Bioklimatická pergola ARTOSI
vyhľadávanie
Dnes je 26.4.

Fyzika zatepľovania budov: účinný odraz namiesto zdanlivej izolácie

Zverejnené: 10. 11. 2018

„Už 40 rokov znižujeme energetickú náročnosť budov na základe meraní hodnôt v ustálenom stave. Jedná sa o chybný alebo nevhodný prístup. Ako občan, ktorého sa to dotýka a svedomitý podnikateľ by som chcel vecne prispieť k téme „optimálna dosiahnuteľná energetická účinnosť a efektívne využívanie zdrojov pri riešení tepelnej izolácie budov,“ uvádza svoj príspevok Wilfried Jung.

Zateplenie domu izoláciou Lupotherm (3 cm hrubá fólia Lu.po.Therm ako tepelná izolácia stien aj strechy ) (foto: autor článku)

Výpočet sa neopiera o prírodné zákony

Doterajšie výsledky ukazujú na veľký rozpor medzi teóriou, tj. výpočtovou energetickou spotrebou či účinnosťou domu na jednej strane a praxou, tzn. skutočne nameranou spotrebou energie na druhej strane. Od začiatku až do dnešnej doby je najväčší dôraz kladený na riešenie s nízkymi investíciami bez ohľadu na to, či sa jedná o rekonštruované budovy alebo novostavby. Všetky síce vykazujú výrazne nižšiu úroveň energetickej spotreby, tá sa ale v skutočnosti často deje len na papieri.

Profesor Unterreiner píše: „Praktický výpočet energetickej (s)potreby domov sa neopiera o prírodné zákony,” a to má vážne dôsledky v nerealizovanom potenciáli tepelnoizolačných možností stavieb a hlavne v tom, že sa majitelia a nájomníci nedočkajú očakávaných úspor energie. To preto, že statická a fiktívna hodnota U (súčiniteľ prechodu tepla) reprezentuje stav a podmienky, ktoré nikdy neexistujú. Je odpočítaná po umelom a dlhom ustálení teplôt bez vplyvu vetra a slnečného žiarenia. V tomto režime domy nikdy neslúžia, napriek tomu, že sa U považuje za základ energetických výpočtov domu.

Prax = veľký nezmysel

Už viac než tri desaťročia aktívne pracujem v oblasti tepelnej ochrany budov, tepelných izolácií a technických zariadení, ktoré súvisia s energetickou budov. S praktickými skúsenosťami, okrem iného tiež z vlastných stavebných projektov, som narazil na obrovský nezmysel v stavebnej fyzike (normálna fyzika = použiteľná).

Keď sa dnes spýtate vyškoleného konzultanta v oblasti stavebnej energetiky, ako sa vyjadrí celkový tok tepla pomocou zložiek prúdenia, vedenia a sálania, väčšinou nič nepovie, v škole sa to nedozvedel. Toho využíva priemysel bežných izolácií (MW a EPS s približne 96 % na trhu v Nemecku) a ponúka len izolačné služby súvisiace s málo významnou termodynamikou, tzn. ustáleným vedením tepla a bez ohľadu na dôležitú veličinu – tzn. teplotnú vodivosť (= λ/ρc v jednotkách m2/s).

A pretože skúšobné metódy ignorujú dynamické, tzn. nerovnovážne teplo-zmenné deje, v ktorých má až 90 % podiel sálavá zložka zdieľania tepla, sú sálavé deje jednoducho ignorované. A s nimi aj reálna energetická účinnosť domov, ekológia a udržateľnosť.

S logikou je v rozpore aj skutočnosť, že aj keď ZAMG (Centrálna inštitúcia pre meteorológiu a geodynamiku, Viedeň) systematicky a hodinovo meria globálne žiarenie, priame slnečné žiarenie, ako aj tepelné žiarenie nočnej oblohy, stavebníctvo tieto veľmi silné energetické vplyvy ešte nezaznamenalo, nie ešte aby s nimi pracovalo.

Jedinou výnimkou sú priehľadné okná, pri ktorých sa započítavajú slnečné zisky v dôsledku prestupu krátkovlnného, tj. viditeľného svetla. Avšak (hrejivý) vplyv dlhovlnnej tepelnej zložky slnečného žiarenia je ignorovaný a ešte potom (veľmi chladivo účinkujúce) žiarenie nočnej oblohy, pod ktorú rýchlo klesajú povrchové teploty plášťa domu. Bez povšimnutia stavebných tepelných technikov.

Je jasným rozporom, že pri fotovoltaických a solárnych tepelných aplikáciách sa využíva žiarenie pre veľmi výdatnú výrobu elektriny a tepla, ale plášte budov (vrátane okien) túto energiu ignorujú, asi účelovo.

Kontroverzné príspevky priemyslu, negatívne tlačové správy, súdne riadenie a príliš nízka miera obnovy domov sú výsledkom súčasnej praxe. V blízkej budúcnosti a v záujme dosiahnutia ambicióznych cieľov účinnosti by však európsky zákonodarca mal okrem výpočtov požadovať aj meranie spotreby prevádzkovej energie budovy a zvýhodniť čisté a hospodárske riešenia. Základom pre výpočet požiadaviek sú však dnes len stacionárne, teda dostatočne nevypovedajúce laboratórne hodnoty merané v ustálenom stave podľa EN 12667, ktoré nie je možné preniesť do prirodzeného prostredia budov a nie je možné na ich základe definovať skutočný potenciál úspor.

Tým, že vylúčime vlhkosť, pohyb vzduchu, akumulačnú hmotu, všade a vždy prítomné žiarenie, prípadne keď sa budeme zaoberať len o teplo, ale nie o teplotu, nedosiahneme na väčšinu úsporných cieľov, ktoré neustále skloňujeme.

Ako takmer absurdná musí vyzerať prax meraní štandardného, tzn. normového súčiniteľa stacionárnej tepelnej vodivosti λ, namiesto dynamického merania celkového prechodu tepla tepelnou izoláciou, ktorý zahŕňa premenlivosť teplôt a hlavne účinky sálavých dejov a tiež vplyv tepelnej akumulácie.

Tento nezmysel sa obzvlášť silno prejaví, keď 32 mm tenká infračervená izolačná látka LPT-17 musí absolvovať 168 hodín trvajúci test, kedy je vystavená konštantnému rozdielu obidvoch povrchových teplôt a až posledných 24 hodín sa odpočíta (konštantný) tepelný tok, z ktorého sa počíta súčiniteľ λ, tepelný odpor R a súčiniteľ prechodu U. Výsledkom sú z princípu nezmyselné (a diskriminačné) laboratórne hodnoty, okrem iného aj preto, že v takýchto podmienkach táto izolácia nikdy nepracuje.

Schéma konštrukcie z meraní tepelnoizolačných vlastností konštrukcie Lupotherm v plochej streche, Modřany 2013 (autor Michal Bílek)
Schéma konštrukcie z meraní tepelnoizolačných vlastností konštrukcie Lupotherm v plochej streche, Modřany 2013 (autor Michal Bílek)

Záver

Článok Wilfrieda Junga sa opiera o mnohoročnú prax v teréne, nie u písacieho stola alebo v laboratóriu. Poukazuje na problémy, ktoré sú typické aj pre Slovensko. Je to systematické ignorovanie slnečného žiarenia (so vzácnou výnimkou slnečných ziskov oknami a to vďaka snahe sklárov) a neviditeľných sálavých dejov v atmosfére, ktoré dominantne pôsobia na fasády, strechy a okná budov. Asi preto úrady nezverejňujú čísla o zlepšení energetickej náročnosti budov za 15 rokov bombastické vládne snahy pri „napĺňaní cieľov” Kjótskeho protokolu. Ciele sa buď nedostavujú, alebo by mohli byť výrazne lepšie, keby vláda a jej úradníci rešpektovali fyziku, tzn. skutočné vplyvy, ktoré pôsobia na budovy.

Autor: Wilfried Junk, preklad: Ing. Kateřina Kočická
Foto: Archív firiem

Tématické odbory

reklama

Nové

Stavajte raz, poriadne a s dobrým pocitom, že ste sa rozhodli správne! Heluz vám s tým pomôže

Stavajte raz, poriadne a s dobrým pocitom, že ste sa rozhodli správne! Heluz vám s tým pomôže

Zverejnené 25.4. Postaviť dom je pre väčšinu z nás veľký životný krok, ktorý sa málokedy opakuje. Často počujeme „staviam raz v živote“, ale čo keď sa pri realizácii zabudne na kľúčové detaily? Alebo sa ušetrí na nevhodnom mieste? Presne na také situácie reaguje… ísť na článok

Aj človek nedotknutý stavebníctvom zvládne realizáciu domu svojpomocne. Prečo sa veľkoformátové tvárnice hodia aj na rodinné domy?

Aj človek nedotknutý stavebníctvom zvládne realizáciu domu svojpomocne. Prečo sa veľkoformátové tvárnice hodia aj na rodinné domy?

Zverejnené 24.4. Veľkoformátové tvárnice Silka Tempo a Ytong Jumbo sú obľúbené predovšetkým v bytovej výstavbe. Výrazne zjednodušiť hrubú stavbu však dokážu aj stavebníkovi amatérovi, o čom sa presvedčil aj pán Ján s rodinou, ktorý sa rozhodol postaviť svojpomocne… ísť na článok

Veľtrh CONSTRUMA zviditeľnil žiarske kolektory v Maďarsku

Veľtrh CONSTRUMA zviditeľnil žiarske kolektory v Maďarsku

Zverejnené 23.4. THERMO|SOLAR Žiar, s.r.o., sa úspešne predstavil na medzinárodnom stavebnom veľtrhu CONSTRUMA, ktorý sa konal v areáli výstaviska HUNGEXPO, v Budapešti v dňoch 9. – 13. apríla 2025. Veľtrh bol zameraný na stavebné materiály a služby v stavebníctve,… ísť na článok

reklama