Samenvatting warmteleer:
1. Begrippen: p4
Warmte:
= energie.
Trillende moleculen.
Eenheid energie: Joule (SI eenheid : 1J = 1Nm = 1kg m² / s² = Ws).
Temperatuur: eenheid Kelvin ( K) 273,15 K= 0°C.
Verschillende soorten energie kunnen in warmte omgezet worden:
Mechanische.
Elektrische.
Wrijving.
Warmtetransport:
1. Conductie:
• Moleculaire interactie: een energietransfer van moleculen met hogere energie
(grotere bewegingssnelheid = grotere temperatuur) naar moleculen met lagere
energie.
2: Convectie:
• In gassen of vloeistoffen ontstaan stromingen door verschil in dichtheid.
3: Straling:
• Objecten stralen infrarood licht uit, een medium is niet nodig.
Warmtegeleidbaarheid:
De warmtegeleidingscoëfficiënt is de materiaalconstante die aangeeft hoe goed het materiaal warmte
geleidt.
Het is de hoeveelheid warmte, in stationaire toestand, die door een materiaal met 1 m dikte en 1m²
doorsnede gaat, per tijdseenheid, bij een temperatuurverschil van 1K.
Materialen met een lage λ-waarde hebben een hoge thermische isolatie. (0,0xxx W/mK)
Symbool: λ (lambda)
Eenheid:
1
,Warmteweerstand:
De warmteweerstand van een materiaal is de verhouding tussen
de dikte van het materiaal en de warmtegeleidbaarheid.
Hoe hoger de weerstand, hoe minder warmte er door een wand
stroomt.
Symbool: R
Warmtedoorgang:
De warmtedoorgangscoëfficiënt is de hoeveelheid warmte die in een stationaire toestand, per
tijdseenheid, over een oppervlakte van 1m² uitgewisseld wordt bij een temperatuurverschil van 1K.
Hoe lager de U-waarde, hoe minder warmte er door een wand stroomt.
Het is de omgekeerde van R ( warmteweerstand).
Symbool: U (mag max 0,24 W/m2K)
Eenheid:
Warmteovergangscoëfficiënt:
Bij de warmtestroom door een wand of vloer is er aan de binnen- en buitenoppervlakte een luchtlaagje
met extra weerstand. We noemen deze de warmteovergangscoëfficiënten Rsi en Rse.
Rsi: interieur, Rse: exterieur
Tabel Warmteovergangsweerstanden Rsi en Rse (in m2K/W):
(*) geldig voor een warmtestroomrichting die niet meer dan ± 30° afwijkt van het horizontaal vlak.
Luchtlagen:
Stilstaande lucht is een goede isolatie. In een spouw staat de lucht min of meer stil. De weerstand is
afhankelijk van o.a. de ventilatie en dikte van de spouw.
Niet geventileerd: de totale oppervlakte van de openingen is niet groter dan 500 mm2 per meter
lengte (verticale luchtlagen) of 500 mm2 per m2 luchtlaag (horizontale luchtlagen). Zie waarden uit
tabel 1.
2
, Matig geventileerd:..... > 500 mm2 maar ≤ 1500 mm2 .....Neem in dit geval de helft van de waarden
uit tabel 1 en als de weerstand van de lagen tussen de spouw en de buitenomgeving groter is dan 0,15
m2.K/W, dan moet de ingerekende weerstand van deze lagen beperkt worden tot 0,15 m2.K/W. DELEN
DOOR 2.
Sterk geventileerd:..... > 1500 mm2: alle wanddelen vanaf de spouw naar buiten worden niet in
rekening gebracht (bv gevelsteen) en Rse wordt vervangen door Rsi.
Symbool: Rg
Tabel warmteweerstand niet geventileerde luchtlaag in mK/W:
OEFENING: Een muur van bakstenen met een dikte van 14cm. Wat is de U-waarde?
Snelbouwsteen: 0,45 W/mK (=x-waarde), dikte 14cm.
R = d : λ > 0,14 : 0,45 (dikte muur in meter omzetten).
Rse: 0,04 = richting warmtestroom is horizontaal. Warmte gaat door muur van binnen naar buiten. (zie
tabel warmteovergangscoëfficiënt).
Rsi: 0,13 = richting warmtestroom is horizontaal.
R totaal = Rse + (d : λ) + Rsi > 0,04 + (0,14 : 0,45) + 0,13 = 0,48 m2K/W. (warmteweerstand)
U = 1 : 0,48 = 2,08 W/m2K. (warmtedoorgang)
OEFEING: Een samengestelde wand. Wat is de U-waarde?
Crepi: 0,55 W/mK, dikte 1,5cm.
XPS: 0,031 W/mK, dikte 14cm.
Snelbouwsteen: 0,45 W/mK, dikte 14cm.
Gips: 0,52 W/mK, dikte 1cm.
3
