Príklad konštrukcie s akumuláciou tepla

Čím je murivo domu a jeho strecha ťažšia, tým lepšie a dlhšie dom v lete chladí a v zime naopak drží teplo a pomalšie chladne. Dôležité pritom je umiestnenie a mohutnosť tepelných izolácii. Tie by sa mali realizovať ideálne na vonkajšej strane obvodových stien alebo strechy domu, hneď pod fasádou, resp. strešnou krytinou. Tým najlepšie zabránime zimnému ochladzovaniu a ešte viac nepríjemnému letnému prehrievaniu nášho domu.

Prax však nie je vždy taká. O výhodu tepelnej akumulácie domu, ktorá účinkuje spolu so schopnosťou obvodových konštrukcií izolovať teplo, sa ľahko zbavíme nevhodným umiestnením tepelnej izolácie, montážou ľahkej drevenej strechy, o veľmi ľahkých drevostavbách ani nehovoriac. Nasledujúce tvrdenia sú založené na stacionárnom teplotnom modeli, ktorý predpokladá, že priebeh teploty v obvodových konštrukciách vždy zodpovedá ustáleným podmienkam. V skutočnosti môže byť ustálenie teplôt rýchlejšie, než v modeli, rozvrhnutie ustálených teplôt je však totožné v realite aj v modeli.

Podobným spôsobom ako tvárnice Silka je možné použiť aj tehly vo variante "AKU". Tie sa v kombinácii s tepelným izolantom tiež hodia na vnútornú nosnú časť vrstveného muriva.

Vonkajšie zateplenie

Myšlienku o lepšom fungovaní vonkajšej tepelnej izolácie dokladá priložená tabuľka. Obvodové murivo z tvárnic Silka Tempo S20-1500 s vonkajším zateplením pomocou tepelnej izolácie Multipor hrúbky 150 mm na úroveň U = 0,208 W/(m2K) sa po 120 hodinách po vypnutí vykurovacej sústavy ochladí z 25 °C na 10,2 °C! Uvažujeme pritom s konštantnou vonkajšou teplotu –15 °C. Ešte lepšia je Silka zateplená na vonkajšej strane penovým polystyrénom (EPS) rovnakej hrúbky 150 mm na úroveň U = 0,178 W/(m2K). Tá po 120 hodinách vykazuje vnútornú povrchovú teplotu 11,9 °C.

Nezateplené termoizolačné murivo

Veľmi populárne, hlavne v oblasti výstavby rodinných domov s prvkami svojpomocnej aktivity, je rýchla jednovrstvá výstavba s využitím murovacích blokov s vysokou tepelnou izoláciou. Príkladom je výstavba z „obvodových” tvárnic Lambda YQ, ktoré ponúkajú súčiniteľ prechodu tepla U = 0,161 W/(m2K). Táto hodnota suverénne postačuje na výstavbu pasívneho domu. Čo sa týka stability vnútorných povrchových teplôt, nachádzame sa podľa očakávaní približne uprostred medzi vnútorne a zvonku zatepleným murivom z tvárnic Silka Tempo S20-1500.

Úvodná fáza z montáže ťažkej šikmej strechy zo systému YTONG

Vnútorné zateplenie: v zime chladí, v lete príliš ohrieva

Keď rovnakou tvárnicou Silku Tempo S20-1500 zateplíme zvnútra, potom sa jej vnútorné povrchové teploty budú po vypnutí kúrenia vyvíjať odlišne: pri zateplení Multiporom schladne po 120 hodinách povrch z 25 °C na –9,8 °C (!) pri trvalej vonkajšej teplote –15 °C.

Ešte horšie to dopadne, keď Silku zateplíme zvnútra pomocou EPS. Aj keď EPS izoluje lepšie, než Multipor, vnútorný povrch tejto steny schladne za rovnaký čas až na –12,4 °C. Tento výsledok plynie z extrémne nízkej tepelnej kapacity EPS a hlavne z faktu, že ťažká obvodová stena za vnútorným zateplením sa teplotne viac blíži vonkajšej teplote. Je možné to zhrnúť, že vnútorné zateplenie akumuluje do obvodovej konštrukcie v zime chlad a v lete zasa horko, čo najviac pocítime pri vypnutí kúrenia, resp. chladenia. Vôbec najhoršie dopadá ľahká strecha v zložení: betónová skladaná krytina, vzduchová medzera, fólia, tepelná izolácia, fólia, medzera, sadrokartón. Tá na vnútornom povrchu ochladne po 120 hodinách na –13 °C. Naopak v lete, keď Slnko rozpáli čiernu strechu na 70 °C, sa vnútorný povrch strechy prehrieva vôbec najrýchlejšie a na ťažko akceptovateľné teploty nad 40 °C.

Dôležité doplnenie

Z toho, že vnútorne tepelne izolované steny po vypnutí vykurovania rýchlejšie chladnú, neplynie, že je vnútorné zateplenie nevhodné alebo že vedie k vyšším stratám tepla. Vnútornému zatepleniu musíme ale prispôsobiť režim vykurovania: ten musí včas a citlivo reagovať či už na pokles vnútornej teploty, tak na jej rast. Teplotne stabilizačný účinok majú ťažké vnútorné steny, podlahy, stropy a podobne.

Poznámka

Príroda volí pre svoje dejstvá často najrýchlejšiu cestu, ktorá je ale komplikovaná, ak ju chceme popísať fyzikálnymi vzorcami. V tom duchu je aj tento popis rýchlosti chladnutia vnútorných povrchov po vypnutí vykurovania. Je síce jednoduchý, avšak príroda pracuje takmer istotne rýchlejšie, než naznačuje tabuľka.

Tabuľka: Priebeh chladnutia vnútorného povrchu obvodovej steny postavenej z vápenopieskových veľkoformátových tvárnic Silka Tempo S20-1500 po vypnutí vykurovacej sústavy v takto teplotne ustálených podmienkach: vnútorná teplota je 25 °C a vonkajšia -15 °C. Stena je zateplená na vonkajšej alebo vnútornej strane pomocou tepelnej izolácie Multipor alebo polystyrénom EPS: O vplyve ťažkých konštrukcií a hmôt v zateplenom priestore sa neuvažuje. Na porovnanie je uvedená tiež rýchlosť chladnutia vnútorného povrchu jednovrstvého muriva z materiálu Lambda YQ a ľahkej strechy za rovnakých podmienok.