U-værdien eller varmeoverførselskoefficienten for en komponent er den vigtigste målte variabel for dens isolerende egenskaber. Læs her, hvordan det beregnes, og hvad det betyder nøjagtigt.
Et overblik over de vigtigste ting
Hvad betyder U-værdien?
Den U-værdi angiver den mængde varme, der passerer gennem en kvadratmeter af en komponent per tidsenhed med en temperaturforskel på 1 K. Det tjener således som en måleenhed til at indikere varmetabet på en komponent.
Hvilken U-værdi er bedre?
Jo højere U-værdi, jo værre er den isolerende effekt. Følgelig er en lav U-værdi et tegn på en god isoleringseffekt.
Hvordan beregner du U-værdien?
For homogene komponenter fremstillet af et materiale beregnes U-værdien ved at dividere varmeledningsevnen λ med lagtykkelsen.
Hvad betyder U-værdien?
U-værdien, også kendt som varmeoverførselskoefficienten eller varmepermeabiliteten, indikerer den timevarmestrøm gennem en komponent fra den varme til den kolde side. Mere præcist beskriver den mængden af varme, der transporteres indefra og udad i et sekund gennem en komponent på en kvadratmeter med en temperaturforskel på en grad (1 K) Celsius. Dette gør det muligt at bestemme, hvilke isoleringsegenskaber en komponent har.
I bund og grund:Jo lavere U-værdi, jo bedre er isoleringseffekten. Eller omvendt: jo højere U-værdi, jo dårligere er isoleringseffekten. Du kan beregne U-værdien med en formel eller online med en U-værdilommeregner. U-værdien er angivet i watt pr. Kvadratmeter og Kelvin W / (m² · K). Følgende eksempler skal hjælpe dig med at udvikle en fornemmelse for U-værdien - eller for gode og dårlige isoleringsegenskaber.
- Vinduer med glasruder: U-værdi på 5,2 W / (m² · K)
- Vinduer med dobbeltrude: U-værdi 3,5 W / (m² · K)
- Vinduer med termisk isoleringsrude: U-værdi 1,8 W / (m² · K)
- Vinduer med moderne termisk isoleringsrude: U-værdi på 1,4 W / (m² · K)
- Husenergi med lav energi: U-værdi ≤ 1,2 W / (m² · K)
U-værdien og EnEV
Energibesparelsesforordningen EnEV definerer en maksimal U-værdi for alle husets komponenter og bestemmer, hvor meget varme et hus må miste. Det gælder for alle renoveringsforanstaltninger, undtagen at dit hus er en fredet bygning. Derudover er der en de minimis grænse (10 procent regel) for mindre arbejde, så kravene ikke gælder, hvis en komponent kun er minimalt renoveret (f.eks. Reparation af revner).
Men hvis du vil renovere dit hus grundigt, for eksempel ved at forny tagdækningen, skal du overholde kravene i EnEv. Værdierne varierer afhængigt af hustype. I passivhuset kan de foreskrevne maksimale værdier for eksempel være næsten 70 procent lavere end dem i et standardhus. Ved opførelse af en ny bygning eller renovering af en eksisterende skal minimumskrav til U-værdi overholdes.
Hvis de angivne U-værdier ikke blev overholdt under byggeriet, er der ingen forpligtelse til eftermontering undtagen øverste etage. Så længe dette er tilgængeligt, og nedenstående rum kan opvarmes, må en U-værdi på 0,24 W / (m² · K) for loftet på øverste etage ikke overskrides i beboelsesejendomme. Målet med de konstant stigende krav til U-værdien sættes ganske enkelt: energibesparelse. Et hus, der er så tæt forseglet fra eksterne klimatiske forhold som muligt, dvs. en lav U-værdi, betyder at mindre energi skal bruges til at holde Your-Best-Home.net varm.
Godt at vide: UE-værdierne for EnEV behøver ikke overholdes, hvis komponenterne blev bygget eller fornyet efter 31. december 1983 i overensstemmelse med energibesparende forskrifter (termisk isoleringsbestemmelse).
"U-værdien beskriver ikke fuldt ud et energis adfærd," kritiserer eksperter. De er overbeviste om, at huse lavet af massivt træ f.eks. Forbruger væsentligt mindre energi i praksis end de teoretiske beregninger af varmeoverføringskoefficienten viser.
Hvilke U-værdier foreskriver EnEV?
I henhold til EnEv skal følgende U-værdier overholdes:
Udvendig væg: En faconisolering gælder for en maksimal U-værdi på 0,24 W / (m²K).
Windows: Hvis du udskifter dine vinduer, er en maksimal U-værdi på 1,30 W / (m²K) tilladt. Hvis du kun udskifter ruderne, gælder der en grænse på 1,10 W / (m²K) for de nye ruder. U-værdigrænsen for tagvinduer er 1,40 W / (m²K). Franske døre med en glide- eller foldemekanisme kan have en U-værdi på maksimalt 1,6 W / m²K.
Tag: For et skråt tag har isoleringen ( isolering mellem spær, isolering under spær, isolering over spær) en maksimal U-værdi på 0,24 W / (m²K). Med et fladt tag (varmt tag, koldt tag eller omvendt tag) er en U-værdi på 0,20 W / (m²K) tilladt.
Loft i øverste etage: En U-værdi på 0,24 W / (m²K) gælder for gangbar og ikke-gangbar isolering.
Udvendige døre: Her skal U-værdien være under 1,8 W / (m²K).
Kælderloft, kældervægge, kældergulv: Hvis du isolerer dit kældertak ovenfra eller nedenfra, gælder en U-værdi på 0,30 W / (m²K). Det samme gælder også isolering af kældervæggen indefra eller udefra (perimeterisolering). Hvis du isolerer dit kældergulv, skal du være opmærksom på en U-værdi på maks. 0,50 W / (m²K).
Beregn U-værdien
Følgende variabler er involveret i U-værdien:
- Varme = termisk energi pr. Tidsenhed = fysisk størrelse, effekt med enheden W (watt)
- Areal = 1 kvadratmeter (kvadratmeter) areal af en komponent, f.eks. En væg, et loft eller et tag
- Temperaturforskel på 1 Kelvin mellem den indvendige og ydre overflade af en komponent, hvorved lufttemperaturen menes her og ikke temperaturen på komponentoverfladen
- Kelvin er måleenheden for temperaturforskellen; 1 Kelvin svarer til 1 grad Celsius
Beregn U-værdien af homogene komponenter
Den vigtigste afgørende faktor ved beregning af U-værdien er de anvendte materialers varmeledningsevne. Beregningen er ret enkel for homogene komponenter. Du skal kun dele den termiske ledningsevne λ med lagtykkelsen.
Beregn U-værdien af flerlagskomponenter
Det er mere kompliceret med komponenter i flere lag. I dette tilfælde beregner du U-værdierne for de enkelte lag, tager det gensidige af dem, tilføjer de gensidige værdier og tager det gensidige af det samlede lag.
U-værdien som et genstand for forskning
En stor brandtest med trækonstruktionselementer stimulerede forskning: af de 1.210 grader Celsius inde i testbygningen havde kun 9,5 grader passeret den massive trævæg - næsten al brandens energi blev opbevaret ved væggen, der kun var ti centimeter tyk. Denne bemærkelsesværdige evne til at lagre varme fortjener yderligere undersøgelse.
Producenten havde U-værdien af de faste trækonstruktionselementer målt i en "reguleret varmekasse" i overensstemmelse med den europæiske standard EN ISO 8990. Testinstitutter leverer en computerstyret "hot box", der måler varmeoverføringskoefficienten baseret på varmetransporten.
Konstant varmestrøm i laboratoriet
Den respektive testkomponent blev installeret mellem to laboratorierum - i dette tilfælde et massivt træelement 208 millimeter tykt og en kvadratmeter stort. Et målerum blev permanent opvarmet til 20 grader Celsius, det andet rum blev afkølet til omkring nul grader. En varmestrøm strømmede således fra den varme side gennem testkomponenten til den kolde side. Opvarmnings- og ventilationsanordninger holdt varmestrømmen kontinuerligt - U-værdien og konduktansen blev beregnet ud fra dens densitet, lufttemperaturerne i varmekammeret og overfladetemperaturen på testkomponenten. Standarder fastsætter betingelserne: U-værdien må kun beregnes, når varmestrømmen gennem komponenten er konstant - ingeniører taler om en "steady state".
Temperaturændring udendørs
Ingeniørerne registrerede, da steady state blev nået. På denne måde var det muligt at teste, hvor hurtigt massiv trævæg mister varme udefra. På den første testdag kunne næsten ingen varmestrøm måles - kun efter 140 timer, dvs. efter omkring seks dage, blev en rimelig konstant varmestrøm bestemt. Kun nu kunne U-værdien beregnes. Indtil videre har tommelfingerreglen for bygningsejere været: jo lavere U-værdi, jo billigere er varmeomkostningerne. "For kort tænkt" advarer træfagfolk imidlertid, "den konventionelle beregning af varmeoverførselskoefficienten i laboratoriet forsømmer varmelagring og tidsfaktoren samt solenergiforøgelser, som et hus opnår udendørs."
Kritik af U-værdien
De konventionelle regler og regler for beregning af varmebelastningen antager, at bygningskonvolutten er stationær, dvs. en konstant varmestrøm. I modsætning til testkomponenter i laboratoriet bruger en bygning dog solen. Solenergiforøgelsen fra de ydre vægge og taget ignoreres fuldstændigt ved beregning af U-værdien. Avancerede beregningsmodeller inkluderer f.eks. Den retning, en mur peger i, og angiver den såkaldte effektive U-værdi. På den sydlige side kan f.eks. Ydersiden af en massiv trævæg opvarmes i en sådan grad gennem absorption af solstråling, at den ikke længere mister nogen varme udefra og fungerer som en naturlig buffer. Du bør derfor tage et kritisk kig på U-værdien.
Tag energiopførsel og lokale forhold i betragtning
Mange tilskud og støtte afhænger af U-værdien, indrømmer eksperter. I bygninger med tømmerelementer bruger beboerne i mange tilfælde betydeligt mindre energi end konventionelle beregninger har vist. Derfor vores råd til bygherrer og arkitekter: Lad referenceobjekter fra tømmerfirmaet eller tømreren vise dig og tale med beboerne. Dette giver dig et mere realistisk indtryk af det beregnede og faktiske forbrug.