Šetríme - tepelné straty a zateplovanie

Treba si uvedomiť kde vznikajú najväčšie tepelné straty a aký vplyv majú použité materiály. Pre výpočet tepelných strát uvádzame vzorec.
(zatiaľ nedokončené - pracovná zaneprázdnenosť)

   
Súčiniteľ vodivosti tepla "λ" (lambda), schopnosť materiálu viesť teplo, jednotka W/mK (koľko wattov tepla prejde materiálom o hrúbke 1 m pri rozdiele teplôt 1 kelvin (rozdiel 1 K = rozdiel 1 °C)). Čím nižšia je hodnota λ, tým lepším tepelným izolantom je materiál.

    Tepelný odpor materiálu je schopnosť materiálu zadržať teplo. Je závislý na hrúbke materiálu a tepelnej vodivosti. Označuje sa "R", jednotka je m2K/W (ako veľká plocha je nutná k prenosu tepla o hodnote 1 Watt pri rozdiele teploty 1 kelvin).
  
    Prevrátená hodnota je tzv. súčiniteľ prestupu tepla "U" (iné označenie "k" = koeficient prestupu), jednotka W/m2K (koľko wattov tepla prejde konštrukciou o ploche 1 m2 pri rozdiele teplôt 1 kelvin). Čím nižšia je hodnota U, tým lepším tepelným izolantom je materiál.

Napríklad 1 cm minerálnej vlny zadrží rovnaké množstvo tepla ako 20 cm múr z plných tehiel alebo 35 cm zo železobetónu.
  
    Pri prestupe tepla zo vzduchu do konštrukcie vzniká tepelný odpor, ktorý sa definuje ako odpor pri prestupe tepla. Celkový tepelný odpor konštrukcie je súčtom tepelných odporov jednotlivých vrstiev a odporov pri prestupe tepla.
Z hore uvedeného vyplýva, že z hľadiska tepelného odporu konštrukcie je jedno, či tepelnú izoláciu umiestnime na vonkajšiu alebo vnútornú stranu alebo do stredu.
  
hrúbka      Súčiniteľ vodivosti tepla - λ     Tepelný odpor - R       Súčiniteľ prestupu tepla - U (k)
8.6 cm              0.040 W/mK                =       2.15 m2K/W       =              0.465 W/m2K
                                      (hrúbka m)÷λ=R                       1÷R=U
  
Obvodové murivo Hrúb
ka
R-Tep.
odpor
U-Súč.
prestupu
λ-Súč.
vodivosti
Výsledný tepelný odpor a súčiniteľ prestupu po zateplení fasánym polystyrénom EPS-70
  (cm) (m2K/W)
(m2KW-1)
(W/m2K)
(Wm-2K-1)
(W/mK)
(Wm-1K-1)
4 cm
5 cm
6 cm 7 cm
8 sm 9 cm 10 cm 11 cm 12 cm
polystyrén         1.00 1.00 1.25 0.80 1.50 0.67 1.75 0.57 2.00 0.50 2.25 0.44 2.50 0.40 2.75 0.36 3.00 0.33
obyčajný betón 25 0.23 4.35   1.23 0.81 1.48 0.68 1.73 0.58 1.98 0.51 2.23 0.45 2.48 0.40 2.73 0.37 2.98 0.34 3.23 0.31
tehly plné 30 0.39 2.56   1.39 0.72 1.64 0.61 1.89 0.53 2.14 0.47 2.39 0.42 2.64 0.38 2.89 0.35 3.14 0.32 3.39 0.29
tehly plné 45 0.58 1.72   1.58 0.63 1.83 0.55 2.08 0.48 2.33 0.43 2.58 0.39 2.83 0.35 3.08 0.32 3.33 0.30 3.58 0.28
tehly plné 60 0.78 1.28   1.78 0.56 2.03 0.49 2.28 0.44 2.53 0.40 2.78 0.36 3.03 0.33 3.28 0.30 3.53 0.28 3.78 0.26
tehly CDm 24 0.47 2.13   1.47 0.68 1.72 0.58 1.97 0.51 2.22 0.45 2.47 0.40 2.72 0.37 2.97 0.34 3.22 0.31 3.47 0.29
tehly CDm 37.5 0.72 1.39   1.72 0.58 1.97 0.51 2.22 0.45 2.47 0.40 2.72 0.37 2.97 0.34 3.22 0.31 3.47 0.29 3.72 0.27
plynosilikát 30 1.58 0.63   2.58 0.39 2.83 0.35 3.08 0.32 3.33 0.30 3.58 0.28 3.83 0.26 4.08 0.25 4.33 0.23 4.58 0.22
plynosilikát 40 2.10 0.48   3.10 0.32 3.35 0.30 3.60 0.28 3.85 0.26 4.10 0.24 4.35 0.23 4.60 0.22 4.85 0.21 5.10 0.20
škvárové tvárnice 30 0.64 1.56   1.64 0.61 1.89 0.53 2.14 0.47 2.39 0.42 2.64 0.38 2.89 0.35 3.14 0.32 3.39 0.29 3.64 0.27
škvárové tvárnice 40 0.84 1.19   1.84 0.54 2.09 0.48 2.34 0.43 2.59 0.39 2.84 0.35 3.09 0.32 3.34 0.30 3.59 0.28 3.84 0.26
CD INA A 36.5 1.08 0.93   2.08 0.48 2.33 0.43 2.58 0.39 2.83 0.35 3.08 0.32 3.33 0.30 3.58 0.28 3.83 0.26 4.08 0.25
tvárnice Calofrig 29 0.88 1.14   1.88 0.53 2.13 0.47 2.38 0.42 2.63 0.38 2.88 0.35 3.13 0.32 3.38 0.30 3.63 0.28 3.88 0.26
tvárnice Calofrig 44 1.34 0.75   2.34 0.43 2.59 0.39 2.84 2.84 3.09 0.32 3.34 0.30 3.59 0.28 3.84 0.26 4.09 0.24 4.34 0.23
Porotherm 30 1.60 0.62   2.60 0.38 2.85 0.35 3.10 0.32 3.35 0.30 3.60 0.28 3.85 0.26 4.10 0.24 4.35 0.23 4.60 0.22
Porotherm 44 2.50 0.40   3.50 0.29 3.75 0.27 4.00 0.25 4.25 0.24 4.50 0.22 4.75 0.21 5.00 0.20 5.25 0.19 5.50 0.18
YTONG 30 2.50 0.40   3.50 0.29 3.75 0.27 4.00 0.25 4.25 0.24 4.50 0.22 4.75 0.21 5.00 0.20 5.25 0.19 5.50 0.18
YTONG 36.5 3.00 0.33   4.00 0.25 4.25 0.24 4.50 0.22 4.75 0.21 5.00 0.20 5.25 0.19 5.50 0.18 5.75 0.17 6.00 0.17

Koeficienty palív:
    - zemný plyn             = 9.5    (1 m3  =9.5 kWh)
    - čierne uhlie            = 6.0
   (1 kg   =6.0 kWh)
    - hnedé uhlie            = 4.5
   (1 kg   =4.5 kWh)
    - drevo                      = 4.5
   (1 kg   =4.5 kWh)
    - elektrická energia = 1.0
   (1 kWh=1.0 kWh)
[ [1 ÷ [(hrúbka m) ÷ λ = R] = U] × (plocha m2) × (rozdiel tep. K) ÷ 1000 = (straty kWh)] ÷ (koef.paliva) = m3h




Malé príklady:

1.) Výpočet tepelných strát pre okno o ploche 1 m2, s koeficientom (súčiniteľ prestupu) 1.1, vnútorná teplota je 22 °C a vonkajšia teplota -5 °C (U × plocha × rozdiel tep. = tep.straty)
    1.1 × 1 × (22-(-5)) = 29.7 W ÷ 1000(kilo) × 24 hod. × 30 dní = 21.384 kWh ÷ 9.5 = 2.250 m3 (zemný plyn)
2.) Výpočet tepelných strát pre okno o ploche 1 m2, s koeficientom (súčiniteľ prestupu) 0.7, vnútorná teplota je 22 °C a vonkajšia teplota -5 °C (U × plocha × rozdiel tep. = tep.straty)
   0.7 × 1 × (22-(-5)) = 18.9 W
÷ 1000(kilo) × 24 hod. × 30 dní = 13.608 kWh ÷ 9.5 = 1.432 m3 (zemný plyn)





Podstatný podiel tvoria straty, ktoré môžete priamo ovplyvniť.

    1.) presklené plochy (až 30% tepla)
    2.) strechy alebo stropy
    3.) obvodové murivo
    4.) podlahy (najmenšie tepelné straty, ale dôležitý je pocit chladu)

    Z toho je jasné, že prioritou by mala byť výmena okien, nasledovať by malo zateplenie strechy a obvodového muriva a až potom má význam regulácia.