Tepelné straty v dome

Tepelné straty sú jedným z najdôležitejších parametrov, ktorý vstupuje do návrhu vykurovacieho systému pri novostavbe alebo v prípade rekonštrukcie vykurovania domu. Správne nadimenzovať vykurovací systém nemožno, pokiaľ sa neurčí v projekte aj hodnota tepelných strát objektu, v ktorom je vykurovací systém budovaný, resp. rekonštruovaný.

Čo sú to vlastne tepelné straty?

Zjednodušene povedané, ak by sme nemali v dome žiadne tepelné straty, tak by stačilo do obytného priestoru priviesť teplo jednorazovo a teplota by bola v priestore konštantná. Vzhľadom na to, že každý materiál, ktorý je v dome použitý, má nejaké tepelnoizolačné vlastnosti, teplo sa cez  tento materiál stráca do okolitého priestoru a teda hovoríme o celkových tepelných stratách objektu. Každý vykurovaný objekt – či je to dom, bytový  dom, kancelária, garáž – má nejaké tepelné straty. Tvoria ich straty prechodom tepla stavebnými konštrukciami, oknami, vetraním a straty tepla v odvádzanej teplej vode vykurovacieho systému.

Straty tepla prechodom cez stavebné konštrukcie sú priamo úmerné ich ploche a tepelnoizolačným vlastnostiam materiálov, z ktorých sú stavebné konštrukcie zhotovené. Znamená to, že straty sú tým väčšie, čím sú tepelnoizolačné vlastnosti konštrukcií horšie, a čím je väčší ich ochladzovaný  povrch. Straty tepla prechodom sú definované aj ako straty obvodovým povrchom budovy do okolitého prostredia, ktorého teplota je nižšia ako samotná  teplota vo vykurovanom priestore. Je ich možné definovať aj ako rozdiel teploty medzi vykurovaným priestorom a vonkajším prostredím.

Tepelnoizolačné vlastnosti stavebných konštrukcií sú charakterizované ich tepelným odporom, ktorý sa označuje „R“, alebo súčiniteľom prechodu tepla  „U“ (v staršej literatúre označovaný aj ako „k“). Tepelný odpor hovorí o tepelnoizolačných vlastnostiach konštrukcie a je priamo závislý od hrúbky  materiálu použitého na konštrukciu a súčiniteľa tepelnej vodivosti „λ“ (spravidla ho udáva výrobca). Čím je hodnota R väčšia, tým ma materiál lepšie  tepelnoizolačné vlastnosti a prepustí menej tepla do okolia. Zvýšenie R dosiahneme zväčšením hrúbky konštrukcie, alebo výberom materiálov konštrukcie  s čo najnižšou hodnotou λ.

Čo vplýva na veľkosť tepelných strát?

Jedným z nechcených parametrov, ktoré zásadne vplývajú na celkovú bilanciu tepelných strát, sú tzv. tepelné mosty. Sú to miesta konštrukcie,  kde dochádza k výraznej zmene povrchovej teploty. V mieste tepelného mostu je prestup tepla výrazne väčší v porovnaní s miestom v jeho bezprostrednom  okolí. V zimnom období je na tepelnom moste teplota vo vnútri nižšia ako na bežnom mieste a zákonite potom je teplota na vonkajšom povrchu vyššia ako  na mieste, kde tepelný most nie je.

Tepelné mosty sa môžu vyskytovať na rôznych miestach. Najčastejšie sa tvoria v kútoch stien, podláh, rámov okien a dverí, v miestach s prechodom z  jedného materiálu k inému (napr. tehla prechádzajúca do betónového prekladu). Tepelné mosty sú veľmi dôležitým parametrom, ktorý vstupuje do výpočtu  celkových tepelných strát objektu. Tepelné mosty sú rizikové aj z pohľadu tvorby zdraviu škodlivých plesní. Počas rekonštrukcie, prípadne výstavby  nového domu, je potrebné tepelné mosty eliminovať na čo najmenšiu možnú mieru.

Ďalšie straty, ktoré majú zásadný vplyv na celkové tepelné straty, sú straty tepla vetraním, ktoré vznikajú odvodom teplého vzduchu škárami v  obvodovej konštrukcii (najmä v oknách a dverách), prípadne vetracím zariadením a jeho nahradením za ochladený vonkajší vzduch. Pre obytné domy je  stanovená hodnota hygienického minima – napr. pre obývacie miestnosti je zadefinované, že každé 2 hodiny je nutné zabezpečiť výmenu celého objemu  vzduchu vo vykurovanej miestnosti, v kuchyni alebo kúpeľni s oknom je potrebné za 1 hodinu vymeniť približne 1,5 násobku objemu vzduchu miestnosti.  V prípade, ak by sa v miestnosti objem vzduchu vymenil vo väčšej miere, ako je to stanové, tak si tým zvyšujeme náklady na vykurovanie, a to bez zvýšenia kvality vnútorného prostredia.

Na veľkosť tepelných strát, okrem hore uvedených, vplývajú aj nasledovné faktory:

• tvar budovy (tu sa berie do úvahy objem budovy k pomeru plochy obvodového plášťa),
• druh a výška stavby,
• dispozičné riešenie objektu,
• orientácia objektu z pohľadu svetových strán,
• klimatické vplyvy ako výskyt vetrov, ich priemerná rýchlosť a smer,
• pomer okien a stien v obvodovom plášti.

Miesta s najvyššími tepelnými stratami

Až tretina celkových tepelných strát rodinného domu pripadá na straty tepla prechádzajúce cez obvodové steny. Približne 20 % z celkových strát v dome tvoria straty strechou a nedostatočne izolovaným podkrovím. O ďalších 20 % strát sa postarajú nekvalitné okná a dvere.

Eliminácia tepelných strát

Z hľadiska eliminácie tepelných strát na minimálnu možnú mieru je potrebné zamerať sa v prípade rekonštrukcie či výstavby domu hlavne na nasledovné základné parametre:

• tvarovú kompaktnosť a orientáciu domu na svetové strany,
• čo najlepšiu tepelnú izoláciu obvodových stien, strechy, podláh,
• eliminovať do maximálnej možnej miery tepelné mosty,
• vyberať okná s kvalitným rámom a izolačným trojsklom,
• zabezpečiť vzduchotesnosť utesnením stavebných konštrukcií,
• vetranie zabezpečiť rekuperáciou,
• tepelne izolovať prívody vody.

Vzhľadom na to, že konštrukcie domov sú rôzne a majú tiež rôzne tepelné straty, je vhodné ešte pred rekonštrukciou kúrenia dať si spracovať  energetický audit. Z výsledku energetického auditu môže vyplynúť odporučenie napríklad na rekonštrukciu niektorých častí konštrukcie domu. A až následne bude vhodné začať s prípravou projektu nového vykurovacieho systému domu.