U-verdien eller varmeoverføringskoeffisienten til en komponent er den viktigste målte variabelen for dens isolerende egenskaper. Les her hvordan den beregnes og hva den betyr nøyaktig.
Et viktig øyeblikk
Hva betyr U-verdien?
Den U-verdien indikerer mengden av varme som passerer gjennom en kvadratmeter av en komponent pr tidsenhet med en temperaturforskjell på 1 K. Den fungerer således som en måleenhet for å indikere varmetapet til en komponent.
Hvilken U-verdi er bedre?
Jo høyere U-verdi, jo verre er den isolerende effekten. Følgelig er en lav U-verdi et tegn på god isolasjonseffekt.
Hvordan beregner du U-verdien?
For homogene komponenter laget av ett materiale, beregnes U-verdien ved å dele varmeledningsevnen λ med lagtykkelsen.
Hva betyr U-verdien?
U-verdien, også kjent som varmeoverføringskoeffisienten eller varmepermeabiliteten, indikerer varmestrømmen hver time gjennom en komponent fra den varme til den kalde siden. Mer presist beskriver den mengden varme som transporteres fra innsiden til utsiden på ett sekund gjennom en komponent på en kvadratmeter med en temperaturforskjell på en grad (1 K) Celsius. Dette gjør det mulig å bestemme hvilke isolasjonsegenskaper en komponent har.
I utgangspunktet:Jo lavere U-verdi, desto bedre er isolasjonseffekten. Eller omvendt, jo høyere U-verdi, jo verre er isolasjonseffekten. Du kan beregne U-verdien med en formel eller online med en U-verdien kalkulator. U-verdien er gitt i watt per kvadratmeter og Kelvin W / (m² · K). Følgende eksempler skal hjelpe deg med å utvikle en følelse av U-verdien - eller for gode og dårlige isolasjonsegenskaper.
- Vinduer med glassruter: U-verdi 5,2 W / (m² · K)
- Vinduer med doble vinduer: U-verdi 3,5 W / (m² · K)
- Vinduer med termisk isolasjonsglass: U-verdi 1,8 W / (m² · K)
- Vinduer med moderne termisk isolasjonsglass: U-verdi på 1,4 W / (m² · K)
- Lavenergihusvindu: U-verdi ≤ 1,2 W / (m² · K)
U-verdien og EnEV
Energispareforordningen EnEV definerer en maksimal U-verdi for alle husets komponenter og bestemmer hvor mye varme et hus har lov til å miste. Det gjelder alle renoveringstiltak, bortsett fra at huset ditt er en fredet bygning. I tillegg er det en de minimis-grense (10 prosent-regel) for mindre arbeid, slik at kravene ikke gjelder hvis en komponent bare er minimalt renovert (f.eks. Reparasjon av sprekker).
Men hvis du vil renovere huset grundig, for eksempel ved å fornye taktekking, må du overholde kravene i EnEv. Verdiene varierer avhengig av hustype. I passivhuset kan for eksempel de foreskrevne maksimumsverdiene være nesten 70 prosent lavere enn i et standardhus. I tilfelle en ny bygning eller renovering av en eksisterende, må minimumskrav til U-verdi oppfylles.
Hvis de angitte U-verdiene ikke ble fulgt under konstruksjonen, er det ingen plikt til ettermontering, bortsett fra øverste etasje. Så lenge dette er tilgjengelig og rommene nedenfor kan varmes opp, må en U-verdi på 0,24 W / (m² · K) for taket i øverste etasje ikke overskrides i boligbygg. Målet med de stadig økende kravene til U-verdien settes ganske enkelt: energisparing. Et hus som er så godt forseglet fra eksterne klimatiske forhold som mulig, dvs. en lav U-verdi, betyr at mindre energi må brukes for å holde Your-Best-Home.net varm.
Godt å vite: UE-verdiene til EnEV trenger ikke overholdes hvis komponentene ble bygget eller fornyet etter 31. desember 1983, i samsvar med energibesparende forskrifter (termisk isolasjonsforskrift).
"U-verdien beskriver ikke fullt ut energien i et hus," kritiserer eksperter. De er overbevist om at hus laget av massivt tre, for eksempel, bruker betydelig mindre energi i praksis enn de teoretiske beregningene av varmeoverføringskoeffisienten viser.
Hvilke U-verdier foreskriver EnEV?
I følge EnEv må følgende U-verdier overholdes:
Yttervegg: En maksimal U-verdi på 0,24 W / (m²K) gjelder fasadeisolasjonen.
Windows: Hvis du bytter ut vinduene dine, er en maksimal U-verdi på 1,30 W / (m²K) tillatt. Hvis du bare bytter ut rutene, gjelder en grense på 1,10 W / (m²K) for de nye rutene. U-grensen for takvinduer er 1,40 W / (m²K). Franske dører med skyve- eller foldemekanisme kan ha en U-verdi på maksimalt 1,6 W / m²K.
Tak: For et skråtak, gjelder en maksimal U-verdi på 0,24 W / (m²K) for isolasjon ( isolasjon mellom sperrer, isolasjon under sperrer, isolasjon over sperrer). Med et flatt tak (varmt tak, kaldt tak eller omvendt tak) er en U-verdi på 0,20 W / (m²K) tillatt.
Tak i øverste etasje: En U-verdi på 0,24 W / (m²K) gjelder gangbar og ikke-gangbar isolasjon.
Ytterdører: Her må U-verdien være under 1,8 W / (m²K).
Kjellertak, kjellervegger, kjellergulv: Hvis du isolerer kjellertaket ditt ovenfra eller nedenfra, gjelder en U-verdi på 0,30 W / (m²K). Det samme gjelder også isolering av kjellerveggen fra innsiden eller utsiden (perimeterisolasjon). Hvis du isolerer kjelleretasjen, må du være oppmerksom på en U-verdi på maks. 0,50 W / (m²K).
Beregn U-verdien
Følgende variabler er involvert i U-verdien:
- Varme = termisk energi per tidsenhet = fysisk mengde, effekt med enheten W (watt)
- Areal = 1 kvadratmeter (kvadratmeter) areal til en komponent, for eksempel vegg, tak eller tak
- Temperaturforskjell på 1 Kelvin mellom den indre og ytre overflaten til en komponent, hvorved lufttemperaturen er ment her og ikke temperaturen på komponentoverflaten
- Kelvin er måleenheten for temperaturforskjellen; 1 Kelvin tilsvarer 1 grad Celsius
Beregn U-verdien til homogene komponenter
Den viktigste avgjørende faktoren for å beregne U-verdien er den termiske ledningsevnen til materialene som brukes. Beregningen er ganske enkel for homogene komponenter. Du trenger bare å dele varmeledningsevnen λ med lagtykkelsen.
Beregn U-verdien til flerlagskomponenter
Det er mer komplisert med flerlagskomponenter. I dette tilfellet beregner du U-verdiene til de enkelte lagene, tar gjensidige av dem, legger til gjensidige verdier og tar gjensidige av totalen.
U-verdien som et objekt for forskning
En storstilt branntest med trekonstruksjonselementer stimulerte forskning: av de 1.210 grader Celsius inne i testbygningen hadde bare 9,5 grader passert den massive treveggen - nesten all brannens energi ble lagret av veggen, som bare var ti centimeter tykk. Denne bemerkelsesverdige evnen til å lagre varme fortjener nærmere undersøkelse.
Produsenten hadde U-verdien av de solide tømmerelementene målt i en "regulert varmekasse" i samsvar med den europeiske standarden EN ISO 8990. Testinstitutter tilbyr en datamaskinstyrt “hot box” som måler varmeoverføringskoeffisienten basert på varmetransporten.
Konstant varmestrøm i laboratoriet
Den respektive testkomponenten ble installert mellom to laboratorierom - i dette tilfellet et massivt treelement 208 millimeter tykt og en kvadratmeter stort. Det ene målerommet ble varmet opp permanent til 20 grader Celsius, det andre rommet ble avkjølt til rundt null grader. En varmestrøm strømmet således fra den varme siden gjennom testkomponenten til den kalde siden. Oppvarmings- og ventilasjonsenheter holdt varmestrømmen kontinuerlig - U-verdien og ledningsevnen ble beregnet ut fra dens tetthet, lufttemperaturene i varmekammeret og overflatetemperaturene til testkomponenten. Standarder stiller betingelsene: U-verdien kan bare beregnes når varmestrømmen gjennom komponenten er konstant - ingeniører snakker om en "steady state".
Temperaturendring utendørs
Ingeniørene registrerte når stabil tilstand ble nådd. Dette gjorde det mulig å teste hvor raskt massivtreveggen mister varmen til utsiden. Den første testdagen kunne nesten ingen varmestrøm måles - bare etter 140 timer, dvs. etter rundt seks dager, ble en relativt konstant varmestrøm bestemt. Først nå kunne U-verdien beregnes. Tommelfingerregelen for bygningseiere har vært: jo lavere U-verdi, desto lavere oppvarmingskostnader. "For kort tanke" advarer imidlertid fagpersoner i tre, "den vanlige beregningen av varmeoverføringskoeffisienten i laboratoriet forsømmer varmelagring og tidsfaktoren samt solenergivinster som et hus oppnår utendørs."
Kritikk av U-verdien
De konvensjonelle regler og forskrifter for beregning av varmebelastningen antar at bygningskonvolutten er i jevn tilstand, dvs. en konstant varmestrøm. I motsetning til testkomponenter i laboratoriet bruker en bygning imidlertid solen. Gjenvinning av solenergi fra ytterveggene og taket blir imidlertid ikke tatt med i beregningen av U-verdien. Avanserte beregningsmodeller inkluderer for eksempel retningen som en vegg peker i og indikerer den såkalte effektive U-verdien. På sørsiden kan for eksempel utsiden av en massiv trevegg varmes opp i en slik grad at den ikke lenger mister noe varme til utsiden og fungerer som en naturlig buffer. Du bør derfor se kritisk på U-verdien.
Ta hensyn til energeatferd og lokale forhold
Mange tilskudd og støtte er avhengig av U-verdien, innrømmer eksperter. I bygninger med tømmerkonstruksjonselementer bruker beboerne i mange tilfeller betydelig mindre energi enn konvensjonelle beregninger har vist. Derav vårt råd til byggherrer og arkitekter: La oss vise deg referanseobjekter fra tømmerbyggfirmaet eller snekkeren og snakke med beboerne. Dette gir deg et mer realistisk inntrykk av det beregnede og faktiske forbruket.
