Les 2 Warmteweerstand en temperatuurlijn

• Bouwkunde
• MBO
• Studiejaar 1

Warmteweerstand en temperatuurlijn

Opbouw van de les

bespreken lesdoelen

Korte Instructie 

lesopdracht

Korte instructie

Lesopdracht

terugblik op de les zijn de lesdoelen behaald?

Wat gaan we de volgende les bespreken

Wat is een lambda waarde?

De lambda-waarde wordt op verpakkingen van materiaal uitgedrukt met het symbool λ Vul in een lage of juist hoge lambda-waarde is dus beter, want dan gaat er weinig warmte verloren

Voorbeelden van Lambda-waarden

Lesdoelen

Na deze les weet je:

• Hoe een temperatuurverloop door een constructie gaat.
• welke verschillende warmtetransporten je hebt.
• Door welke oorzaken schimmel kan ontstaan

Buitentemperatuur in de zomer van 30+ graden en in de winter van -15 graden

De temperatuur in de woning ligt rond 20 °C. Welke invloed hebben extreme temperatuurverschillen binnen en buitentemperatuur op de constructie?

Hoe ontwerp je een gebouw waar het aangenaam is ongeacht welke temperatuur het buiten is. (vorstvrij, vrij van vocht en schimmels en een lage energierekening?)

Warmtestroom

De warmte stroomt altijd van de plek met de hoge temperatuur naar de plek met de lage temperatuur 

warmtetransport vind op drie manieren plaats:

• Door stroming, ofwel convectie
• Door straling, ofwel radiatie
• Door geleiding, ofwel conductie

Warmtetransport

Warmtetransport treedt dus op als de temperatuur aan de ene kant van de wand hoger is dan aan de andere kant. Er ontstaat een warmtestroom van de hoge binnentemperatuur θi (interieur) naar de lage buitentemperatuur θe (exterieur). Met meetapparatuur kun je dit temperatuurverloop in de wand opmeten. Warmtestroom is de totale warmteoverdracht door geleiding, straling en stroming.

Condens

De meest voorkomende oorzaak van vocht in huis is

condens. Condens ontstaat door dagelijkse activiteiten

in huis zoals douchen, drogen van was en  koken. Normaal gesproken is dat geen probleem als er goed geventileerd wordt. Wanneer er slechte ventilatie is, slaat de vochtige lucht als condens neer op oppervlakten zoals ramen, kozijnen, muren of kelders waardoor schimmel kan ontstaan.

Optrekkend vocht

Optrekkend vocht komt vaak via funderingen, kruipruimten en (spouw-)muren het huis binnen. Dit vocht trekt via de wanden en spouw omhoog. Optrekkend vocht wordt veroorzaakt door een combinatie van een hoge waterstand en een opzuigende werking van verticaal metselwerk.

Koudebruggen

Als warme lucht bij een koude muur of vloer komt, koelt het af. Dan komt er ook vocht vrij, dit is te zien aan de druppels die op het koude oppervlak verschijnen. Dit gebeurt meestal op plekken van de woning waar de kou van buiten direct op de warmte binnen kan slaan, zoals bijvoorbeeld kozijnen, betonnen draagconstructies of bij vervuiling in de spouwmuur. Dit soort plekken heten koudebruggen.

Oorzaken koudebruggen

Er zijn verschillende oorzaken voor een koudebrug. Zo kan het zijn dat het isolatiemateriaal slecht op elkaar aansluit, niet overal even dik is aangebracht of dat het isolatiewerk niet vakkundig is toegepast. Daarnaast kan er ook warmte verloren op de plaatsen waar een muur overgaat in de vloer en de isolatie niet is doorgetrokken.

Vochtproblemen door Lekkage

Vocht in huis door een lekkage kan je snel ontdekken. De oorzaken daarentegen niet. Lekkage komt vaak door een bouwfout of omdat de woning gewoon ouder wordt. Denk bijvoorbeeld aan lekke afvoeren, waterleidingen of andere elementen. Ook slechte kitvoegen in badkamers kunnen lekkages in huis veroorzaken. Omdat water overal naar toe stroomt en dus op meerdere plekken zichtbaar kan worden is het achterhalen van het lek niet altijd eenvoudig. Zgn lekdetectiebedrijven kunnen ingeschakeld worden om de plaats van het lek te achterhalen.

Lesopdracht: Ga naar Nutechniek-Bouw - Bouwfysica-Fysische aspecten-warmte. 15 minuten

Beantwoord de volgende vragen:

1. Omschrijf drie soorten warmte geleiding noem bij alle drie een voorbeeld.
2. Omschrijf wat warmtestroom is
3. Wat is een warmtegeleidingscoëfficiënt?
4. Waarvan is de warmtegeleidingscoëfficiënt afhankelijk?
5. Welk symbool geeft de warmteweerstand aan?

Warmteweerstand

De warmteweerstand geeft aan hoeveel warmte-energie een laag materiaal tegenhoudt, als het een oppervlakte heeft van 1 m2, een dikte van 1 m, bij een temperatuurverschil van 1 Kelvin. Het algemene symbool voor warmteweerstand is R en deze druk je uit m2 ∙ K/W. 

De warmteweerstand van een materiaallaag is afhankelijk van:

• het gemak waarmee het materiaal de warmte doorlaat/geleidt: de warmtegeleidingscoëfficiënt met als symbool λ
  
• de dikte van het materiaal (d), in meters. Een laag hout van 0,01 m dik laat in dezelfde tijd natuurlijk meer warmte door dan een laag van hetzelfde hout van 0,2 m dik.

Temperatuurverloop in een constructie

De warmteweerstand van een (uitwendige) scheidingsconstructie is opgebouwd uit de warmteweerstand van de afzonderlijke materiaallagen. (Een luchtspouw wordt ook als materiaallaag beschouwd). Wanneer de warmteweerstand (Rc) van een constructie bekend is, is ook de totale warmteweerstand lucht-op-lucht (Ri). Hiermee kun je ook de warmtedoorgangscoefficient (U=1/R1) berekenen Q=U (Ti-Te)

Warmte

weerstand

Het symbool Rm geeft de 

warmteweerstand van een 

materiaal met een bepaalde 

laagdikte aan:

De warmtestroomdichtheid geeft aan hoeveel warmtestroom per m2 door een constructie gaat.

 Tussen de warmteweerstand Rm en de warmtestroom- dichtheid bestaat het volgende verband. Waarin:

Q = warmtestroomdichtheid, in W/m2

∆θ = temperatuurverschil tussen θi en θe, in °C

Rm = warmteweerstand van een materiaal met een bepaalde laagdikte, in (m2 · K)/W

θ = temperatuur in °C

Stroomdichtheid

De Griekse letter ∆ (spreek uit delta) gebruik je om het verschil aan te geven tussen twee waarden. bijv de temperatuur aan beide kanten van de materiaallaag. Hoe groter het temperatuurverschil (∆θ), hoe groter de warmtestroomdichtheid (q). Hoe groter de warmteweerstand Rm, hoe kleiner de stroomdichtheid (Q) dus hoe minder warmte er door de constructie gaat.

Temperatuurlijn Lesopdracht 10 min

Maak in groepjes van twee een verslag over de temperatuurlijn.

verklaar de temperatuurlijn in bijgevoegde  

afbeelding:

• wat zie je?
• waarom loopt de 
  

rode lijn zoals hij loopt?

Zijn de lesdoelen bereikt? welke verschillende warmtetransporten je hebt.

Zijn de lesdoelen bereikt? Door welke oorzaken schimmel kan ontstaan.

Zijn de lesdoelen bereikt? Hoe een temperatuurverloop door een constructie gaat.