Współczynnik przenikania ciepła (symbol: U, dawniej k) – wielkość fizyczna charakteryzująca przenikanie ciepła przez przegrody termiczne. Współczynnik ten określa ilość ciepła (energię) przenikającego przez przegrodę o jednostkowym polu powierzchni w jednostce czasu, przy założeniu, że różnica temperatur między dwiema stronami przegrody wynosi jeden stopień (kelwin lub stopień Celsjusza).

Wartość współczynnika jest odwrotnie proporcjonalna do izolacyjności termicznej – im mniejsza wartość U, tym lepsze właściwości izolacyjne posiada dana przegroda.

Definicja i wzór Strumień ciepła przepływający przez przegrodę opisuje równanie:

Z powyższego wynika wzór na współczynnik przenikania ciepła:

Jednostką współczynnika w układzie SI jest wat na metr kwadratowy i kelwin:

Gdzie poszczególne symbole oznaczają: – współczynnik przenikania ciepła, – ilość ciepła przepływającego w jednostce czasu (strumień ciepła), – pole powierzchni przegrody, – różnica temperatur po obu stronach przegrody.

Zależność od innych parametrów Współczynnik przenikania ciepła charakteryzuje konkretną przegrodę (np. gotową ścianę), w przeciwieństwie do współczynnika przewodzenia ciepła (), który jest cechą materiału.

Dla przegrody jednorodnej (wykonanej z jednego materiału) zależność tę wyraża wzór:

gdzie: – przewodność cieplna, – grubość przegrody.

Współczynnik przenikania ciepła jest odwrotnością całkowitego oporu cieplnego przegrody:

gdzie: – współczynnik oporu cieplnego [m²·K/W].

Przegrody wielowarstwowe W przypadku przegrody składającej się z kilku warstw o różnych właściwościach, współczynnik przenikania ciepła oblicza się na podstawie sumarycznego oporu cieplnego wszystkich warstw:

gdzie: – liczba warstw, – numer kolejnej warstwy.

Odwrotność obliczonego oporu sumarycznego stanowi szukany współczynnik przenikania ciepła dla całej przegrody.

Wymagania w polskich przepisach budowlanych W Polsce maksymalne dopuszczalne wartości współczynnika U dla przegród w budynkach są regulowane prawnie i zależą od rodzaju przegrody oraz temperatury wewnętrznej pomieszczenia. Przepisy te są sukcesywnie zaostrzane w celu poprawy efektywności energetycznej budynków.

Zgodnie z „Warunkami technicznymi, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie”, od 31 grudnia 2020 roku dla pomieszczeń o temperaturze obliczeniowej 16 °C współczynnik nie może przekraczać: 0,20 W/(m²·K) – dla ścian zewnętrznych, 0,15 W/(m²·K) – dla dachów, stropodachów i stropów nad pomieszczeniami nieogrzewanymi.

Wcześniejsze wymogi były łagodniejsze: Dla ścian zewnętrznych: do 2017 roku limit wynosił 0,25 W/(m²·K) (dla ścian innych niż wielowarstwowe), a następnie 0,23 W/(m²·K). Dla dachów: do końca 2016 roku limit wynosił 0,20 W/(m²·K), a następnie 0,18 W/(m²·K).

Szczegółowe normy obowiązujące od 2021 roku, uwzględniające podział na strefy temperaturowe, przedstawia poniższa tabela:

+ Maksymalne wartości współczynnika U [W/(m²·K)] (od 2021 r.) Typ przegrody Temp. wewn. ≥16 °C Temp. wewn. 8–16 °C Temp. wewn. <8 °C Ściany zewnętrzne 0,20 0,45 0,90 Dachy i stropodachy 0,15 0,30 0,70 Podłogi na gruncie 0,30 1,20 1,50 Okna i drzwi balkonowe 0,90 1,40 Drzwi zewnętrzne 1,30

Przypisy Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (, s. 5269). Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 6 listopada 2008 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (, s. 10885). Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 5 lipca 2013 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (). Obwieszczenie Ministra Rozwoju i Technologii z dnia 15 kwietnia 2022 r. w sprawie ogłoszenia jednolitego tekstu rozporządzenia Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie ().

Kategoria:Wielkości termodynamiczne Kategoria:Fizyka budowli