Soojustus ja K-väärtus
Kõrgehitiste puhul peab soojustus tagama selle kasutajatele vigadeta elu- ja töökeskkonna ja ka hoone vastupidavuse.
Ehitusdetailide soojustusisolatsiooni arvutamiseks kasutatakse soojusjuhtivuse arvväärtust λr. See arvväärtus sõltub materjali liigist ja jääb vahemikku 0,025 (kõrgisoleeritud vahtained) ja 2,1 W/m λr * K (betoon).
Soojustus indekseid tohib kasutada ainult selliste soojusjuhtivuse λr arvväärtustega, mis:
- on avaldatud DIN 4108-ga
- on kindlaks määratud ehitusliku informatsiooniga
- on kinnistunud ehitusmaterjalidele kehtestatud ehituslike lubadega.
Ehitusdetaili soojusisolatsiooni mõõduks on soojuse läbilasketakistus. See väärtus kasvab koos ehitusdetaili paksuse kasvuga ja kahaneb soojusjuhtivuse kasvades.
1. näide
müüritis on betoonist:
- seinapaksus : S = 0,25 m
- soojusjuhtivus: λr = 2,1 W/m * K
Soojuse läbilasketakistus 1/Λ avaldub järgnevalt:
1/Λ = s / λr = 0,25 m / 2,1 W/m * K = 0,119 m2 * K / W
Poorbetoonist müüritis
- seinapaksus: S = 0,30 m
- soojusjuhtivus: λr = 0,14 W/m * K
Soojuse läbilasketakistus 1/Λ avaldub järgnevalt:
1/Λ = s / λr = 0,30 m / 0,14 W/m * K = 2,143 m2 * K / W
Mitmekihiliste ehitusdetailide puhul, nagu nt. välisseinad, liidetakse erinevate kihtide takistused kokku.
2. näide
- liivakivisein: S1 = 0,175 m; λ1 = 0,79 W/m * K
- stüropor? -isolatsioon: S2 = 0,08 m; λ1 = 0,04 W/m * K
Soojuse läbilasketakistus 1/Λ avaldub järgnevalt:
- 1/Λ = S1 / λ1 + S2 / λ2 = 0,175 / 0,79 + 0,08 / 0,04 = 0,222 + 2 = 2,222 m2 * K / W
Ehitusdetaili pealispinna ja õhu vahel leiab aset soojusülekanne, mis on seda suurem, mida tugevam on õhuliikumine pealispinnal. Sise- ja välisseinte soojusülekande koefitsendid a on erinevad. Pöördväärtust tähistatakse soojusülekande takistusena:
soojusülekande takistus sees + väljas:
- 1 / άάi + 1 / άa = 0,04 + 0,13 = 0,17 m2 * K / W
Kui ehitise välistemperatuur on madalam kui sisetemperatuur, kandub seest välja poole soojusvoog, st kütte poolt loodud soojusenergia läheb seina kaudu välja ja hajub. See soojusvoog on seda väiksem, mida väiksem on ehitusdetaili soojuse läbilaskekoefitsent (k-väärtus). K-väärtust arvutatakse soojuse läbilasketakistuse 1/Λ ja soojusülekande takistuse kaudu:
Soojusläbilaske takistus:
- 1 / k = 1 / άi + 1/Λ + 1 / άa
Soojusläbilaskekoefitsent ehk k-väärtus:
- k = 1 / (1 /άi + 1/Λ + 1 / άa)
3. näide
- liivakivist müüritis: S1 = 0,175 m; λ1 = 0,79 W/m * K
- stüropor -isolatsioon: S2 = 0,08 m; λ1 = 0,04 W/m * K
k-väärtus avaldub järgmiselt:
k = 1 / (1 / άi + 1/Λ + 1 /  a)
- = 1 / (1 / άi + s1 /λ1 + s2 /λ2 + 1 / a)
- = 1 / (0,04 + 0,175 / 0,79 + 0,08 / 0,04 + 0,13)
- = 1 / (0,04 + 0,222 + 2 + 0,13)
- = 1 / 2,382
k = 0,42 W / m2 * K
K-väärtuse tabelid
tabelites on toodud kõigi levinumate seinamaterjalide k-väärtused. Välja arvatud soojustamata seina k-väärtus (arvestatud sissepoole lubi-kips-krohviga 15 mm paksuselt krohvitud pind) võib kõigi teiste puhul välja lugeda, millise k-väärtuse võib erinevate Weber & Broutin soojustussüsteemidega saavutada.
Soojusisolatsiooni ökonoomsus
Soojusisolatsiooni sidussüsteemi paigaldamise kulud ei hõlma mitte ainult materjali ja töötlemiskulusid, vaid arvesse tuleb võtta ka aknalaudade, katuste üleminekute kohandamismeetmed. Vanade ehitiste fassaadide saneerimisel on välisseina samaaegne soojustamine eriti mõttekas, kuna fassaadi uuesti krohvimiseks on vajalik isolatsiooniplaatide kinnitamine.
Soojustusisolatsiooni abil langeb ehitise soojusenergiakulu. Energiakulu ei lange siiski proportsionaalselt soojustusmaterjali paksusega. Ka soojustatud seina k-väärtus ei lange proportsionaalselt soojustuskihi paksusega (vt graafik).
Ilmnevad kaks asja:
- kasvava isolatsioonikihi korral väheneb k-väärtus üha aeglasemalt
- isolatsioonikihi puhul alates 12 cm-st avaldab seina materjal soojustusplaadi all k-väärtusele ainult väga väikest mõju.
Optimaalsemaks k-väärtuse suuruseks välisseina puhul on soojusläbilaske koefitsent alates k = 0,30 W / m2 * K. |
|
