Opór cieplny jest jedną z trzech wartości, które opisują parametry termoizolacyjne materiałów budowlanych oraz wznoszonych z nich przegród. Najczęściej oblicza się go dla przegród zewnętrznych (ścian, dachów, fundamentów, etc.) ponieważ to właśnie przez nie przenika ciepło z i do budynku. Co z kolei decyduje o tym, ile zapłacimy za ogrzewanie domu zimą i jego chłodzenie latem.
Ściana domu najczęściej składa się z kilku warstw (warstwa konstrukcyjna + warstwa izolacji + ewentualnie, warstwa elewacyjna). Opór cieplny całej ściany jest sumą oporów jej poszczególnych warstw. Opór cieplny konkretnego materiału jest stosunkiem jego grubości do współczynnika przewodzenia ciepła tegoż materiału i oblicza się wg wzoru:
R = d/λ,
gdzie d - grubość materiału,
λ - współczynnik przewodzenia ciepła charakterystyczny dla każdego materiału budowlanego.
Jak obliczyć potrzebną grubość ocieplenia (d) potrzebną do uzyskania współczynnika przenikania ciepła na poziomie U=0,2?
Współczynnik przenikania ciepła U jest odwrotnie proporcjonalny do oporu cieplnego. Opór cieplny ściany o współczynniku przenikania ciepła 0,2 powinien wynosić R = 5,0. Od oczekiwanego oporu całej przegrody (Rn = 5,0) należy odjąć opór R istniejącej ściany lub materiału konstrukcyjnego (Rs) oraz współczynnik napływu i odpływu ciepła, który wynosi 0,17. Wynik wskaże, jaki opór powinna mieć warstwa docieplenia.
Korzystając ze wzoru na określenie oporu cieplnego, można z łatwością obliczyć, jakiej grubości ocieplenia z podanym współczynnikiem przewodzenia ciepła to odpowiada.
Przykład (uproszczony):
Ściana nośna z pustaków Porotherm 18.8 Dryfix, o grubości 18,8 cm. Opór cieplny pustaków – 0,67 m2K/W.
Elewacja z cegły klinkierowej, o grubości 12 cm i oporze cieplnym 0,11 m2K/W.
Opór cieplny szczeliny powietrznej 2,5 - 5 cm = 0,18 m2K/W.
Jaka powinna być grubość ocieplenia, żeby opór ściany R wynosił 5,0?
Rd = 5,00 – 0,67 - 0,17 - 0,11 - 0,18 = 3,87
Aby uzyskać opór cieplny na poziomie 3,87 dla materiału izolacyjnego ze współczynnikiem przewodzenia ciepła (λ) na poziomie 0,040 należy użyć warstwę ocieplenia o grubości 16 cm (wtedy opór cieplny warstwy izolacji wyniesie Rd = 4,0). Całkowita grubość ściany wyniesie ok 43,3 cm.
Grubość docieplenia ze współczynnikiem przewodzenia ciepła na poziomie 0,024 powinna wynieść 10 cm (wtedy opór cieplny warstwy izolacji wyniesie Rd = 4,16), czyli potrzebujemy prawie o 40% cieńszą warstwę izolacji. Całkowita grubość ściany wyniesie ok. 37,3 cm.