Op deze wikiwijspagina vind je lesmateriaal over warmte en lucht. Onder leerdoelen vind je de te behalen leerdoelen bij dit onderdeel. Onder het kopje theorie wordt ingegaan op:
- wat is lucht?
- wat is warmte?
- de afgifte van warmte
- warmteopwekking
- wat is ventilatie?
- ventilatie woonhuis
- ventilatie systemen
- duurzame energie
Vervolgens vind je verwerkingsopdrachten om te kijken of je de beschreven theorie begrijpt en de leerdoelen voldoende beheerst.
Veel plezier met het bekijken van deze wikiwijspagina!
Leerdoelen
Aan het eind van deze les weten de leerlingen:
- De samenstelling van lucht;
- Op welke manier warmte zich kan verplaatsen;
- Tenminste drie soorten duurzame energie;
Aan het eind van deze les hebben de leerling kennis opgedaan over:
- Lucht
- Warmte
- Ventilatie
- Duurzame energie
Theorie
Wat is lucht?
Lucht zit overal om ons heen en is een mengsel van verschillende gassen. Deze verschillende gassen noemen we lucht en zorgt er voor dat we kunnen ademhalen. Lucht is voor ons daarom erg belangrijk. De lucht om ons heen bestaat voor 78% uit stikstof, voor 21% uit zuurstof en voor 1% uit verschillende gassen en vaste deeltjes. Bij die laatste component moet u denken aan edelgassen, kooldioxide, fijnstof, zouten en uitlaatgassen van verkeer en industrie. Hoewel één procent weinig lijkt, bepaalt deze wél of de luchtkwaliteit gezond of ongezond kan worden genoemd.
Wat is warmte?
Warmte is energie die ontstaat als materiedeeltjes bewegen. Warmte is dus bewegingsenergie en gaat samen met het leven.
Warmte is niets anders dan een bijzondere vorm van energie. In feite gaat het om energie die van het ene voorwerp naar het andere voorwerp gaat. Warmte gaat daarbij altijd vanzelf van een plaats met een hogere temperatuur naar een plaats met een lagere temperatuur.
Je kunt warmte wel van lage temperatuur naar hoge temperatuur brengen maar dat gaat nooit vanzelf, daarvoor is energie nodig. De koelkast is daar een voorbeeld van.
Conclusie:
Warmte is een vorm van energie.
Warmte is niet hetzelfde als temperatuur.
De temperatuur van een voorwerp wordt bepaald door de warmte die het uitstraalt.
De afgifte van warmte
Warmte (een vorm van energie) kan zich op drie manieren verplaatsen:
Straling
Warmtestraling is de warmte die je voelt van de zon. Hetzelfde voel je bij een vlam. Als je bij een kampvuur zit, zal de warmte van het vuur door straling voelbaar zijn.
Stroming
Als lucht verwarmd wordt, zal deze warme lucht opstijgen. Koudere lucht komt in de plaats van deze warme lucht en zal ook opwarmen en opstijgen. Er ontstaat zo een luchtstroom. Dit noemen we warmteoverdracht door stroming.
Geleiding
Warmtegeleiding vindt plaats door een stof. Als je je hand op een radiator legt, zul de warmte voelen. Ook als je een staafje metaal verwarmt met een vlam zal je snel aan de andere zijde de warmte in het staafje voelen.
Warmteopwekking
Elektriciteit omzetten in warmte
Wat is ventilatie?
Ventilatie betekent: “luchtverversing”
Ventilatie in de vorm zoals wij deze kennen, kan het beste omschreven worden als:
“Het min of meer continue vervangen van de vervuilde (binnen)lucht door schone(re) (buiten)lucht”
De belangrijkste reden om de ventileren is om de luchtkwaliteit positief te beïnvloeden. Iedereen heeft dan ook wel eens geventileerd of is hier indirect mee in aanraking gekomen. Enkele voorbeelden hiervan zijn; een raam openzetten (spuien van lucht), ventileren via raamroosters of ventilatoren.
Waarom ventileren?
Ventilatie woonhuis
Volgens het bouwbesluit moet een huis worden geventileerd.
De minimale eisen die aan de afvoer gesteld worden zijn:
• Verblijfsruimte: 25 m3/h
• Toilet: 25 m3/h
• Badkamer: 50 m3/h
• Keuken: 75 m3/h
• Technische ruimten: 25 m3/h tot 2,5 m2, bij grotere oppervlakken 50 m3/h (dit is een advies)
De meeste verwarmingskosten zijn toe te wijzen aan ‘de schil van de woning’. Hoe beter de woning geïsoleerd wordt, hoe minder gemakkelijk de warmte naar buiten kan verdwijnen. Maar omdat woningen langzamerhand steeds beter worden geïsoleerd neemt het deel ventilatie-opwarmkosten percentagegewijs natuurlijk toe. Daarom worden er meestal warmte terugwinsystemen (WTW) geïnstalleerd.
Warmte terugwinnen uit ventilatie
Een WTW unit is een ventilator waarbij vervuilde lucht afgevoerd wordt en schone lucht aangvoerd wordt waarbij gebruik wordt gemaakt van warmteterugwinning.
Ventilatie systemen
Ventilatie systemen
Bij ventilatie of verluchting van een woning (gebouw) onderscheiden we vier belangrijke systemen. Ze worden aangeduid met de letters A,B,C en D als volgt:
Bij het D systeem wordt vrijwel altijd WTW (warmte terugwinning) toegepast.
Een goede WTW unit kan een rendement tot 95% halen. De verwarmingsinstallatie hoeft dan dus maar 5% van de binnengekomen ventilatielucht op te warmen.
WTW ventilatie systeem aansluiten
Duurzame energie
We weten dat het van belang is om zo min mogelijk energie te gebruiken. Dat doen we onderandere door energie besparende maatregelen te nemen. Zoals isoleren van het huis, lage temperatuurverwarmings- en WTW installaties toe te passen. Desondanks is het niet te voorkomen dat we energie verbruiken. Het is daarom van groot belang om goed na te denken over de verschillende manieren die je kunt gebruiken om energie op te wekken.
Duurzame energie is energie die is opgewekt op een milieu vriendelijke manier. Deze energie wordt ook wel groene energie of hernieuwbare energie genoemd.
Volgens deskundigen zullen er in 2030 meer dan 8,3 miljard mensen rondlopen op aarde. Daarom wordt duurzame energie steeds noodzakelijker om onze aarde leefbaar te houden voor de komende generaties.
Omdat duurzame energie dus steeds belangrijker aan het worden is voor onze maatschappij, zijn er steeds meer manieren ontwikkeld om op een duurzame manier energie op te wekken.
De meest gebruikte vormen van duurzame energie zijn:
- waterkracht (energie die wordt opgewekt doormiddel van water)
- windenergie (energie die wordt opgewekt doormiddel van wind)
- biomassa (energie waarbij plantaardig en dierlijk (rest)materiaal wordt gebruikt
- zonne-energie (energie die wordt opgewekt door de zon)
- aardwarmte (energie die voorkomt vanuit de aarde)
Het arrangement Warmte en lucht is gemaakt met
Wikiwijs van
Kennisnet. Wikiwijs is hét onderwijsplatform waar je leermiddelen zoekt,
maakt en deelt.
Auteur
Ton Schilders
Je moet eerst inloggen om feedback aan de auteur te kunnen geven.
Laatst gewijzigd
2019-10-08 20:09:22
Licentie
Dit lesmateriaal is gepubliceerd onder de Creative Commons Naamsvermelding 4.0 Internationale licentie. Dit houdt in dat je onder de voorwaarde van naamsvermelding vrij bent om:
het werk te delen - te kopiëren, te verspreiden en door te geven via elk medium of bestandsformaat
het werk te bewerken - te remixen, te veranderen en afgeleide werken te maken
voor alle doeleinden, inclusief commerciële doeleinden.
Leeromgevingen die gebruik maken van LTI kunnen Wikiwijs arrangementen en toetsen afspelen en resultaten
terugkoppelen. Hiervoor moet de leeromgeving wel bij Wikiwijs aangemeld zijn. Wil je gebruik maken van de LTI
koppeling? Meld je aan via info@wikiwijs.nl met het verzoek om een LTI
koppeling aan te gaan.
Maak je al gebruik van LTI? Gebruik dan de onderstaande Launch URL’s.
Arrangement
IMSCC package
Wil je de Launch URL’s niet los kopiëren, maar in één keer downloaden? Download dan de IMSCC package.
Wikiwijs lesmateriaal kan worden gebruikt in een externe leeromgeving. Er kunnen koppelingen worden gemaakt en
het lesmateriaal kan op verschillende manieren worden geëxporteerd. Meer informatie hierover kun je vinden op
onze Developers Wiki.
