Summary
Samenvatting Hulp nodig met bouwfysica?
- Course
- Institution
Samenvatting van bouwfysica BKT
[Show more]
Seller
Follow
daukusdhooge
Content preview
BouwfysicaHoofdstuk 1: Warmte
Wat is warmte?
• Warmte = maat voor warmte toestand van een lichaam.
• Vorm van energie.
• Warmte-eenheid = Joule
o 1 Watt = 1 Joule/s, vb: elektrische waterkoker heeft een nuttig vermogen van 1500W:
= 1500 Joule/s
• Kan worden toegevoegd en afgenomen, maar er zal altijd een evenwichtstoestand
plaatsvinden.
• Warmte geeft aan hoeveel energie er wordt overgedragen van een obj met een hoge temp
naar een obj met een lage temp.
o Vb: Natuurlijke vs. Gedwongen warmtestroom
Warmtestroom en -hoeveelheid
• Warmtestroom = de hvlheid warmte per tijdseenheid.
• Warmtestroomdichtheid is de hvlheid warmte per oppervlakte-eenheid
• Warmtehoeveelheid = de hvlheid warmte die wordt opgenomen/afe-gegeven door een
obj.
• Hangt af van de massa, de aard van de stof en het temp verschil.
Warmtecapaciteit
De warmtecapaciteit van een voorwerp is het vermogen van een voorwerp om warmte op te
slaan.
Warmtegeleiding
• Warmtegeleiding is de mate waarin een materiaal de
(toegevoerde) warmte transporteert.
,• Hoe lager de λ waarde, hoe slechter het materiaal de warmte geleidt en dus hoe beter het
isoleert.
• De warmtegeleidingscoëfficiënt is een constante waarde voor een bepaald materiaal,
ongeacht de dikte van dat materiaal.
Wat is temperatuur?
• Temp is een maat voor de gem. snelheid van de moleculen. (Elke molecuul beweegt vanaf
het >0°K)
• Zelfde materie met meer (kinetische energie zal een hogere temp hebben.
• Een warmer voorwerp heeft sneller bewegende deeltjes dan de omgeving.
• Bij botsingen tussen deeltjes van het voorwerp en de omgeving wordt energie uitgewisseld.
• Met een thermodynamische berekening kun je aantonen dat de snelste deeltjes energie
afstaan en de langzaamste energie opnemen, terwijl de totale energie gelijk blijft.
Vormen van warmteoverdracht
Convectie of stroming
• Door macroscopische beweging van moleculen in contact binnen een fluïdum.
o Gas (bv. lucht)
o Vloeistof (bv. water)
• Bron van convectie
o Tempverschil: warm naar koud
o Drukverschil = gedwongen stroming: koud naar warm kan ook
• Vrije convectie: fluïdum beweegt door temperatuurverschillen, zoals warme lucht bij
radiatoren.
• Gedwongen convectie: fluïdum beweegt door een externe oorzaak, zoals een ventilator of
pomp, bijvoorbeeld warme lucht bij het blazen over hete soep.
,Straling of radiatie
• Warmtetransport door elektromagnetische golven of deeltjes van een warm object
naar een kouder object.
• Belangrijk: de objecten raken elkaar niet en er is geen medium nodig.
• Elk object boven 0 Kelvin straalt energie uit door bewegende atomen, wat leidt tot
warmtestroom van warm naar koud.
• De warmtestroom bij straling is afhankelijk van:
o Gaseigenschappen
o Temperatuurverschil (ΔT)
o Temperatuur (T)
o Emissiecoëfficiënten (e)
o Oppervlakte (A)
Geleiding
• Warmte-energie van de ene molecule op de andere overgedragen.
• Het mechanisme dat aan de basis ligt, zijn trilling botsingen tussen atomen.
• Belangrijk: contact tussen de verschillende moleculen is noodzakelijk.
Return of thermisch evenwicht
• Thermisch evenwicht betekent dat de deeltjes in beide delen een gelijke gemiddelde
snelheid hebben, wat macroscopisch gemeten wordt als "temperatuur".
• Dit houdt in dat de energie gelijkmatig over de deeltjes is verdeeld,
ongeacht of dit via convectie, straling of geleiding gebeurt.
De mens
• De mens ervaart de drie vormen van warmteoverdracht niet gelijk.
• De verdeling van warmteoverdracht verschilt per studie en context,
maar globaal ervaart de mens stralingswarmte als primaire
warmtebron (50% tot 70%), gevolgd door convectie (20% tot 30%) en
geleiding via de voeten (ongeveer 10%).
• Impact op bouwkunde?
o Warmtecomfort wordt het best ervaren door het lichaam in
een ruimte waarvan alle zijden voldoende opgewarmd zijn
(let op voor oververhitting).
o Opwarmen via luchttemperatuur in een koude ruimte is minder efficiënt dan via
straling.
, o Bij verwarming van een ruimte via lucht alleen, zonder de wanden op te warmen,
gaat veel warmte verloren wanneer de deur opent. Dit komt doordat de koude
lucht naar binnen stroomt en opnieuw opgewarmd moet worden.
o Vloerverwarming werkt hoofdzakelijk op twee vormen: geleiding en straling (en
zelfs convectie).
Warmteweerstand
• Thermische weerstand van een materiaal of stof
• Eigenschap van een materiaal hoe goed of slecht het warmte geleidt
o Goede geleiders: metaal, diamant, grafeen
o Slechte: geleiders: lucht, aerogel
• Hangt af van factoren:
o Thermische geleidbaarheid (λ) in W/mK
o Dikte van het materiaal (d) in meter
• Eenheid van warmteweerstand: W/m²K
• R = d/ λ
• Hoe hoger R = hoe meer warmteweerstand = hoe beter isolerend
CONCLUSIE: HOE DIKKER, HOE BETER ISOLEREND? (Enkel theoretisch)
• Maar: het blijven verbreden van de opbouw is niet rendabel
o Veel materiaal (transport, plaatsing, gewicht,…)
o Neemt veel plaats in = verlies van bruikbare ruimte
Zeker bij rijwoningen waar omliggende ruimte beperkt is
OPLOSSING: ISOLATIEMATERIALEN!
Isolatiemateriaal
• Volgens Vlaamse overheid min of gelijk aan λ= 0.20 W/mK
• Materialen met hogere lambda (λ) waarde worden gezien als ‘materialen met isolerende eig’
• Verschillende opdelingen mogelijk:
o Minerale grondstof: minerale wol (MW), cellenglas, vermiculiet
o Petrochemische grondstof: PU(R), XPS, EPS, PF
o Teeltbare/bio-ecologische grondstof: cellulose, houtvezels, vlas, textiel, stro,
schapenwol, hennep, …
• Niet enkel isolatiewaarden en milieukost zijn belangrijk:
o Drukvastheid
o Brandweerstand en -reactie
o Luchtdichtheid
o Dampdiffusie
o Technische mogelijkheden
o En natuurlijk: €
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller daukusdhooge. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $5.89. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
56880 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 15 years now