Gyakorlati tanácsok és esetek
Falszerkezet >
Falazatok hőszigetelő képessége
Hőátbocsátási tényező
Minden szerkezet hőszigetelő képességét egy számmal lehet jellemezni, mely azt mutatja meg, hogy ha a szerkezet két oldalán eltérő hőmérséklet van, mennyi hő jut át a magasabb hőmérséklet felől az alacsonyabb felé (U hőátbocsátási tényező). Ha valamilyen 1 m2 felületű szerkezetnek 1,0 az U értéke, akkor ez azt jelenti, hogy ha a szerkezet egyik oldalán 0ºC a hőmérséklet, a másik oldalon 1ºC, akkor a szerkezet 1 Watt hőenergiát bocsát át.
Ez így talán még nem eléggé kézzelfogható, tehát nézzünk egy gyakorlati példát. Ha az U=1,0 hőátbocsátási tényezőjű szerkezet két oldala között 20ºC a hőmérséklet különbség, akkor az átbocsátott energia 20 watt.
Vagyis 1m2 szerkezeten annyi hőenergia megy át, amennyi egy 20 wattos villanyégő működtetéséhez lenne elegendő. Ha egy másik, ugyanilyen méretű anyagnak U=2,0 a hőátbocsátási tényezője, akkor az már 40 wattos villanyégőnek felel meg.
Vagyis 20ºC hőmérséklet különbség esetén egy 12 x 12 m-es alapterületű, 3 m magas, U= 1,0 hőátbocsátási tényezőjű ház teljes falfelületén annyi energia távozik, mintha folyamatosan világítana a fal minden egyes négyzetméterén egy 20 wattos izzó, vagyis összesen 144 db izzó!
Ha a fenti falszerkezetének hőátbocsátási tényezője 0,5 értékű lenne, akkor már csak 72 db képzeletbeli izzónak megfelelő energia távozik a falakon keresztül.
A falazatoknál többféle módon lehet meghatározni a hőátbocsátási tényezőt:- A tégla vagy más építőanyag U értéke: ez inkább elvi jelentőségű, mert ezen egy homogén, rések és fugák nélküli, összefüggő, az adott tégla vastagságának megfelelő, 1 nm nagyságú felület U értékét kell érteni.
- Megépített fal U értéke: habarccsal (ragasztóval, stb.) együtt, kötésbe rakott falszerkezet 1 nm nagyságú felületének U értéke. A falszerkezet hőátbocsátási tényezőjét jelentősen befolyásolja a habarcs vagy már kötőanyag, így a megépített fal hőszigetelő képessége jelentősen eltérhet az előző elvi esettől.
- Vakolattal együtt elérhető U érték: a megépített fal belső és/vagy külső vakolattal (ez lehet hőszigetelő vakolat, vagy normál vakolat) együtt értendő U értéke.
- Külső hőszigeteléssel együtt elérhető U érték: a fenti esetek valamelyike, plusz valamilyen típusú és vastagságú hőszigetelés.
Csak azonos módon meghatározott hőátbocsátási tényezőjű szerkezeteket lehet összehasonlítani. A portálon a falszerkezetek bemutatásnál minden esetben normál habarccsal vagy más kötőanyaggal megépített, külső és belső oldalon is 1-1 cm vastag, nem hőszigetelő vakolattal, külső hőszigetelés nélküli falszerkezet U értékét közöljük, vagy jelezzük az ettől való eltérést.
Hőtároló tömeg
A középkorban szokás volt az ágy végébe felmelegített követ vagy téglát tenni lefekvéskor. A forró kő eltárolta és órákig sugározta vissza magából a hőt, ami az akkor fűtési viszonyok között nagyon sokat számított a komfortérzet szempontjából. Tapasztalati úton gyorsan belátható, hogy ha ugyanakkora méretű, de kisebb sűrűségű anyagot – például vízzel töltött üveget – használunk erre a célra, rövidebb ideig fogja a meleget visszasugározni.
Ugyanez a hőtárolási folyamat játszódik le nap, mint nap egy lakásban: nappal a lakásban a levegő hőmérséklete a fűtés ill. az ablakokon besütő nap hatására megemelkedik. A meleg levegő a vele érintkező szerkezeteket (a falakat, mennyezetet, és a padlót) felmelegíti, miközben a saját hőmérséklete némiképpen csökken. Éjszaka, amikor a belső levegő már lehűlt, az eltárolt hőt visszasugározzák a helyiségbe. Az épület hőtároló tömegébe a külső falakon túl beleszámítanak a belső falak, a padló és a mennyezet tömege is.
Minél nehezebb egy szerkezet annál több hőt képes eltárolni. Általános esetben egy szerkezet hőtároló tömegén a helyiség felőli 10 cm vastagságú részének a tömegét értjük. (Kivételt jelent ez alól, ha a hőszigetelés a fal belső oldalán van, hiszen ekkor a belső levegő nem képes felmelegíteni belülről a falszerkezetet.)
Az épület fajlagos hőtároló tömegét úgy számítják, hogy a teljes hőtároló tömeget elosztják a nettó fűtött alapterülettel. Ha ez az érték eléri a 400 kg/m2 értéket, akkor az épület besorolása nehéz szerkezetű, ha kisebb, akkor könnyű szerkezetű.
A nagyobb hőtároló tömegnek több hatása van:
- napsugárzásból származó hőnyereség: a nehéz szerkezetű épületek a napsugárzásból származó hő ~75%-át, a könnyű szerkezetű épületek viszont csak az ~50%-át képesek hasznosítani
- fűtésszabályozás: a nagy hőtároló tömegű épületet nehezebb felfűteni, de a kisebb hőmérsékletingadozás miatt egyenletesebb a fűtésszabályozás
- nyári túlmelegedés: a kicsi hőtároló tömegű épületek levegője nyáron árnyékolás nélkül gyorsan és nagyon felmelegszik, mert a szerkezet nem tudja a hőt eltárolni
A mai korszerű falazatokra jellemző, hogy szerkezetük sokkal kisebb tömegű, mint a korábban használt építőanyagok. Így hőtároló tömeg tekintetében szükségszerűen elmaradnak a hagyományos falazatoktól.
Hőcsillapítás, hő-késleltetés:
Egy meleg nyári napon a külső hőmérséklet emelkedésével a külső falak is el kezdenek felmelegedni. A kívülről érkező meleg egy részét maga a falszerkezet elnyeli, így belülre már annak csak egy kis része jut el.
Mielőtt a fal teljes vastagságában átmelegedne, a külső hőmérséklet már lehűl, és a fal elkezdi visszasugározni a napközben eltárolt hőt. A lakások belső hőmérséklete tehát késleltetve és csillapítva követi a külső hőmérséklet napi ingadozását.
Az hogy egy-egy szerkezet mennyire képes csillapítani és késleltetni a külső hőmérséklet ingadozását az attól függ, hogy mekkora az átmelegedett rétegek tömege. A kiegészítő hőszigeteléssel ellátott falszerkezetek hőcsillapítás szempontjából előnyösek.
Hőhíd
A fűtött tereket határoló felületek (falak, födémek, padló) „gyenge pontjai”, ahol az átlagnál jóval nagyobb a hőveszteség, így a belső felület jóval hidegebb, mint egyéb helyeken.
Tipikus hőhidak pl. a külső épületsarkok, az ablakkávák, az erkélylemezek becsatlakozási vonala, a falazatba beépített acél vagy beton pillérek, a lábazatok…
Ha a falazáshoz habarcsot használnak, akkor a fugák hőhidat képeznek a falazatban, így lerontják annak hőszigetelő képességét. Ez a hatás különösen a hagyományos falazóhabarcs esetén jelentős, míg hőszigetelő habarcsnál kevésbé. Ezeknek a hőhidaknak a csökkentése volt a cél akkor, amikor kifejlesztették a milliméter pontosságú falazóelemeket. Ezekhez a falazatokhoz 80-90% -kal kevesebb habarcs szükséges vagy akár ragasztóhabbal is falazhatóak.
A hőhidak azért érdemelnek figyelmet, mert jelentősen megnövelik az épület hőveszteségét, ill. bizonyos esetekben a belső felületükön penész jelenhet meg.
4. Kérdés: kénytelen megoldással a második emeleti lakásomat belsőleg kell hőszigetelnem hagyományos...
Válasz:
Kedves József68!
Ha már belülről kell szigetelni egy lakást, nincs...