů), dále pro izolace šikmých střech, stropů, podhledů a dalších lehkých sendvičových konstrukcí.
• Desky Isover T jsou určeny k provádění tepelných, zvukových a protipožárních izolací jednoplášťových plochých střech. Používají se výhradně jako spodní vrstva pod další roznášecí tepelně izolační vrstvy, např. Isover S. Minerální desky se aplikují vždy suché, pokládáním na parozábranu, nosnou konstrukci, podkladní minerální vatu, nebo na spádový systém. Ten je možné vytvořit ze spádových desek Isover SD, nebo dvouspádových klínů Isover DK ve spádech až 15%.

Vliv tepelné izolace a součinitele prostupu tepla U

Vliv tepelné izolace je výrazný a lze jej také matematicky odvodit. V případě výpočtu nás zajímá právě dosažení co nejnižší hodnoty součinitele prostupu tepla U [Wm^-2K^-1]. Nejvíce tepla uniká střechou. Zvolme si proto modelový příklad zateplení, kde skladba šikmé střechy bude následující:

• tepelný odpor tepelné izolace nad parobrzdou (d = 250 mm) R1 = 6,200 m²KW^-1 (Isover Unirol Profi + Uni)
• parobrzda bez reflexe
• tepelná izolace pod parobrzdou (d = 40 mm) R2 = 1,000 m²KW^-1 (Isover Uni)

Pozn.: Správně by se v konstrukci měl uvažovat i vliv sádrokartonu, jeho omítky atd., ale tyto vlivy jsou tak malé, že je lze lehce zanedbat.

Čtěte také: Inovativní zateplení historických budov

Výsledný součinitel prostupu tepla ve zvolené skladbě tedy je U = 0,136 Wm^-2K^-1, což vyhoví doporučené hodnotě.

Vliv a účinnost reflexních parobrzd

Samozřejmě aby stavba byla kvalitně provedena je třeba použít i parobrzdu, možností a typů je na trhu celá řada. Od tradičních polyetylénových, které Vám nic víc než parotěsnou funkci nenabízí, po reflexní, které díky reflexnímu povrchu také do jisté míry snižují tepelné ztráty, až po speciální, které například mění hodnoty svého ekvivalentního difúzního odporu sd v závislosti na změnách vlhkosti, jako je například speciální parobrzda Isover Vario KM Duplex UV.

Zaměřme se ale právě na vliv reflexních parobrzd, jelikož se lze setkat na trhu s celou řadou informací, které jsou často rozporuplné a v řadě případů i mylně vykládané. Například již zmiňovaný vliv reflexe. Každé těleso s teplotou vyšší než je absolutní nula vyzařuje tepelné záření, na tomto principu jsou založeny i termovizní kamery.

Reflexní povrchy mají vysokou reflexi (definuje kolik procent záření se odrazí) a malou emisivitu (definuje kolik procent se vyzáří, úplná minima se pohybují na hranici 0,017 což je 1,7 %). Za reflexní materiály lze tedy označit ty materiály, které svojí reflexní vrstvou dokáží významně odrážet teplo a tím snižovat součinitel tepelné vodivosti vzduchové mezery sousedící s reflexní vrstvou v souladu s ČSN EN ISO 6946.

Jako modelový příklad lze použít předešlou konstrukci s tím, že tepelnou izolaci pod parobrzdou nahradíme uzavřenou vzduchovou mezerou a použijeme parobrzdu reflexní:

Čtěte také: Dřevěný obklad: tepelná úprava

• tepelný odpor tepelné izolace nad parobrzdou (d = 250 mm) R1 = 6,200 m²KW^-1 (Isover Unirol Profi + Uni)
• reflexní parobrzda ε1 = 0,017
• uzavřená vzduchová mezera (d = 40 mm) Rg = 0,489 m²KW^-1
• součinitel přestupu tepla vedením a prouděním ha = 1,950 Wm^-1K^-1
• součinitel přestupu tepla vedením a prouděním hr = 0,097 Wm^-1K^-1
• sádrokarton Rigips ε2 = 0,900

Výsledný součinitel prostupu tepla ve zvolené skladbě tedy je U = 0,146 Wm^-2K^-1, což také vyhoví doporučené hodnotě. Celková tl. tepelné izolace v tomto případě je 250 mm a je použita reflexní parobrzda.

Pro úplnost ještě dopočítáme skladbu konstrukce s uzavřenou vzduchovou mezerou a použijeme parobrzdu bez reflexe:

• tepelný odpor tepelné izolace nad parobrzdou (d = 250 mm) R1 = 6,200 m²KW^-1 (Isover Unirol Profi + Uni)
• parobrzda bez reflexe
• uzavřená vzduchová mezera (d = 40 mm) Rg = 0,160 m²KW^-1

Výsledný součinitel prostupu tepla ve zvolené skladbě tedy je U = 0,153 Wm^-2K^-1, což také vyhoví doporučené hodnotě. Celková tl. tepelné izolace v tomto případě je 250 mm a je použita parobrzda bez reflexe.

I když předešlé výpočty byly koncipovány tak, aby splnily podmínky zateplení v rámci programu Zelená úsporám (dílčí zateplení - bod. A2), to jest doporučenou hodnotu součinitele prostupu tepla U [Wm^-2K^-1], rozhodně stále nejsou u standardních konstrukcí šikmých střech pravidlem a volí se tloušťka izolace menší. Zároveň výpočet ukazuje i na vliv reflexní parobrzdy použité ve zvolené skladbě konstrukce šikmé střechy.

Vliv reflexní parobrzdy oproti parobrzdě klasické zlepšuje tepelně-izolační vlastnosti konstrukce téměř o 5 % (přepočteno na tl. izolace).

Doprava a dostupnost produktů Isover

Při objednání vybraných produktů minerální tepelné izolace na e-shopu v množství od jedné role Vám nabízíme exkluzivní možnost nechat si je doručit přímo na Vaši stavbu nebo do nejbližší prodejny Stavebniny DEK za jedinečnou cenu 190 Kč s DPH. Při nákupu nad 30 000 Kč s DPH je doprava ZDARMA.

Přesnou cenu dopravy uvedeme v naší nabídce na základě vyplněného poptávkového košíku, nezávazné poptávky nebo dotazu na live chatu. Mezi důležité parametry patří množství materiálu, místo dodání a případně termín dodání. Přeprava od výrobce neumožňuje platbu na dobírku, platit lze pouze převodem (zálohová faktura). Přepravní objem materiálu získáte součtem přepravních objemů jednotlivých balení. Prověříme dostupnost materiálu na smluvním skladě. Pokud je materiál skladem, zarezervujeme jej a připravíme podklady pro jeho vyzvednutí.

tags: #soucinitel #tepelne #vodivosti #isover #informace

Oblíbené příspěvky:

• Hledáte práci jako truhlář v Uherském Hradišti?
• Jak efektivně přepravovat stavební materiály
• Kouzlo dřevěných dětských kuchyněk
• Vše o paropropustné penetraci
• Působení Františka Kapra