Valoarea U sau coeficientul de transfer termic al unei componente este cea mai importantă variabilă măsurată pentru proprietățile sale de izolare. Citiți aici cum este calculat și ce înseamnă exact.
Cele mai importante lucruri dintr-o privire
Ce înseamnă valoarea U?
Valoarea U indică cantitatea de căldură care trece printr-un metru pătrat dintr-o componentă pe unitate de timp cu o diferență de temperatură de 1 K. Acesta servește astfel ca o unitate de măsură pentru a indica pierderea de căldură a unei componente.
Care valoare U este mai bună?
Cu cât este mai mare valoarea U, cu atât este mai rău efectul izolator. În consecință, o valoare U redusă este un semn al unui bun efect de izolare.
Cum calculați valoarea U?
Pentru componentele omogene realizate dintr-un singur material, valoarea U este calculată prin împărțirea conductivității termice λ la grosimea stratului.
Ce înseamnă valoarea U?
Valoarea U, cunoscută și sub numele de coeficient de transfer de căldură sau permeabilitate la căldură, indică fluxul de căldură orar printr-o componentă de la partea caldă la cea rece. Mai precis, descrie cantitatea de căldură transportată din interior către exterior printr-o componentă de un metru pătrat într-o secundă cu o diferență de temperatură de un grad (1 K) Celsius. Acest lucru face posibilă determinarea proprietăților de izolație pe care le are o componentă.
Pe scurt:Cu cât valoarea U este mai mică, cu atât efectul de izolare este mai bun. Sau invers: cu cât valoarea U este mai mare, cu atât efectul de izolare este mai rău. Puteți calcula valoarea U cu o formulă sau online cu un calculator de valoare U. Valoarea U este dată în wați pe metru pătrat și Kelvin W / (m² · K). Următoarele exemple ar trebui să vă ajute să dezvoltați o senzație pentru valoarea U - sau pentru proprietățile de izolare bune și rele.
- Ferestre cu geamuri: valoare U de 5,2 W / (m² · K)
- Ferestre cu geam termopan: valoare U de 3,5 W / (m² · K)
- Ferestre cu geam termoizolant: valoare U de 1,8 W / (m² · K)
- Ferestre cu geam termoizolant modern: valoare U de 1,4 W / (m² · K)
- Fereastra casei cu consum redus de energie: valoare U ≤ 1,2 W / (m² · K)
Valoarea U și EnEV
Ordonanța de economisire a energiei EnEV definește o valoare U maximă pentru toate componentele unei case și determină cantitatea de căldură pe care o casă o poate pierde. Se aplică tuturor măsurilor de renovare, cu excepția cazului în care casa dvs. este o clădire protejată. În plus, există o limită de minimis (regulă de 10%) pentru lucrări mai mici, astfel încât cerințele să nu se aplice dacă o componentă este doar minim renovată (de exemplu, repararea fisurilor).
Cu toate acestea, dacă doriți să vă renovați extensiv casa, de exemplu prin reînnoirea acoperișului, atunci trebuie să respectați cerințele EnEv. Valorile variază în funcție de tipul casei. În casa pasivă, de exemplu, valorile maxime prescrise pot fi cu aproape 70% mai mici decât cele dintr-o casă standard. În cazul unei clădiri noi sau renovării unei clădiri existente, trebuie să fie îndeplinite cerințele minime privind valoarea U.
Dacă valorile U specificate nu au fost respectate în timpul construcției, nu există nicio obligație de modernizare, cu excepția etajului superior. Atâta timp cât acest lucru este accesibil și camerele de mai jos pot fi încălzite, nu trebuie depășită valoarea U de 0,24 W / (m² · K) pentru tavanul de la ultimul etaj în clădirile rezidențiale. Scopul cererii în continuă creștere a valorii U este pus simplu: economisirea energiei. O casă care este cât mai bine izolată de condițiile climatice externe, adică o valoare U scăzută, înseamnă că trebuie folosită mai puțină energie pentru a vă menține caldă Your-Best-Home.net.
Bine de știut: Valorile U ale EnEV nu trebuie respectate dacă componentele au fost construite sau reînnoite după 31 decembrie 1983, în conformitate cu reglementările de economisire a energiei (ordonanță privind izolația termică).
„Valoarea U nu descrie comportamentul energetic al unei case în mod cuprinzător”, critică experții. Sunt convinși că, de exemplu, casele din lemn masiv consumă mult mai puțină energie decât calculele teoretice ale coeficientului de transfer de căldură.
Ce valori U prescrie EnEV?
Conform EnEv, trebuie respectate următoarele valori U:
Perete exterior: O valoare U maximă de 0,24 W / (m²K) se aplică izolației fațadei.
Ferestre: dacă înlocuiți ferestrele, este permisă o valoare U maximă de 1,30 W / (m²K). Dacă înlocuiți doar geamurile, o nouă limită se aplică o limită de 1,10 W / (m²K). Limita valorii U pentru ferestrele acoperișului este de 1,40 W / (m²K). Ușile franceze cu mecanism glisant sau pliant pot avea o valoare U de maximum 1,6 W / m²K.
Acoperiș: pentru un acoperiș înclinat, o valoare U maximă de 0,24 W / (m²K) se aplică izolației ( izolație între grindă, izolație sub grindă, izolație deasupra grinzilor). Cu un acoperiș plat (acoperiș cald, acoperiș rece sau acoperiș inversat) este permisă o valoare U de 0,20 W / (m²K).
Plafonul de la ultimul etaj: o valoare U de 0,24 W / (m²K) se aplică izolației care poate fi parcursă și care nu poate fi parcursă.
Uși exterioare: aici valoarea U trebuie să fie sub 1,8 W / (m²K).
Tavanul subsolului, pereții subsolului, podeaua subsolului: Dacă vă izolați tavanul subsolului de sus sau de jos, se aplică o valoare U de 0,30 W / (m²K). Același lucru este valabil și pentru izolarea peretelui pivniței din interior sau din exterior (izolație perimetrală). Dacă vă izolați podeaua subsolului, trebuie să acordați atenție unei valori U de maxim 0,50 W / (m²K).
Calculați valoarea U.
Următoarele variabile sunt implicate în valoarea U:
- Căldură = energie termică pe unitate de timp = cantitate fizică, putere cu unitatea W (watt)
- Suprafață = 1 metru pătrat (metru pătrat) suprafață a unei componente, de exemplu perete, tavan sau acoperiș
- Diferența de temperatură de 1 Kelvin între suprafața interioară și exterioară a unui component, prin care se înțelege aici temperatura aerului și nu temperatura de pe suprafața componentului
- Kelvin este unitatea de măsură pentru diferența de temperatură; 1 Kelvin corespunde 1 grad Celsius
Calculați valoarea U a componentelor omogene
Principalul factor decisiv în calcularea valorii U este conductivitatea termică a materialelor utilizate. Calculul este destul de simplu pentru componentele omogene. Trebuie doar să împărțiți conductivitatea termică λ la grosimea stratului.
Calculați valoarea U a componentelor multi-strat
Este mai complicat cu componentele multi-strat. În acest caz, calculați valorile U ale straturilor individuale, luați reciprocitatea acestora, adăugați valorile reciproce și luați reciprocitatea totalului.
Valoarea U ca obiect de cercetare
Un test de incendiu pe scară largă cu elemente de construcție din lemn a stimulat cercetarea: din cei 1.210 grade Celsius din interiorul clădirii de testare, doar 9,5 grade au trecut de peretele masiv din lemn - aproape toată energia focului a fost stocată de perete, care avea o grosime de doar zece centimetri. Această capacitate remarcabilă de a stoca căldura merită o investigație suplimentară.
Producătorul a avut valoarea U a elementelor de construcție din lemn masiv măsurate într-o "cutie de încălzire reglementată" în conformitate cu standardul european EN ISO 8990. Institutele de testare oferă o „cutie fierbinte” controlată de computer, care măsoară coeficientul de transfer de căldură pe baza transportului de căldură.
Debit constant de căldură în laborator
Componenta de testare respectivă a fost instalată între două săli de laborator - în acest caz un element din lemn masiv de 208 milimetri grosime și un metru pătrat în dimensiune. O cameră de măsurare a fost încălzită permanent la 20 de grade Celsius, a doua cameră a fost răcită la aproximativ zero grade. Un flux de căldură a curs astfel din partea caldă prin componenta de testare în partea rece. Dispozitivele de încălzire și ventilație au menținut fluxul de căldură continuu - valoarea U și conductanța au fost calculate din densitatea sa, temperaturile aerului din camera de încălzire și temperaturile de suprafață ale componentei de testare. Standardele stipulează condițiile: valoarea U poate fi calculată numai atunci când fluxul de căldură prin componentă este constant - inginerii vorbesc despre o „stare de echilibru”.
Schimbarea temperaturii în aer liber
Inginerii au înregistrat când s-a atins starea de echilibru. Acest lucru a făcut posibilă testarea cât de repede peretele din lemn masiv pierde căldură în exterior. În prima zi de testare, aproape niciun flux de căldură nu a putut fi măsurat - doar după 140 de ore, adică după aproximativ șase zile, s-a determinat un flux de căldură rezonabil constant. Abia acum s-a putut calcula valoarea U. Până în prezent, regula generală pentru constructori a fost: Cu cât valoarea U este mai mică, cu atât costurile de încălzire sunt mai ieftine. „O gândire prea scurtă”, însă, avertizează profesioniștii din lemn, „calculul convențional al coeficientului de transfer de căldură în laborator neglijează stocarea căldurii și factorul de timp, precum și câștigurile de energie solară pe care le realizează o casă în aer liber”.
Critica valorii U.
Regulile și reglementările convenționale pentru calcularea sarcinii de căldură presupun că anvelopa clădirii este într-o stare stabilă, adică un flux constant de căldură. Spre deosebire de componentele testate în laborator, însă, o clădire folosește soarele. Cu toate acestea, câștigurile de energie solară din pereții exteriori și acoperiș nu sunt luate în considerare la calcularea valorii U. Modelele avansate de calcul includ, de exemplu, direcția în care este îndreptat un perete și indică așa-numita valoare U efectivă. Pe partea de sud, de exemplu, exteriorul unui perete din lemn masiv se poate încălzi într-o asemenea măsură prin absorbția radiației solare încât nu mai pierde nicio căldură în exterior și acționează ca un tampon natural. Prin urmare, ar trebui să aruncați o privire critică asupra valorii U.
Țineți cont de comportamentul energetic și de condițiile locale
Multe subvenții și sprijin depind de valoarea U, recunosc experții. În clădirile cu elemente de construcție din lemn, rezidenții folosesc în multe cazuri mult mai puțină energie decât au arătat calculele convenționale. De aici și sfatul nostru pentru constructori și arhitecți: Permiteți-ne să vă arătăm obiecte de referință de la compania de construcții de lemn sau de tâmplar și să vorbim cu locuitorii. Acest lucru vă oferă o impresie mai realistă a consumului calculat și real.