Sunflex – účinná ochrana střech před sluncem i mrazem

Aktualizováno: 11. 7. 2010

Střecha je v létě mnohem silněji vystavena slunečnímu sálání než svislé stěny fasády. V zimě je naopak více ochlazována prouděním chladného vzduchu a sáláním střešních ploch proti studené obloze. Fólie Sunflex od firmy Tart přímo brání nežádoucím ziskům či ztrátám sdíleného sálavého tepla a nadto zlepšuje vlastnosti tepelné izolace ve střeše.

Sunflex – účinná ochrana střech před sluncem i mrazem

S podporou dotace Zelená úsporám se aplikují tloušťky izolace ve stěnách přes 30 cm a ve střeše, z důvodů výše řečeného, přes polovinu metru. Jde už o tloušťky, které jdou do peněz a i tak bývá výsledek (stavebně pasivní dům) nejistý. Investoři proto někdy raději šetří na izolaci a námaze s návrhem a raději zaměří pozornost na sluneční panely, tepelná čerpadla a další zařízení, kterými získávají vlastní energii z obnovitelných zdrojů. A tou částečně nebo úplně kryjí energetickou spotřebu domu, který tak ve výsledku může mít menší spotřebu primární energie, než pasivní dům.

Dobrým řešením, nejen pro tento koncept domů, jsou reflexní fólie Sunflex s tepelně izolačním účinkem s od firmy Tart. Tyto fólie, vyráběné ve dvou typech, splní ve střeše pořadavek jak na paropropustnost, tak na difúzní propustnost, takže mohou nahradit běžný parotěs nebo pojistnou hydroizolaci. Navíc pak zlepší tepelné vlastnosti střešní izolace, která i při menší tloušťce poskytně větší tepelnou ochranu.

Ochrana před horkem

Za slunného letního dne se uvnitř nechráníme jen proti venkovním tropickým teplotám nad 30 °C. Na střechu dopadá také sluneční záření o intenzitě i nad 1000 W/m2 a to je velký zdroj tepla. Pro srovnání: při venkovní teplotě –15 °C a vnitřní +21 °C, prostupuje stěnou o normou požadovaném součiniteli prostupu tepla 0,38 W/(m2K) tepelný tok o velikosti 0,38 × 36 = 13,7 W/m2. Sluneční sálání, které s intenzitou 1000 W/m2 kolmo dopadá na sklonitou střešní plochu (v létě to není nic nezvyklého) a je jí z 80 % pohlceno, představuje přísun 800 W/m2, tedy 60× více.

Slunce sice nezáří na nehybnou střešní plochu pořád kolmo, ovšem i tak jsou celodenní letní hodnoty pohlcené energie pozoruhodné. Pro jižně orientovanou střešní plochu, sluneční intenzitu 1000 W/m2 a pohltivost plochy 80 % činí:

  • 7,0 kWh/(m2·den) pro vodorovnou střechu,
  • 5,9 kWh/(m2·den) pro střechu o sklonu 45°,
  • 4,9 kWh/(m2·den) pro střechu o sklonu 60° a
  • 2,15 kWh/(m2·den) pro svislou stěnu.

To způsobí nárůst teploty krytiny a její ustálení na mnohem vyšší hladině.

V tab. 1 je ukázán nárůst teploty krytiny při intenzivním letním oslunění při venkovní teplotě 30 °C ve srovnání se situací, kdy je při stejné teplotě slunce za mraky (3. a 4. sloupec). Další sloupce uvádějí kombinace vnitřních teplot a příslušního chladicího výkonu na 1 m2 vnitřní plochy střechy, které odpovídají slunečným nebo zataženým venkovním podmínkám a třem způsobům fóliové ochrany tepelné izolace:

  • nereflexní fólie (emisivita = 1) z obou stran,
  • s reflexní ochranou (emisivita = 0,1) na jedné straně,
  • s oboustannou reflexní ochranou.
folie Sunflex

Tepelná izolace střechy je z minerální vlny tloušťky 200 mm. Vypočtené hodnoty v tabulce pracují s hodnotou součinitele tepelné vodivosti minerální izolace 0,040 W/(mK). Vždy přitom předpokládáme venkovní teplotu 30 °C. Z tab. 1 je okamžitě patrný nápadný rozdíl mezi situací, když je pod mrakem (či po západu slunce) a nebo naopak když na střechu sálá sluneční záření.

Chráníme-li obě strany izolace reflexními fóliemi, docílíme ustálené vnitřní teploty 21 °C při intenzitě chlazení vnitřního povrchu 1,33 W/m2, je-li slunce za obzorem nebo je zataženo. Sálá-li na střechu slunce, musíme pro dosažení stejné vnitřní teploty chladit s intenzitou 6, 82 W/m2, tedy pětkrát více. Pokud místo reflexních fólií použijeme obyčejné, ale ponecháme stejné intenzity chlazení, vnitřní teploty stoupnou, v případě slunného dne o 5,5 °C, tedy citelně.

Doplňme, že při zimní vytápění na vnitřní teplotu 21 °C při venkovní teplotě –15 °C musíme vnitřní plochu střechy zásobit tepelným přikonem s intenzitou 6,17 W/m2. To platí pro obyčejné fólie, s reflexními je to jen 5,27 W/m2.

Teplota venku θEXTTeplota krytiny θK Teplota uvnitř θINT / chladící výkon
°C°C°C / (W/m2)
slunečnopod mrakemslunečnopod mrakemslunečnopod mrakem
bez R fólie3064,929,926,4 / 6,8222,1 / 1,3721,0 / 7,7521,0 / 1,57
1 R fólie3064,929,923,7 / 6,8221,6 / 1,3721,0 / 7,2321,0 / 1,46
2 R fólie3064,929,921,0 / 6,8221,0 / 1,3721,0 / 6,8221,0 / 1,37
Tab. 1 Ustálená teplota střešní krytiny, ustálená vnitřní teplota a odpovídající chladicí výkon na interiérové straně střechy při venkovní teplotě 30 °C pro a) nechráněnou tepelnou izolaci, b) chráněnou tepelnou izolaci pomocí reflexní fólie na jedné straně, c) oboustranně chráněnou tepelnou izolací. Za slunečných podmínek střešní krytina pohlcuje 800 W/m2 sluneční energie. Minerální tepelná izolace λ = 0,038 W/(mK) má tloušťku 200 mm. Po stranách izolace jsou vzduchové mezery 50 mm po obou stranách izolace, každá s nesálavým odporem 0,83 m2 K/W. Sálavá složka je dopočtena z emisivit reflexní fólie.

Zlepšení účinnosti izolací při vyšších teplotách

Tab. 1 nezaznamenává fakt, že reflexní fólie v kontaktu s izolací zlepší její izolační schopnost. Nejde přitom jen o nepodstatná zlepšení.

To, že cca třetina tepelného toku v izolaci se děje sáláním, má důležité důsledky: sálavá složka silně závisí na teplotě, protože její „hnací” potenciál je úměrný čtvrté mocnině termodynamické teploty. Dobře to ukazuje tab. 2, která pro vybrané teploty uvádí nesálavý i sálavý člen součinitele tepelné vodivosti a celkový součinitel. Nesálavý člen – součinitel tepelné vodivosti vzduchu a jeho teplotní závislost – byl převzat z Rochlových tabulek, sálavý příspěvek byl stanoven postupem popsaným v [2].

Hodnoty v tab. 2 byly spočteny pro malý, dvoustupňový interval teplot kolem vztažných teplot –20, +20 a 60 °C. Jistě nás budou zajímat i střední hodnoty součinitele tepelné vodivosti v reálných případech, kdy izolace přenáší velké teplotní rozdíly, v létě i v zimě.

pro zimní teplotní rozdíl mezi interiérem a venkovním prostředím 21 °C → –15 °C je λ = 0,0367 W/(mK) pro izolaci 100 mm bez reflexní ochrany a λ = 0,0329 W/(mK) pro oboustranně chráněnou izolaci. pro letní teplotní rozdíl mezi interiérem a teplotou střešní krytiny 21 °C → +60 °C je λ = 0,0452 W/(mK) pro izolaci 100 mm bez reflexní ochrany a λ = 0,0397 W/(mK) pro oboustranně chráněnou izolaci.
Izolace-20 °C20 °C 60 °C
λSλKλ λSλKλ λSλKλ
100 mm MWbez R folie0,00930,02280,03210,01440,02590,04030,02110,02900,0501
1R fólie0,00740,02280,03020,01150,02590,03740,01700,02900,0460
2R fólie0,00640,02280,02920,00990,02590,03580,01450,02900,0435
200 mm MWbez R folie0,00930,02280,03210,01440,02590,04030,02110,02900,0501
1R fólie0,00800,02280,03080,01350,02590,03940,01900,02900,0480
2R fólie0,00750,02280,03030,01170,02590,03760,01720,02900,0462
Tab. 2 Hodnoty sálavé (λS) a konduktivní (λK) složky součinitele tepelné vodinosti vláknité nebo pěnové izolace pro tloušťky 100 a 200 mm, která je ohraničena běžnou nereflexní fólií (o emisivitě = 1), jednou nebo dvěma reflexní mi fóliemi (o emisivitě = 0,1). Výpočet zanedbává vodivost pevné fáze izolace.

Zhodnocení

Skutečnost, že se v izolacích na prostupu tepla dominantně podílí vedení a sálání tepla vzduchem, vede k podstatné teplotní závislosti součinitele tepelné vodivosti běžných izolací, která vzroste až o 50 % ze zimních hodnot při –20 °C k hodnotám +60 °C dosahovaným v létě pod rozpálenou střešní krytinou. Přenáší-li izolace velké teplotní rozdíly, potom se hodnoty průměrných letních a zimních součinitelů sbližují. I tak může být letní lambda až o 20 % větší, než zimní. To je pozoruhodné, neboť oficiální výpočtová metodika pracuje s konstantní hodnotou součinitele lambda, i když výsledky počítá na tři platné číslice.

Působení reflexních fólií Sunflex ve střeše je dvojí. Jednak spolehlivě odcloní a odrazí mohutné sálavé toky, které v létě vyzařuje rozpálená střešní krytina. Zároveň tyto fólie zlepšují tepelně izolační schopnost samotné izolace, neboť cloní a odrážejí sálavé toky v izolaci. Lepší výsledek je, když je reflexní vrstva orientována do izolace.

Sunflex - realizace

Systém Suflex

Firma TART, dlouholetý specialista na vývoj a výrobu vícevrstvých fólií s reflexními vrstvami, uvedla na trh celý systém termoflexních fólií SUNFLEX, který je určen do střech. Zde plní nejen funkci bariéry proti tepelnému sálání, ale slouží také jako nezbytné funkční střešní fólie. Systém zahrnuje parotěsnou fólii Sunflex Roof-In, a kontaktní difúzní fólii Suflex Contact.

Tyto fólie Roof-In a Contact jsou na obou površích opatřeny reflexní vrstvou, a je vhodné je aplikovat se vzduchovou mezerou na straně reflexní vrstvy. Výrobce TART deklaruje u těchto 3,5 mm silných fólií tepelný odpor srovnatelný s 5 cm minerální vlny (při aplikaci se vzduchovou mezerou 3 cm), tedy asi 1,1 m2K/W.

Literatura:

[1] Hejhálek Jiří: Reflexní fólie – účinná ochrana střechy proti slunci, Stavebnictví a interier 9/2009, str. 58, www.stavebnictvi3000.cz/c3238.

[2] Hejhálek Jiří: Šedý a bílý pěnový polystyren – popis termoizolační funkce, Stavebnictví a interier 6/2010

Kontakty:
TART, s.r.o.
Vinohradská 91, 618 00 Brno - Černovice
Tel.: +420 548 210 500
E-mail: info (zavináč) tart (tečka) cz
http://www.tart.cz
(aktualizace kontaktu: 8. 11. 2016)
Autor: RNDr. Jiří Hejhálek
Fotografie: Archiv firmy

Diskuze k článku

Článek zatím nikdo nekomentoval. Vložte komentář jako první.

Více článků

Vysoce účinné termorel exní fólie SUNFLEX® od společnosti TART v praktickém použití

Vysoce účinné termorel exní fólie SUNFLEX® od společnosti TART v praktickém použití

Stálým čtenářům zřejmě neujde fakt, že výrobce termoreflexních fólií, společnost TART, s.r.o., pravidelně uvádí prostřednictvím tohoto časopisu na…
celý článek

Letní horka nemusí znamenat nesnesitelné vedro v domě!

Letní horka nemusí znamenat nesnesitelné vedro v domě!

V létě slunce pálí tak, že se nemáme před žhavými paprsky kam schovat. Potíme se jako příslovečné dveře od chlíva a ani klimatizace často nestačí,…
celý článek

Ze staré půdy nový domov! Splňte si svůj sen
KOMERČNÍ SDĚLENÍ

Ze staré půdy nový domov! Splňte si svůj sen

Uvažujete o využití své půdy? Chystáte se na celkovou opravu střechy a vybudování půdní vestavby? Bydlíte v podkroví a necítíte se v pohodě ani v…
celý článek

Reflexní tepelné izolace SuperFOIL. Účinná a jistá ochrana budov v zimě i v létě

Reflexní tepelné izolace SuperFOIL. Účinná a jistá ochrana budov v zimě i v létě

Reflexní tepelné izolace jsou zejména v anglicky mluvících zemích pokládány za vůbec nejúčinnější řešení v oblasti tepelné ochrany budov. Plným…
celý článek

Stránky stavebnictvi3000.cz používají cookies. Používáním webu s tím vyjadřujete souhlas. (beru na vědomí)