warmte


  • warmte is energie
  • temperatuur
  • verschil latente en voelbare warmte
  • warmtetransport door geleiding
    • lambda-waarde
    • R-waarde
    • U-waarde
    • K-peil
      • beschermd volume
      • verliesoppervlak
    • warmteoverdrachtscoëfficient van een gebouw (H)
  • warmtetransport door straling
  • warmtetransport door convectie
  • isoleren
  • koudebruggen aanpakken


warmte is een bijzondere vorm van energie




Warmte is energie die van het ene voorwerp naar het andere voorwerp gaat. Het warmtetransport gebeurt via transmissie, convectie of straling.


Warmte gaat van een plaats met een hogere temperatuur naar een plaats met een lagere temperatuur. Zolang er een temperatuursverschil is tussen beide voorwerpen gaat de overdracht van warmte door.



temperatuur



Temperatuur is een grootheid die aangeeft hoe snel de moleculen van een stof of voorwerp bewegen.


Hoe hoger de temperatuur, hoe sneller de deeltjes bewegen. Hoe lager de temperatuur, hoe trager de deeltjes bewegen.


Een voorwerp opwarmen betekent dat de moleculen van het materiaal sneller heen en weer gaan trillen. 




eenheden



Q

warmte = energie


uitgedrukt in Joule (J)

q

warmtestroomdichtheid = warmtestroom per doorstroomoppervlakte


uitgedrukt in Watt/m² (W/m²)

T

aboulute temperatuur = ( θ + 273,15)


uitgedrukt in Kelvin (K)

bij 0°K (-273,15 °C) bewegen de molucelen niet meer 

calorie


1 calorie = 4,19 J

de energie die nodig is om de temperatuur van  1 gram zuiver water met 1 graad te doen stijgen

Φ

warmtestroom  = warme per tijdseenheid


uitgedruk in Joule per seconde = J/sec = Watt (W)

θ of t


Celciuctemperatuur


uitgedrukt in graden Celcius (°C )

kWh


1 kWh = 1000 x 1 J/sec x 3600 sec =

3.600.000 J = 3.6 MJ


verschil voelbare warmte en latente warmte



Voelbare warmte veroorzaakt een stijging in temperatuur, maar het volume en de druk blijven geljjk. Deze temperatuurverandering voel je.


Latente warmte daarentegen heeft geen invloed op de temperatuur, maar komt vrij/wordt opgenomen bij  een faseovergang.


  • van ijs naar water = latente warmte komt vrij bij de faseovergang
  • van damp naar water = latente warmte komt vrij bij de faseovergang (principe van de condenserende verwarmingsketel).



warmtetransport door geleiding



Dit is warmtegeleding doorheen de stof zelf,  de warmte wordt van molecule tot molecule overgebracht.


Materialen met een hoge warmtegeleidingscoefficient geven sneller warmte door dan materialen met een lage warmtegeleidingscoefficient.


Wanneer men één uiteinde van een ijzeren staaf in een vlam steekt dan wordt het andere uiteinde na korte tijd warm. Steek een houten stok in de vlam en het duurt lang vooraleer het andere uiteinde warmt krijgt.


Hoe groter het temperatuurverschil hoe groter de warmtestroom doorheen het materiaal/constructiedeel.




lambda-waarde of λ-waarde = de warmtegeleidingscoëfficient



De lambda-waarde geeft de warmtegeleiding van het materiaal aan en wordt uitgedrukt in W/m.K.


Hoe lager de λ-waarde hoe slechter het materiaal warmte geleidt en dus hoe beter het materiaal isoleert.



λ-waarde bij ontstentenis van enkele bouwproducten (homogene materialen)


  • λUi   = warmtegeleidingscoëfficiënt van het materiaal in droge toestand (binnen)
  • λUe = warmtegeleidingscoëfficiënt van het materaal in natte toestand (buiten)


materiaal 

lambda droog

lambda nat

koper

380 W/m.K

380 W/m.K

lood

35 W/m.K

35 W/m.K

aluminium

160 W/m.K

160 W/m.K

marmer

2,91 W/m.K

3,50 W/m.K

baksteen 700 kg/m³

0,22 W/m.K

0,43 W/m.K

kalkzandsteen 900 kg/m³

0,36 W/m.K

0,78 W/m.K

gewapend beton

1,30 W/m.K

1,70 W/m.K

gipsblokken 800 kg/m³

0,22 W/m.K

niet voor buitengebruik

gipsbepleistering

0,52 W/m.K

niet voor buitengebruik

hout 600 kg/m³

0,13 W/m.K

0,15 W/m.K

OSB

0,13 W/m.K

niet voor buitengebruik

Metalen zijn goede warmtegeleiders.Omwille van deze eigenschap wordt aluminium vaak als koelvinnen gebruikt worden om de warmte af te voeren.


Metalen warmtewisselaars worden gebruikt om warmte over te zetten van het ene stof op de andere.



λ-waarde bij ontstentenis van enkele isolatiematerialen

isolatiemateriaal

lambda droog

kurk

0,50 W/m.K

minerale wol

0,045 W/m.K

EPS

0,045 W/m.K

PUR/PIR

0,035 W/mK

XPS

0,040 W/m.K

cellenglas

0,055 W/m.K

gedeclareerde λ-waarde van enkele isolatiematerialen

isolatiemateriaal

lambda droog

kurk

± 0,40 W/m.K

minerale wol

± 0,035 W/m.K

EPS

± 0,035 W/m.K

PUR/PIR

± 0,023 W/mK

XPS

±  0,030 W/m.K

cellenglas

± 0,040 W/m.K

vacuümisolatie

± 0,007 W/m.K

koudebruggen



Doordat de warmteweerstand van muren, vloeren en wanden steeds hoger wordt moeten we steeds meer aandacht besteden aan de thermische kwaliteit van de detaillering steeds belangrijker.


Het aandeel van het warmteverlies in bouwknopen is in goed geïsoleerde woniningen groter dan bij slecht geïsoleerde woningen..



Aandacht voor aanpakken van koudebruggen.


In de winter is de binnentemperatuur hoger dan de buitentemperatuur waardoor er een warmtestroom optreedt van binnen naar buiten doorheen muren, vloeren, buitenschrijnwerk en dak.


Het warmteverlies door geleiding kan  beperkt worden door te isoleren


Aandacht voor de thermische kwaliteit van de bouwknopen is daarbij van belang omdat op de plaatsen waar constructiesdelen op elkaar
aansluiten de isolatie minder is of in het slechtste geval de isolatielaat doorbroken wordt. Typische voordelen van bouwknopen die bij renovaties koudebruggen kunnen wormen zijn de aansluiting van een hellend dak op een gevel, een balkonaansluiting of funderingsaanzet