Tepelné záření a navrhování reflexních fólií do staveb

Kniha od RNDr. Jiřího Hejhálka, uvedená v titulku, nabízí hlubší pohled na tepelné záření (sálání) kolem nás. Když této svébytné fyzikální entitě porozumíme, uvidíme mnoho úloh a jejich řešení v oblasti stavební tepelné techniky v jiném světle. Otevře se nám prostor pro nová a účinná řešením v oblasti tepelných izolací, tepelné ochrany budov, stínění, vytápění, povrchových úprav, tepelné pohody atp. Dokážeme účinněji řešit spotřebu tepla.

Současný stav

Tepelné záření není vidět, a proto se nejen v myšlení mnohých techniků, ale zejména v oficiálních dokumentech (např. ČSN EN ISO 6946), prosadila myšlenka, že ve stavebních mezerách, v místnostech a dokonce i v otevřeném vnějším prostředí je rozhodujícím „dopravcem” tepla proudící vzduch. Nafouknutí vlivu proudícího vzduchu a přehlížení tepelného záření nás však zavádí do říše paradoxů, které musí stavebnictví odmítnout, chce-li zákazníkům nabídnout skutečně účinná řešení tepelné ochrany staveb a příjemný pobyt budovách.

První podezření

Citovaná norma říká, že součinitel při přestupu tepla při vedení a proudění je 1,95 W/(m²K). Týká se to třeba vzduchu, který proudí od ohřáté podlahy vzhůru. Když to aplikujeme na planetární troposféru o tloušťce 10 km, vyjde nám, že proudění (vítr) naši planetu ochlazuje s intenzitou 1,95×(15°C – (–60°C)) = 146 W/m². Přitom uvažujeme teplotu horních vrstev troposféry –60 °C, což známe z cestování letadlem.

K tomu musíme přičíst ztrátu tepla sáláním z povrchu země, která je minimálně 274 W/m². Celkem povrch Země ztrácí 420 W/m². To je ale nesmysl. Každý m2 zemského povrchu totiž získává v průměru jen ca 250 W/m² sluneční energie a totéž musí i ztrácet, pokud jeho teplota nemá z dlouhodobého hlediska trvalé růst nebo klesat.

Zaměněné sálání

Zatímco stavební fyzika vidí foukat vítr všude, vědci zkoumající tzv. globální oteplování, ho opomíjejí. Přitom to jsou paradoxně právě stavaři, kteří v hypotéze globálního oteplování (GO) vidí inspiraci pro pasivní výstavbu. Vědci GO vítr nepotřebují z prostého důvodu: chladil by planetu tak, že by se jim hypotéza o GO rozsypala. Ignorování větru je samozřejmě extrém, podobně jako přehlížení sálání.

Kde všude se tepelné záření na stavbách objevuje? Všude! Ve stěrbinách, stavebních mezerách, místnostech a samozřejmě venkovním prostoru. Platí, že čím větší je prostor, tím významnější je sálání. U štěrbin a vzduchových mezer s rozměry na 1 cm je vliv sálání na prostup tepla více než 50%.

Naučíme-li se pracovat se sáláním a řídit ho pomocí reflexních materiálů, otevřou se nám zajímavé možnosti. Dokážeme také řídit tepelný odpor vzduchových mezer a vzdušných izolací (pěnový polystyrén, minerální vlna). Vytvoříme příjemné vnitřní prostředí v místnostech s minimálními ztrátami tepla. Ubráníme se před letními vedry bez klimatizace, jakož i chladnými místnostmi v zimě bez přetápění. A znatelně ovlivníme i tepelné ztráty v důsledku sálání našich domů do venkovního prostředí a vesmíru. Více už v citované knize.