Efekt energie Ministerstvo průmyslu a obchodu ČR

Internetová poradna i-EKIS / odpověď

3.4.12 / dotaz č. 32271
Dobrý den,
musím reagovat na odpověď p. Macholdy na dotaz 30899 ohledně použití reflexního parotěsu se vzduchovou mezerou tloušťky 4 mm.

Pan Macholda píše, že je toto řešení neefektivní a odkazuje na článek ing. Karla Sedláčka "Více tepelné izolace nebo reflexní folie" na stránkách firmy Isover. Většina čtenářů se s tím asi spokojí.

Letmý pohled na odkazované stránky ukáže, že pan Sedláček nesprávně uvádí jednotky součinitelů přestupu tepla ha a hr. Snad to bylo jen přehlédnutí... Podrobný pohled ane naznačuje, že jde o neporozumění fyzikální logiky tzv. přestupových součinitelu nebo odporů.

Hodnota 1,95 W/(m2K) v klíčovém vzorci pro Rg je součinitel nesálavého sdílení tepla oběma protilehlými povrchy mezery. Je třeba říct, že odhad velikosti přestupových součinitelů nebo odporů na základě tzv. podobnostních čísel se týká především případů, kdy řešíme přestup tepla do volného prostoru, tzn. když nelze stanovit venkovní okrajovou podmínku. Příkladem jsou známé tzv. přestupové odpory 0,13 a 0,04 m2K/W, na vnitřní a venkovní stěně, které obsahují i sálání.

Uzavřená mezera do této kategorie ale rozhodně nepatří, neboť její okrajové podmínky jsou definovány velmi přesně.

Přestupový nesálavý součinitel 1,95 W/(m2K), který publikuje pan Sedláček, nezávisí na tloušťce mezery. Je tedy stejný pro všechny tloušťky od 1 mm do 1 m atd. Výpočtář upravuje jen rychlost proudění vzduchu v mezeře, nejspíš ve smyslu empirické rovnice 4+4v, v podstatě však jak se to hodí.

Zbavení jakékoliv tloušťkové závislosti nesálavého tepelného odporu vzduchové mezery je očividnou chybou. Nesálavý přestupový součinitel má svůj exaktní výklad. Je to převrácená hodnota tepelného odporu nehybné vzduchové vrstvy (se součinitelem lambda = 0,0251 při 10 °C), která při známé síle proudění odděluje povrch (o dané teplotě) od prostředí o (jiné teplotě).

Čím je proudění větší, tím je vrstva tenčí; v případě hodnoty 1,95 W/(m2K) jde o tloušťku nehybného vzduchu 1,3 cm. Otázka zní: A co zbytek mezery. Je snad tepelně supravodivý?

Bližší skutečnosti a zejména fyzikální podstatě problému je zachovat tloušťkovou závislost intenzity sdílení difúzního, tzn. nesálavého tepla mezi protilehlými povrchy mezery (danou podílem λ/d, kde λ je souč, tep. vodivosti vzduchu 0,0251 W/m/K), v našem případě 0,625 W/m2/K pro mezeru tl. 4 cm. Případně tuto hodnotu trochu zhoršit o vliv proudění nebo mezeru konstrukčně vyřešit tak, aby byl vliv proudění zanedbatelný.

V každém případě by zásadní disproporce 1,95 W/m2/K versus 0,625 W/m2/K měla být řešena nikoliv odkazem na normu, ale experimentem.
Dobrý den,

tento dotaz vlastně není dotazem, ale reakcí na odborný článek uveřejněný na seriózním firemním serveru, ale tím však zároveň zpochybňuje odpověď na regulérní dotaz č. 30899, kde byl odkaz použit.
Tato poradna není určena jako diskusní fórum pro komentování vhodnosti použití normových výpočetních postupů, ale pro jednoduché a srozumitelné odpovědi na dotazy široké veřejnosti v oblasti energetických úspor a obnovitelných zdrojů energie. Protože se jedná o odbornou problematiku publikovanou p. Ing. Karlem Sedláčkem, Ph.D., požádal jsem autora o vyjádření k výše uvedené kritice. Kompletní vyjádření v autentické podobě nelze bohužel přetisknout z důvodu technického omezení tohoto serveru při vkládání jiných než textových formátů. Obsahem reakce je podrobné zdůvodnění výpočtu publikovaného na http://www.isover.cz/vice-tepelne-izolace-nebo-reflexni-folie s konkrétními odkazy na příslušné články v ČSN EN ISO 6946 (Stavební prvky a stavební konstrukce – Tepelný odpor a součinitel prostupu tepla – Výpočtová metoda) včetně jejich citace, např. na str. 17 je přímo definován výpočetní postup pro nevětranou vzduchovou mezeru i hodnota ha.
Lze tedy konstatovat, že výpočet a jeho výsledky odpovídají použitému postupu dle normativní přílohy B normy ČSN EN ISO 6946. Použitá hodnota ha ve výši 1,95 W/m2/K platí pro teplotní rozdíl napříč vzduchovou mezerou do 5K, pro vyšší teplotní rozdíly se dokonce zvyšuje, např. pro rozdíl 8K vzroste na hodnotu ha=2,28 W/m2/K.
Závěrem lze konstatovat, že publikované výsledky odpovídají dostupným výpočetním metodám dle platné ČSN.
Výše uvedenou tzv. zásadní disproporci 1,95 W/m2/K versus 0,625 W/m2/K nelze brát doslova, neboť hodnota 0,625 W/m2/K předpokládá téměř dvojnásobné tepelně izolační účinky vzduchové mezery proti běžně používaným izolantům. Pokud by tato disproporce byla řešena nikoliv odkazem na normu, ale experimentem, byl by výsledek pravděpodobně velmi blízký použité hodnotě 1,95 W/m2/K.
V opačném případě by měla být kritika výpočetního postupu směrována nikoliv uživateli, ale tvůrcům normy.

S pozdravem,
Ing. Jiří Malkovský
Odpovídá:  Ing. Jiří Malkovský* - EKIS Hradec Králové ALKA-RPK tisk