20 °C
Indendørs
Rumluften afgiver varme til vægoverfladen.
→
0 °C
Udeluft
Den udvendige overflade afgiver varme til omgivelserne.
RsiInde
Vægmateriale
RseUde
1
Varmeovergang indvendigt
Rumluften overfører varme til vægoverfladen. Denne overgang har sin egen termiske modstand, som beskrives med Rsi.
2
Varme gennem materialet
Herefter strømmer varmen gennem vægmaterialet. Dets modstand afhænger blandt andet af λ og materialets tykkelse.
3
Varmeovergang udvendigt
Til sidst skal varmen overføres fra den udvendige overflade til omgivelserne udenfor. Denne del beskrives med Rse.
Forenklet beregningseksempel
10 cm beton – hvorfor overfladen kan have overraskende stor betydning for den samlede varmevej.
① Kun materialet
Vi ser først udelukkende på det 10 cm tykke betonlag.
Rbeton = d / λ = 0,10 / 2,0 = 0,05 m²K/W
U = 1 / R = 1 / 0,05
U = 20 W/(m²K)
Det er udtryk for den rene materialeledning. Varmeovergangene ved de to overflader er endnu ikke medregnet.
② Hele varmevejen
Nu medregner vi også varmeovergangene ved den indvendige og udvendige overflade.
Rsamlet = Rsi + Rbeton + Rse = 0,13 + 0,05 + 0,04 = 0,22 m²K/W
U = 1 / 0,22
U ≈ 4,55 W/(m²K)
I dette forenklede eksempel bidrager overflademodstandene markant til den samlede varmemodstand.
Termisk set stopper en væg ikke ved sin overflade.
U-værdien beskriver hele varmevejen: fra rummet, over den indvendige overflade, gennem bygningsdelen, over den udvendige overflade og ud til omgivelserne.
Forenklet:
Rsamlet = Rsi + Rmateriale + Rse
U = 1 / Rsamlet
Hvorfor regnes der alligevel med en fast Rse-værdi?
I den standardiserede U-værdiberegning kan de faktiske varmeovergangsforhold ikke genberegnes fuldstændigt for hver bygning, hver time, hver vindhastighed, hver overfladetemperatur og hvert strålingsmiljø.
Derfor arbejder bygningsfysikken i standardberegningen med fastlagte referenceforhold og standardiserede overflademodstande.
EN ISO 6946
Standarden fastlægger metoder til beregning af varmemodstanden og U-værdien for bygningsdele og anvender hertil standardiserede randbetingelser og overflademodstande.
Den ofte anvendte værdi Rse = 0,04 m²K/W er derfor en normativ referenceværdi til standardberegningen – ikke en universel naturlov, der er præcis den samme under alle virkelige udendørs forhold.
Og netop her bliver det interessant for overfladebelægninger.
Når en udvendig overflades termiske egenskaber ændres, er det ikke blot et ekstra materiallag, der tilføjes. Også overfladens termiske randbetingelser i forhold til luft, stråling og solstråling kan ændre sig.
Det afgørende spørgsmål er derfor ikke kun: »Hvor tykt er laget?« Men også: »Hvordan ændrer hele varmevejen sig?«