Vliv zateplení a reflexních materiálů
Vliv reflexní parozábrany oproti parozábraně klasické zlepšuje tepelněizolační vlastnosti konstrukce téměř o 5 %. Přepočteno na tloušťku tepelné izolace 250 mm je nárůst o 11,5 mm. Nicméně vyplnit vzduchovou mezeru plně tepelnou izolací je výrazně efektivnější způsob řešení.
EKONOMIKA ZATEPLOVÁNÍ
Současným trendem posledních let je co nejvíce zmírnit náklady potřebné na vytápění domů. Zateplením stavby se toho dosáhne poměrně snadno a právě díky tomu tak činí stále více lidí.
NEJVÍCE TEPLA UNIKÁ STŘECHOU
Snížit energetickou náročnost budovy lze mnoha způsoby - výměnou oken, použitím ekonomičtějšího a zároveň i ekologičtějšího zdroje vytápění, ale zaměřme se na nejefektivnější způsob, kterým je zateplení domu.
Je třeba si klást otázku kde je zateplení nejúčinnější? K správné odpovědi nám mohou pomoci požadavky z normy ČSN 73 0540-2, kde doporučená hodnota součinitele prostupu tepla UN ≤ 0,16 Wm-2K-1 je nejnižší právě pro střechy. Z tohoto vyplývá, že doporučená tloušťka izolace pro šikmou střechu začíná tuto hodnotu splňovat až při tloušťce cca 250 mm (a to jen u těch nejkvalitnějších minerálních izolací při minimalizaci tepelných mostů), u méně kvalitních typů izolačních materiálů je třeba tepelné izolace ještě více.
VLIV TEPELNÉ IZOLACE
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]. Tento součinitel však charakterizuje celou konstrukci jako celek, vlastní materiály mají hodnotu součinitele tepelné vodivosti λ [Wm-1K-1] kterou lze pomocí tloušťky d [m] přepočítat na hodnotu tepelného odporu R [m2KW-1].
Zvolme si proto modelový příklad zateplení, kde skladba šimé střechy bude následující:
| tepelný odpor minerální tepelné izolace nad parozábranou (d=250 mm) | R1 = 6,200 m2KW-1 |
| parozábrana bez reflexe | - |
| minerální tepelná izolace pod parozábranou (d=40 mm) | R2 = 1,000 m2KW-1 |
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.
Obr. 1: Skladba šikmé střechy (započítán jen vliv minerální tepelné izolace)
Výsledný součinitel prostupu tepla ve zvolené skladbě tedy je U=0,136 Wm-2K-1, což vyhoví doporučené hodnotě. Celková tl. minerální tepelné izolace v tomto případě je 290 mm.
VLIV A ÚČINNOST REFLEXNÍCH PAROZÁBRAN
Samozřejmě aby stavba byla kvalitně provedena je třeba použít i parozábranu, možností a typů je na trhu celá řada. Od tradičních polyetylenových, které Vám nic víc než parotěsnou funkci nenabízí, přes reflexní, které díky reflexnímu povrchu také do jisté míry snižují tepelné ztráty, až po speciální, které například mění hodnoty svého ekvivalentního difuzního odporu sd v závislosti na změnách vlhkosti.
Zaměřme se ale právě na vliv reflexních parozábran, 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.
 Obr. 2: Tepelné záření člověka v interiéru |
 Obr. 3: Tepelné záření psa v exteriéru (během zimního období) |
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. Pokud použijeme výpočet dle této normy, lze vidět na modelovém příkladu celkový účinek reflexe.
Jako modelový příklad lze použít předešlou konstrukci s tím, že tepelnou izolaci pod parozábranou nahradíme uzavřenou vzduchovou mezerou a použijeme parozábranu reflexní. Skladbu konstrukce tedy známe, a proto můžeme začít s výpočtem.
| tepelný odpor minerální tepelné izolace nad parozábranou (d=250 mm) | R1 = 6,200 m2KW-1 |
| reflexní parozábrana | ε1 = 0,017 - |
| uzavřená vzduchová mezera (d=40 mm) | Rg = 0,489 m2KW-1 |
| součinitel přestupu tepla vedením a prouděním dle ČSN EN ISO 6946 | ha = 1,950 Wm-1K-1 |
| součinitel přestupu tepla vedením a prouděním dle ČSN EN ISO 6946 | hr = 0,097 Wm-1K-1 |
| sádrokarton | ε2= 0,900 - |
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. Hodnoty označené tučně jsou již hodnoty vypočtené níže a zpětně doplněné.
Obr. 4: Skladba šikmé střechy (započítán vliv minerální tepelné izolace a reflexní parozábrany)
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 parozábrana.
Pro úplnost ještě dopočítáme skladbu konstrukce s uzavřenou vzduchovou mezerou a použijeme parozábranu bez reflexe.
| tepelný odpor minerální tepelné izolace nad parozábranou (d=250 mm) | R1 = 6,200 m2KW-1 |
| parozábrana bez reflexe | - |
| uzavřená vzduchová mezera (d=40 mm) | Rg = 0,160 m2KW-1 |
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.
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 parozábrana bez reflexe (resp. s minimální reflexí).
ZÁVĚREČNÉ SHRNUTÍ
Předešlé výpočty byly koncipovány tak, aby konstrukce splnila doporučené hodnoty součinitele prostupu tepla U [Wm-2K-1]. Stále však není pravidlem používat takové tl. izolace, které tyto hodnoty splňují. Výpočet zároveň ukazuje i na vliv reflexní parozábrany použité ve zvolené skladbě konstrukce šikmé střechy.
| Tepelná izolace v celé konstrukci v tl. 290 mm | Tepelná izolace v tl. 250 mm a reflexní parozábrana | Tepelná izolace v tl. 250 mm a parozábrana bez reflexe |
|---|---|---|
| U=0,136 Wm-2K-1 | U=0,146 Wm-2K-1 | U=0,153 Wm-2K-1 |
| 111,1 % | 104,6 % | 100,0 % |
Vliv reflexní parozábrany oproti parozábraně klasické zlepšuje tepelněizolační vlastnosti konstrukce téměř o 5 % (přepočteno na tl. tepelné izolace 250 mm je nárůst o 11,5 mm), nicméně vyplnit vzduchovou mezeru plně tepelnou izolací je výrazně efektivnější způsob řešení.
Literatura:
ČSN EN ISO 6946