Współczynnik lambda, czym jest współczynnik przewodzenia ciepła?
wtorek, 05 marca 2024
Sprawdź, czym dokładnie jest współczynnik lambda λ, jak go obliczyć i dla jakich materiałów warto sprawdzać współczynnik przewodzenia ciepła. Co w praktyce oznacza niska wartość tego współczynnika i jaki ma wpływ na wysokość twoich rachunków. Zobacz, ile powinien wynosić współczynnik λ dla poszczególnych materiałów budowlanych i ociepleniowych.
Współczynnik lambda to wartość decydująca o wysokości naszych rachunków za ogrzewanie, oraz rocznego zapotrzebowania na energię nieodnawialną dla danego budynku. Jest on określany dla większości materiałów budowlanych, a jego wartość jest jednym z czynników wpływających na cenę tych materiałów. W praktyce im niższy współczynnik lambda tym materiał budowlany jest bardziej energooszczędny, wartościowy. Analogicznie im niższy λ, tym wyższa cena danego materiału. Warto pamiętać, że wybierając tańsze materiały z wyższym współczynnikiem lambda generuje wyższe koszty ogrzania domu. Budując dom i ocieplając materiałami o niskim współczynniku lambda, możesz zaoszczędzić nawet 30% energii zużywanej na ogrzanie budynku.
Czym jest współczynnik lambda? Definicja współczynnika lambda?
Współczynnik lambda jest wartością, która określa przewodzenia ciepła, czyli ilość energii, która przepływa przez określony materiał budowlany i jest on oznaczony symbolem λ. W praktyce jest to ilość ciepłego powietrza, które ucieka przez ściany, podłogę i dach. Niska wartość współczynnika lambda to słabe przewodzenie ciepła na zewnątrz, a więc większa energooszczędność danego materiału.
O czym informuje nas współczynnik lambda i dlaczego warto go sprawdzić?
Współczynnik lambda to dla wielu osób tajemniczo brzmiący termin. Tymczasem to od jego wartości w największym stopniu zależy wysokość naszych rachunków za ogrzewanie. Obliczamy go dla materiałów budowlanych, z których wznoszone są ściany budynku, podłoga i dach, oraz dla materiałów ociepleniowych. Wartość tego współczynnika informuje, w jakim stopniu dany materiał budowlany przewodzi ciepło, czyli wypuszcza go na zewnątrz z budynku. Upraszczając, wartość podana w jednostce λ określa, jaka będzie stara ciepła przy zastosowaniu konkretnego budulca. W praktyce im mniejszy współczynnik λ tym mniejsza strata ciepła i niższe rachunki za ogrzewanie.
Jakie znaczenie w budownictwie ma wysokość współczynnika lambda?
Wartość współczynnika lambda dla poszczególnych materiałów budowlanych określa, jaka będzie strata ciepła w budynku. Ma on wpływ na wysokość rachunków za ogrzewanie, a także energooszczędność budynku. Warto pamiętać, że nowobudowane domy muszą spełniać bardzo restrykcyjne normy energooszczędne. I tak domy budowane w 2021 roku, nie mogą przekroczyć zapotrzebowania na nieodnawialną energię w wysokości 70 kWh/m2, a współczynnik przenikania ciepła przez ściany zewnętrze nie może być wyższy niż 0,2 W/m2K, okna i drzwi 0,9 W/m2K oraz okna połaciowe. Na wartość zapotrzebowania na nieodnawialną energię ma bardzo duży wpływ stara ciepła związana z przewodzeniem go przez poszczególne materiały budowlane, a zatem wartość współczynnika lambda.
Jak rozpoznać materiały ociepleniowe o małym współczynniku lambda?
Już na pierwszy rzut oka można rozpoznać materiały ociepleniowe, o małym współczynniku przewodzenia ciepła są znacznie cieńsze, od tych z wyższą wartością λ. Zatem odwiedzając skład lub market budowlany bez problemu możemy rozpoznać takie materiały. Dzieje się tak dlatego, że do zmniejszenia λ przyczynia się minimalizacja grubości tych materiałów. Te, które mają bardziej zwartą strukturę, mniej ciepła przewodzą na zewnątrz. Im cieńsza jest dana warstwa tym mniej ciepła ucieka. Do materiałów ociepleniowych o najniższym współczynniku lambda należą obecnie styropian grafitowy, a także nowoczesna wełna mineralna, nieco niższy, ale nadal dobry współczynnik λ ma wełna konopna i drzewna.
Jak rozpoznać materiały konstrukcyjne i budowlane o niskim współczynniku lambda?
O ile materiały ociepleniowe z niskim λ charakteryzują się tym, że są cienkie, a ich producenci wciąż dążą do zmniejszenia i minimalizacji ich grubości, co zaowocuje zmniejszeniem przewodzenia ciepła. To materiały budowlane i konstrukcyjne z niskim współczynnikiem lambda są grubsze, gdyż w ich wnętrzu znajdują się gazy, zmniejszające utratę ciepłego powietrza. Do materiałów z niskim λ należą np.pustaki ceramiczne, pustaki keramzytobetonowe, bloczki z betonu komórkowego. Wybierając budulec na ściany, warto szukać takiego, który składa się z jak największej ilości małych szczelin, czyli przewodzących ciepło w najmniejszym stopniu.
Współczynnik przewodzenia a współczynnik przenikania ciepła - różnice
Kupując materiały budowlane warto zwrócić uwagę nie tylko na współczynnik lambda λ (przewodzenie ciepła), ale także na współczynnik przenikania ciepła, oznaczany jako U. Różnica między nimi polega na tym, że λ informuje nas o wartości przewodzenia ciepła dla danego materiału (grupy materiału), a U o przenikaniu ciepła przez konkretną przegrodę. Oba pojęcia się ściśle ze sobą powiązane, gdyż wartość U wpływa na wartość λ.
Wzór na współczynnik lambda, czyli jak obliczyć współczynnik lambda?
Współczynnik lambda jest obliczany na podstawie materiału budowlanego o kształcie prostopadłościanu, który przewodzi ciepło w warunkach stanu stabilnego. Ilość ciepła przewodzonego jest uzależniona od przekroju tego materiału, czasu na jaki został on poddany próbie oraz różnicy temperatur. Pamiętajmy, że zgodnie z II prawem termodynamiki ciepłe powietrze zawsze płynie w kierunku zimnego.
λ = (Q/t) ·(d/S ΔT)
λ to jest współczynnik przewodzenia ciepła
ΔQ - to jest ilość ciepła przepływającego przez ciało
T - to czas przepływu czyli: λ = (Q/t) ·(d/S ΔT)
Dlaczego materiały budowlane przewodzą ciepło?
Zgodnie z II prawem termodynamiki ciepło a w tym wypadku ciepłe powietrze zawsze przepływa w kierunku obszaru o niższej temperaturze. W praktyce oznacza, to, że ciepłe powietrze płynie do zimnego, a więc z ciepło z ogrzanego domu płynie na zewnątrz. Wartość współczynnika lambda określa w jakim stopniu udaje mu się przenikać przez nasze ściany i „uciekać” na dwór. Wyzwaniem dla producentów materiałów budowlanych i ociepleniowych jest stworzenie materiałów, które poddadzą w wątpliwość zastosowanie II prawa termodynamiki w budownictwie. Obserwując spadek wartości współczynników przewodzenia i przenikania ciepła niektórych materiałów budowlanych, konstrukcyjnych i ociepleniowych jesteśmy na dobrej drodze.
Dla Jakich materiałów budowlanych λ a dla jakich U?
Nie wszystkie materiały budowlane mają określony współczynnik przewodzenia ciepła λ, dla części z nich jest obliczany współczynnik przenikania ciepła U. I tak cegły, pustaki i wszelki budulec na ściany oraz materiały konstrukcyjne budynku powinny mieć podany współczynnik przewodzenia ciepła, który jest oznaczony symbolem λ. Jest on również podawany dla materiałów, z których powstaje posadzka a także dach. Symbol ten spotkamy również na wszystkich materiałach ociepleniowych. Natomiast współczynnik przenikania ciepła jest obliczany dla wszystkich okien, w tym tych połaciowych i balkonowych, a także drzwi. Materiały te są opatrzone symbolem U, czyli wartością przenikania ciepła przez przegrodę. Kupując materiały budowlane zawsze warto zwracać uwagę zarówno na współczynnik przekazywania jak i przenikania ciepła. Mają one wpływ na obliczenie zapotrzebowania rocznego na zużycie energii nieodnawialnej, a także na wysokość naszych rachunków za ogrzewanie.
Jak obniżyć rachunki za ogrzewanie?
W gotowym już budynku wymień okna i drzwi na te z jak najmniejszym współczynnikiem przenikania ciepła wartość oznaczona symbolem “U”. Budynki, które zostaną dopiero wzniesione warto budować z pustaków komórkowych i cegieł z komórkowych ( z otworami), które mają bardzo niski współczynnik przewodzenia ciepła. zastosowanie takich materiałów budowlanych i ociepleniowych, może obniżyć rachunki za ogrzewanie nawet o 30%.
Współczynnik lambda dla materiałów budowlanych i ociepleniowych tabela
Współczynnik lambda w W/m.K
1
MATERIAŁ
WARTOŚĆ λ
2
WEŁNA MINERALNA
0,031-0,045
3
WEŁNA DRZEWNA
0,038m do 0,08
3
WEŁNA KONOPNA
0,04
5
STYROPIAN BIAŁY
0,038-0,045
6
STYROPIAN GRAFITOWY
0,031-0,033
7
AEROŻEL
od 0, 014 do 0,017
8
PIANKA POLIURETANOWA
0,022-0,040
9
POWIETRZE
0,025
10
POLISTYREN EKSTRUDOWANY
0,028-0,040
11
BETON KOMÓRKOWY
0,095-0,18
12
CEGŁA PEŁNA
0,7
13
BETON
1,3-1,7
14
DREWNO
0,17-0,30
15
KOREK
0,037-0,045
16
KAMIEŃ NATURALNY
2-3,5
17
CERAMIKA PORYZOWANA
0,14-0,16
18
stal
58
Komentarze