4. Isoleren

• Natuurkunde
• Middelbare school
• mavo
• Leerjaar 3

Goedemorgen!

Pak op tafel: je boek en een pen.

Maak: deze opdracht.

Je verwarmt water op een brander die werkt op spiritus. De verbrandings- warmte van spiritus is 18 MJ per liter. Je wil 7 MJ aan warmte toevoegen aan het water. Hoeveel liter spiritus moet je verbranden?

Klaar? Maak in je online boek paragraaf 6.3 - Test jezelf.

Uitwerking

Je verwarmt water op een brander die werkt op spiritus. De verbrandings- warmte van spiritus is 18 MJ per liter. Je wil 7 MJ aan warmte toevoegen aan het water. Hoeveel liter spiritus moet je verbranden?

Stap 1: gegevens noteren in de juiste eenheden.

Verbrandingswarmte: 18 MJ per liter.

Hoeveelheid nodige warmte: 7 MJ.

Gevraagd: hoeveel liter spiritus is nodig?

Uitwerking

Je verwarmt water op een brander die werkt op spiritus. De verbrandings- warmte van spiritus is 18 MJ per liter. Je wil 7 MJ aan warmte toevoegen aan het water. Hoeveel liter spiritus moet je verbranden?

Stap 2: verhoudingstabel maken.

Doelen

- Je kunt drie manieren beschrijven waarop een huis warmte verliest

- Je kunt vier manieren noemen van het isoleren van een huis

- Je kunt van elke manier uitleggen hoe die isolatie warmteverlies tegengaat

We weten al:

Warmte kan worden overgedragen op drie manieren.

Geleiding - door een vaste stof

Stroming - via stromend vloeistof of gas

Straling - als infrarood of licht

Waar in een huis kan warmteverlies voorkomen?

Door geleiding: muren en ramen.

Door stroming: lucht die door ventilatie naar buiten gaat.

Door straling: een 'opgewarmde' muur/ruit geeft warmte af aan de omgeving.

Om de gasrekening niet door het dak te laten gaan, wil je je huis zo goed mogelijk isoleren.

Bijvoorbeeld door isolatiemateriaal toe te voegen.

Maar dat geleidt toch ook? Wat maakt dat dat materiaal warmte niet doorlaat?

Reden: lucht!

Lucht geleidt heel slecht.

Je wil materiaal met kleine beetjes lucht, zodat er ook geen stroming kan ontstaan dat warmte verplaatst.

Andere opties:

- Dubbelglas (met soms een reflecterende laag tegen straling)

- Isolatie in de spouw (ruimte tussen dubbele muren)

<< Reflecterende folie op de muren om infrarode straling binnen te houden

Zelf doen

Tyson leest dat je met het isoleren van cv-leidingen energie kunt besparen: zo’n 10 m3 aardgas per meter leiding per jaar. Tyson isoleert 18 m cv-leiding in zijn huis. 1 m3 aardgas levert 32 MJ warmte. De gasprijs is € 0,75 per m3.

Hoeveel warmte bespaart Tyson daarmee per jaar? En hoeveel geld bespaart hij door deze isolatie?

Wil je dit zelf aanpakken? 

Werk deze opdracht dan uit op papier. Doorloop alle stappen van G-FIRE.

Lever je uitwerking in zodat ik je werk kan checken en feedbacken.

Klaar?

=> Maken paragraaf 6.4

Opdrachten 1 t/m 9

Geen idee waar te beginnen?

Kom dan naar voren zodat we samen de stappen kunnen doorlopen.

Stap 1: Gegevens noteren

Tyson leest dat je met het isoleren van cv-leidingen energie kunt besparen: zo’n 10 m3 aardgas per meter leiding per jaar. Tyson isoleert 18 m cv-leiding in zijn huis. 1 m3 aardgas levert 32 MJ warmte. De gasprijs is € 0,75 per m3.

Hoeveel warmte bespaart Tyson daarmee per jaar? En hoeveel geld bespaart hij door deze isolatie?

Gegevens:

Besparing per meter geïsoleerd: 10 m3 aardgas per jaar

Aantal meter geïsoleerd: 18 meter

Verbrandingswarmte aardgas: 32 MJ per m3

Gasprijs: € 0,75 per m3

Stap 2: Wat wordt gevraagd?

Hoeveel warmte bespaart Tyson daarmee per jaar?

Hoeveel geld bespaart hij door deze isolatie?

Gegevens:

Besparing per meter geïsoleerd: 10 m3 aardgas per jaar

Aantal meter geïsoleerd: 18 meter

Verbrandingswarmte aardgas: 32 MJ per kubieke meter

Gasprijs: € 0,75 per m3

Wat gaan we als eerste berekenen?

Stap 3: Berekeningen doen

Gegevens:

Besparing per meter geïsoleerd: 10 m3 aardgas per jaar

Aantal meter geïsoleerd: 18 meter

Verbrandingswarmte aardgas: 32 MJ per kubieke meter

Gasprijs: € 0,75 per m3

We berekenen eerst: hoeveel kubieke meter aardgas bespaart hij hiermee?

Besparing per meter: 10 m3 aardgas per jaar

Aantal meter: 18 meter

Besparing per jaar: 18 meter x 10 m3 = 180 m3 aardgas per jaar

Stap 3: Berekeningen doen

Gegevens:

Besparing per meter geïsoleerd: 10 m3 aardgas per jaar

Aantal meter geïsoleerd: 18 meter

Verbrandingswarmte aardgas: 32 MJ per kubieke meter

Gasprijs: € 0,75 per m3

We berekenen dan: hoeveel warmte bespaart hij per jaar?

Besparing: 180 m3

Verbrandingswarmte aardgas: 32 MJ per m3

Bespaarde warmte per jaar: 32 MJ x 180 m3 = 5.760 MJ per jaar.

Stap 3: Berekeningen doen

Gegevens:

Besparing per meter geïsoleerd: 10 m3 aardgas per jaar

Aantal meter geïsoleerd: 18 meter

Verbrandingswarmte aardgas: 32 MJ per kubieke meter

Gasprijs: € 0,75 per m3

En we berekenen ook: hoeveel geld bespaart hij per jaar?

Besparing: 180 m3

Gasprijs: € 0,75 per m3

Bespaarde kosten per jaar: 180 m3 x € 0,75 per m3 = € 135

Dit hebben we geleerd:

Een huis kan warmte verliezen door geleiding, stroming en straling.

Je kan je huis isoleren door bijvoorbeeld een stof met veel kleine pakketjes lucht tussen een dubbele muur te doen - zo ga je geleiding en stroming tegen.

Je kan reflecterend materiaal gebruiken om straling binnen of buiten te houden.

Aan de slag!

Maak: paragraaf 6.4, 1 t/m 4, 7 t/m 9.

Dit is vooral een leerparagraaf. Gebruik dus de theorie in je boek bij het beantwoorden van de vragen voor de juiste begrippen.

Met wie: je mag rustig overleggen met je buur.

Hoe lang: tot einde les.

Klaar? Maak de paragraaf 'Afsluiting' in je online boek.