Warmteweerstand berekening

• Bouwkunde
• MBO
• Studiejaar 1

Warmteweerstand berekenen

Lesdoel:

• Na deze les weet je,
  
• Wat een lambdawaarde is
  
• Wat een RC-waarde is
  
• Wat het verschil tussen een RC en een RD waarde is
  
• Hoe je een warmteweerstand berekend.
• Waar BENG voor staat
• Waar de U-waarde voor staat

Wat is nu een warmteweerstand?

De R-waarde (ook wel RD-waarde) geeft het warmte-isolerend vermogen van een materiaallaag aan. Vaak gebruikt om een isolerende waarde aan te geven van bijv dubbelglas, muren vloeren en daken. De mate waarin een isolatiemateriaal in staat is om warmte en kou te weren. Hoe hoger dit getal, hoe meer warmte wordt binnengehouden. Een Rc-waarde is de warmteweerstand van de totale constructie. Bijvoorbeeld de totale constructie van je dak, inclusief houten balken en dakpannen. 

De Rc-waarde (R= 'resistance', c = 'construction'). geeft het isolerend vermogen van de hele bouw-constructie aan. Ook hier geldt, hoe hoger dit getal, hoe meer warmte wordt binnengehouden.

De RC-waarde zegt iets over de warmteweerstand

1. Van een materiaal
2. Van kozijnen en deuren
3. Van kozijnen
4. van een totale constructie

Hoe bereken je een warmteweerstand (isolatiewaarde)?

Lambdawaarde: De materiaalsoort wordt aangegeven door de Lambda-waarde (de warmtegeleidings-coëfficiënt) Hoe hoger de warmtegeleidings-coëfficiënt hoe slechter de isolatie (de warmte wordt immers beter geleid). 

Om de warmteweerstand te bepalen wordt de materiaaldikte in meter gedeeld door de lambda-waarde. Hoe hoger de materiaaldikte hoe beter de isolatie, een dubbel zo dikke laag heeft ook een dubbel zo goede warmteweerstand. 

De lambdawaarde hangt niet samen met de dikte van het materiaal. Een EPS isolatieplaat van 30mm heeft dus dezelfde lambdawaarde als een EPS plaat van 120mm. De R of Rd-waarde van deze platen is wel anders.

De formule is R = d/λ waarbij:

R = warmteweerstand in m2 K/W

d = dikte van het materiaal in m.

λ = warmtegeleidingscoëfficiënt in W/m K

Voorbeeld: Een isolatiemateriaal met een dikte van 16 cm (= 0,16 m) en een λ-waarde van 0,032 geeft een R-waarde van 5m2K/W (0,16 / 0,032).

De meeste constructies bestaan uit meer dan 1 laag. De totale R-waarde (RC) kan berekend worden door de verschillende warmteweerstanden van elke laag bij elkaar op te tellen.

RC (Rtotaal) = R1+R2+R3+R4

Lambda-waarde zegt iets over?

1. Warmtegeleiding
2. Duurzaamheid
3. warmtepomp
4. isolatiewaarde

De dikte van hennepisolatie is 20 cm,
hennep heeft een lambda-waarde van 0,040. bereken de isolatiewaarde (RD)

RC-waarden en het bouwbesluit 

Het isoleren van een gebouw heeft veel voordelen.  

• De energierekening wordt lager, (je hoeft in de winter minder te stoken)
• Het wooncomfort verbetert aanzienlijk (voorkomen van oververhitting in de zomer)
• Duurzamer voor de omgeving.

Wettelijk is er ook veel vastgesteld waar de thermische isolatie (Rc waarde) van een gebouw aan moet voldoen. Deze richtlijnen (minimale waarden) zijn verzameld in het Bouwbesluit 2012.

Constructie                                Nieuwbouw                                                   Renovatie

Gevels                                           Rc 4,7 m2K/W                                               Rc 1,3 m2K/W

Daken                                            Rc 6,3 m2K/W                                              Rc 2,0 m2K/W

Vloeren                                         Rc 3,7 m2K/W                                              Rc 2,5 m2K/W

RC-waarden en de BENG (Bijna energie neutrale gebouwen)

BENG omvat de energieprestatie-eisen voor nieuwe gebouwen in Nederland. Alle vergunningsaanvragen voor nieuwbouw na 1 januari 2021 moeten voldoen aan de BENG-eisen. De gebruikte bepalingsmethode is NTA 8800. De BENG-eisen vervangen de energieprestatiecoëfficiënt, die in 1995 werd ingevoerd. Indicatoren zijn eisen.

Warmtedoorgang door kozijnconstructies

De thermische kwaliteit (luchtdichtheid) van o.a. kozijnen is de laatste jaren sterk verbeterd. De U-waarde is de hoeveelheid warmte die door een vierkante meter glas verloren gaat als er tussen binnen- en buitenkant een temperatuurverschil is van 1 graad Kelvin K. De u waarde druk je uit in W/M2 K. Volgens het bouwbesluit mag een kozijn inclusief draaiende delen en beglazing geen hogere U-waarde hebben dan 1,65 W/M2 K. Hierdoor is het toepassen van HR++ glas standaard geworden.

Opdracht: de aanbouw

Een wandopbouw is dus niet alleen gekozen om een uiterlijk of bepaalde constructieveiligheid ook  de warmteweerstand is van groot belang. Immers willen we is een huis wonen of in een gebouw werken waar het niet te warm of te koud word.

Rekenopdracht: Stel, De opbouw van jullie aanbouw is:  baksteen 100 mm/ luchtspouw 40 mm /isolatie steenwol 120 mm/kalkzandsteen 100 mm.

Bereken nu:

Voldoet de rc-waarde voor deze gevel? Ja/nee

Dikkere isolatie in detail

Kijk op  https://www.knaufinsulation.nl/kenniscentrum/bouwfysica/BENG-energieneutraal-bouwen

Wat doet een dikkere isolatielaag met de isolatiewaarde.

Wat gebeurd er als de isolatielaag verdubbeld in dit detail? wat pas je aan?

Teken de opdracht uit op schaal 1: 5, lever de opdracht uiterlijk de volgende les in