Fogalom I Fontosság I Építőanyagok hővezetési tényezője I Szigetelőanyagok hővezetési tényezője I További fogalmak
Hővezetési tényező: ez igen fontos adat, ha építőipari anyagokról, szigetelőanyagokról beszélünk. Most nézzük meg, hogy mit jelent és melyik építőanyag esetében milyen hővezetési tényezővel kell számolnunk.
Mit jelent a hővezetési tényező?
A Földön jelenlévő hő természetesen mindig átáramlik a környező anyagokon. Az azonban, hogy a hő milyen gyorsan halad át az anyagon, a hőáramlás sebességétől függ, amit viszont az anyag jellege szabályoz. A hővezetési tényező, más néven hővezetési együttható segítségével létrehoztak egy olyan mértékegységet, amellyel mérhető, hogy a hő milyen gyorsan halad át egy anyagon. Ez lehetővé teszi annak meghatározását, hogy egy anyag alkalmas-e hőszigetelésre.
Az épületfizikában van egy nagyon fontos fogalom, ez pedig a hőáram, ami a hőmérsékletkülönbséggel, a hőáram irányára merőleges keresztmetszettel, valamint egy vezetési tényezővel arányos. Ezt a tényezőt nevezzük hővezetési tényezőnek, ami azt fejezi ki, hogy mennyi hőáram halad át időegység alatt egységnyi vastagságú, az áramlásra merőlegesen egységnyi felülettel bíró anyagon, egységnyi hőmérsékletkülönbség hatására.
Mértékegysége J/s m K, azaz W/mK, szokásos jele: λ (lambda). Általánosságban igaz az, hogy a nagyobb sűrűségű anyagok hővezetési tényezője nagyobb, a kisebb sűrűségű, laza – szálas vagy porózus – anyagoké kisebb.
Az építőiparban használt anyagok hővezetési tényezői igen tág határok között változnak (a szigetelő habok = 0,03 W/mK értékétől az alumínium = 200 W/mK értékéig). A hővezetési tényező nem egy állandó szám. Függ az anyag hőmérsékletétől, ami a szokványos építőipari esetekben elhanyagolható. A lazább szerkezetű anyagok hővezetési tényezője függ a nedvességtartalomtól – azaz közvetve az építési technológiától, az időjárástól, a használati körülményektől. Ugyancsak ezek a lazább szerkezetű anyagok érzékenyek a teher vagy az önsúly miatti tömörödésre, roskadásra, ami szintén a hővezetési tényezõ növekedését okozza.
Miért fontos a hővezetési tényező fogalma az építőiparban?
A jól szigetelt épületek kevesebb energiát fogyasztanak,megfelelő légtömörséggel rendelkeznek így alacsony a hő veszteségük. A szigetelés segít megőrizni a kellemes hőmérsékletet az épületben, és csökkenti a fűtési és hűtési költségeket.
A szigetelőképesség fontos tulajdonság, amelyet figyelembe kell venni az anyagok kiválasztásakor. A megfelelő szigetelés segít energiát megtakarítani, és kellemes hőmérsékletet biztosítani.
Az építészetben és szigetelésnél fontos szempont az alacsony hővezetési tényezővel rendelkező anyagok használata, mivel ezek hatékonyan gátolják a hőveszteséget vagy hőnyereséget. Minél alacsonyabb a hővezetési tényező, annál kevesebb hő távozik vagy jut be egy épületen keresztül, ami javítja az energiahatékonyságot és a kényelmet.
A hővezetési tényező mérését az ISO 8301 számú, „A hővezetési ellenállás meghatározása állandósult állapotban, Hőárammérős módszer” című szabvány szerint végzik. A hővezetési tényező tervezési értékét az MSZ-04-140-2: 1991 sz. „Hőtechnikai Méretezés” című szabvány szerint határozzák meg.
Milyen hővezetési tényezővel számoljunk az építőanyagok esetében? (tájékoztató értékek)
| Téglák, falazóanyagok | ||
| vályogfalazat | 0,700 | |
| falburkoló tégla | 0,930 | |
| Poroton falazat | 0,310 | |
| gázszilikát falazat (ρ = 630 kg/m3) | 0,270 | |
| gázszilikát falazat (ρ = 615 kg/m3) | 0,340 | |
| Alfa falazat | 0,420 | |
| Rába falazat (v = 25 cm) | 0,400 | |
| Rába falazat (v = 38 cm) | 0,350 | |
| kisméretű tömör tégla | 0,780 | |
| soklyukú tégla falazat (C1) | 0,500 | |
| kevéslyukú tégla falazat (A, A1, A2) | 0,700 | |
| B 25 falazat | 0,490 | |
| B 29 falazat | 0,600 | |
| B 30 falazat | 0,640 | |
| B 30/0 falazat | 0,450 | |
| tufabeton falazat (TB 50) | 0,640 | |
| tufabeton falazat (TB 55) | 0,500 | |
| gázszilikát hőszigetelő lap falazat | 0,240 | |
| Termoton falazat | 0,300 | |
| Uniform 30 falazat | 0,550 | |
| Uniform 45 falazat | 0,420 | |
| kőszivacslap falazat | 0,230 | |
| gipszperlit falazat (ρ = 700 kg/m3) | 0,200 | |
| gipszperlit falazat (ρ = 900 kg/m3) | 0,230 | |
| égetett agyag falazat | 0,650 | |
| Porotherm 38 S | 0,207 | |
| Porotherm 38 | 0,226 | |
| Porotherm 25 | 0,390 | |
| Porotherm 38 N+F | 0,167 | |
| Porotherm 30 N+F | 0,155 | |
| Porotherm 38 pincetégla | 0,264 | |
| Porotherm 44 HS (TM hőszigetelő habarccsal) | 0,141 | |
| Porotherm 44 HS (M30 vagy M100 habarccsal) | 0,166 | |
| Porotherm 38 HS (TM hőszigetelő habarccsal) | 0,143 | |
| Porotherm 38 HS (M30 vagy M100 habarccsal) | 0,179 | |
| Porotherm 30 HS (TM hőszigetelő habarccsal) | 0,141 | |
| Porotherm 30 HS (M30 vagy M100 habarccsal) | 0,171 | |
| Ytong P2-0,5 | 0,127 | |
| Ytong P4-0,6 | 0,148 | |
| Ytong vasalt falpalló WL-P3,3 (ρ = 500 kg/m3) | 0,140 | |
| Ytong vasalt falpalló WL-P3,3 (ρ = 600 kg/m3) | 0,160 | |
| Ytong vasalt falpalló WL-P4,4 (ρ = 500 kg/m3) | 0,160 | |
| Ytong vasalt falpalló WL-P4,4 (ρ = 600 kg/m3) | 0,210 | |
| Zalatherm falazat | 0,247 | |
| Födémszerkezetek | ||
| v vasbeton pallófödém + 1 cm vakolat | 1, 200 | |
| vasbeton gerendás födém + 1 cm vakolat | 1, 200 | |
| kerámiaelemes födém felbetonnal, vakolat nélkül | 0, 660 | |
| Bohn-födém + 1 cm vakolat | 0, 760 | |
| monolit vasbeton lemezfödém | 1, 550 | |
| Ytong tetőpalló DA-P3,3 (ρ = 500 kg/m3) | 0, 140 | |
| Ytong tetőpalló DA-P3,3 (ρ = 600 kg/m3) | 0, 160 | |
| Ytong tetőpalló DA-P4,4 (ρ = 500 kg/m3) | 0 ,160 | |
| Ytong tetőpalló DA-P4,4 (ρ = 600 kg/m3) | 0 ,210 | |
| Burkolatok | ||
| szalagparketta | 0 ,210 | |
| parketta panel | 0 ,200 | |
| tölgyfaparketta | 0 ,220 | |
| hajópadló | 0 ,190 | |
| habalátétes szőnyeg | 0 ,044 | |
| gipszesztrich | 0 ,230 | |
| kőlap | 3 ,500 | |
| csempe | 1 ,050 | |
| padlásburkoló tégla | 0 ,500 | |
| Habarcsok, vakolatok | ||
| mészvakolat | 0 810 | |
| javított mészvakolat | 0, 870 | |
| cementvakolat | 0, 930 | |
| nemesvakolat | 0, 990 | |
| perlitvakolat (ρ = 800 kg/m3) | 0, 187 | |
| perlitvakolat (ρ = 500 kg/m3) | 0, 174 | |
| perlitvakolat (ρ = 350 kg/m3) | 0, 127 | |
| perlithabarcs (ρ = 300 kg/m3) | 0, 120 | |
| perlithabarcs (ρ = 400 kg/m3) | 0, 140 | |
| Dryvit kvarc putz | 1 ,1,000 | |
| Dryvit primus | 1,1,000 | |
| polisztirol habarcs | 0, 090 | |
| gipszvakolat | 0,290 | |
| gipszes simítóhabarcs | 0,520 | |
| Terranova vakolat | 0,870 | |
| Terranova hőszigetelő vakolat | 0,110 | |
| Hőstop hőszigetelő vakolat | 0,080 | |
| Ytong hőszigetelő falazóhabarcs | 0,150 | |
Milyen hővezetési tényezővel számolunk a szigetelőanyagok esetében?
Mitől függ valójában a hővezető képesség? A döntő az, hogy mennyi levegő van az anyagban – ez jól szemléltethető egy kabát példáján. Sok levegő szorul az anyagba, így a kabát jó meleget biztosít. Ha a kabát nedves lesz, akkor levegő helyett sok víz van az anyagban. A víz sokkal jobban vezeti a hőt, mint a levegő, így a kabát melegítő hatása elvész.
Az elv ugyanaz a szigetelőanyagoknál is. A szigetelő anyagok szigetelnek, mert az anyagnak sok pórusa van, amelyekben a levegőt csapdába ejtik. Minél több levegő van az anyagban, annál kevesebb olyan anyag van, amely jobban átadja a hőt.
Általánosságban igaz az, hogy a nagyobb sűrűségű anyagok hővezetési tényezője nagyobb, a kisebb sűrűségű, laza – szálas vagy porózus – anyagoké kisebb.
| EPS, XPS (polisztirol hab) | 0, 040 | |
| pa parafa | 0,040 | |
| P PUR | 0,028 | |
| P PUR alukasírozott | 0,024 | |
| aeaerogel | 0,014 | |
| ásványgyapot | 0,040 | |
| vávákuum panel | 0,002 | |
| Isolyth L panel | 0,100 | |
| üveggyapot | 0,040 | |
| habüveg (ρ = 350 kg/m3) | 0,930 | |
| habüveg (ρ = 400 kg/m3) | 0,105 | |
| kőszivacslap (ρ = 750 kg/m3) | 0,174 | |
| kőszivacslap (ρ = 1100 kg/m3) | 0,350 | |
| perlitbeton | 0,068 | |
| Termonit hab | 0,034 | |
| Expanzit parafalemez | 0,046 | |
| Ytong koszorúelem PKE | 0,130 | |
| Ytong koszorúelem PKE üveggyapot | 0,038 | |
Mi a különbség a hővezetési tényező, a hőátbocsátási tényező és a hővezetési ellenállás között?
A laikus számára nincs sok különbség a hővezetési tényező és a hőátbocsátási tényező között, de ha a két képletre ránézünk, láthatjuk, hogy a hővezetési tényező esetében építési anyag vagy termék hőtechnikai tulajdonságának várható értékéről beszélünk, az anyagot jellemzi (W/mK).
A hővezető képesség jele λ (lambda), mértékegysége W/(mK). Minél alacsonyabb a hővezetési tényezője egy szigetelőanyagnak, annál jobb a hőszigetelő képessége.
Hőátbocsátási tényező (U): Egy adott épületszerkezetre jellemző érték.
A hőátbocsátási tényező ugyanakkor (vagyis az U) azt határozza meg, hogy egységnyi területen egységnyi idő alatt mekkora hőenergia vándorol a melegebb helyről a hidegebb irányába. Vagyis hogy egy egy négyzetméteres felületen egy másodperc alatt egy fokos hőmérséklet különbségnél mennyi energia távozik. Mértékegysége W/m2K, és értelemszerűen minél alacsonyabb ez az érték, annál kevesebb hő vándorol ki a házból (vagy be a házba) és annál jobb lesz a hőszigetelő tulajdonsága az építőanyagnak, nyílászárónak, az épületünknek.
A hővezetési ellenállás (R) egy anyag hőszigetelő képességét jellemzi, és megmutatja, hogy az adott anyag milyen mértékben képes gátolni a hő átadását. Az R-érték mértékegysége m²K/W.
Az R-érték azt jelzi, hogy a szigetelőanyagnak mekkora az ellenállása a hőáramlással szemben. Minél nagyobb az R-érték, annál nagyobb a hőszigetelés hatékonysága.
Az R-érték függ a szigetelőanyag típusától, mint anyag, függ a vastagságától, és nem utolsó sorban a testsűrűségétől. Telepítése során válasszon vastagabb anyagokat, és nagyobb ellenállás reményében a hő a szabadba kijutásának teljes lecsökkentésével energiát és pénzt spórol meg.
Egy szerkezet hővezetési ellenállása megegyezik a szerkezet egyes rétegeinek hővezetési ellenállásainak összegével.