4. Warmtetransporten en Isoleren

Als je in een koud huis de verwarming aan zet, zal de temperatuur eerst stijgen. Maar na verloop van tijd verandert de temperatuur niet meer, al slaat de cv-ketel nog steeds regelmatig aan. Dat komt doordat er dan evenveel warmte naar buiten verdwijnt als de ketel produceert. Je kan dit warmteverlies dan beperken, door goed te isoleren.

Warmteverlies  
Als de temperatuur in huis hoger is dan de temperatuur buiten, verliest het huis de hele tijd warmte aan de omgeving. Dat gaat het snelst als het waait, doordat de wind de warmere lucht in en rond het huis meeneemt. Maar ook als het windstil is, ‘lekt’ er warmte weg. Dat gebeurt op 3 manieren van warmtetransporten: door geleiding, stroming en straling.

Als je wilt isoleren dan moet je deze warmtetransporten liefst allemaal tegen gaan!

 

Geleiding
Bij geleiding beweegt de warmte door een stof, zoals baksteen of glas. Hoe warmer een stof is, hoe harder de moleculen in de stof trillen en tegen elkaar aanbotsen. In een opwarmende stof gebeurt dit ook en botsen de moleculen steeds tegen elkaar aan. Daarbij geven ze hun bewegingsenergie aan elkaar door. Hierdoor verspreidt de warmte zich van binnen (waar de temperatuur het hoogst is) naar buiten (waar de temperatuur lager is). Isoleren kan bijvoorbeeld door niet geleidende materialen te gebruiken voor de handvaten van kookpannen,

De stof die warmte doorgeeft veranderd niet van vorm, bv de verwarmingsradiator die de klas opwarmt.

Stroming
In vloeistoffen en gassen kan een stroming ontstaan, als je die op één plaats verwarmt. Dat zie je bijvoorbeeld bij de lucht in huis. De lucht bij de verwarming wordt warm, zet uit en stijgt hierdoor omhoog. De warme lucht stijgt dus omhoog, terwijl de koudere lucht er nog omheen zweeft. Zo verwarmt de warmere lucht die omringende koudere lucht. Isoleren kan bijvoorbeeld door stroming tegen te gaan met glaswol tussen de muren.

De stof die de warmte doorgeeft neemt de warmte met zich mee, bv het water wat uit de douche komt.

Straling
Alles om je heen (ook je eigen lichaam) zendt straling uit: kleine pakketjes stralingsenergie die door de ruimte kunnen reizen. Hoe hoger de temperatuur van een voorwerp, des te meer stralingsenergie er wordt uitgezonden. Isoleren kan bijvoorbeeld door folie achter de verwarming te plaatsen en zo de warmte de kamer in te reflecteren..

Voor straling is geen stof nodig(!), bv de warmte van de zon komt door het luchtledige, buiten de dampkring, naar de aarde en wij voelen deze warmte als wij in de zon liggen.

Geleiding, stroming en straling zijn heel verschillende processen, met dezelfde uitkomst: dat de warmte verspreid zich door een ruimte. Het gevolg is dus dat warme voorwerpen voortdurend warmte verliezen. Isoleren gaat deze warmtetransporten tegen.

Het warmteverlies beperken
De warmte die uit een woonhuis naar buiten verdwijnt, moet meteen weer aangevuld worden. Anders daalt de temperatuur in het huis steeds verder, tot het net zo koud is als buiten. Daarom moet een cv-ketel bij koud weer voortdurend aan staan om de temperatuur in huis op peil te houden.

 

Als een huis slecht geïsoleerd is, zal er veel warmte naar buiten verdwijnen. De cv-ketel moet dan flink branden om de verloren gegane warmte weer aan te vullen. Je kunt het warmteverlies tegengaan door het huis te isoleren. De cv-ketel hoeft dan niet zoveel warmte te leveren om voor een aangename temperatuur te zorgen.

Het warmtetransport door een muur
De muren van een huis worden vaak van baksteen gemaakt. Dit bouwmateriaal is een vrij goed warmtegeleider. Dat betekent dat er door de muren van een huis vrij veel warmte naar buiten kan verdwijnen.

Hoeveel warmte er in een bepaalde tijd naar buiten verdwijnt, hangt af van:


Je kunt het warmteverlies tegengaan door tegen de muur een laag isolatiemateriaal aan te brengen. Ook daken en vloeren worden vaak op deze manier geïsoleerd. Isolatiematerialen zitten vol met kleine ruimtes waarin lucht zit. Omdat lucht de warmte zeer slecht geleidt, neemt het warmteverlies sterk af.

Een huis isoleren
Er zijn nog meer manieren om een huis te isoleren, namelijk:

Isoleren = warmtetransporten tegengaan