Een slecht geïsoleerd huis verliest vooral warmte via het dak, de muren, de ramen en de vloer. Door je huis beter ‘in te pakken’ met een dikke laag isolatiemateriaal lekt er minder warmte weg. En heb je dus minder energie nodig om het te verwarmen.
Warmte kan op drie manieren verdwijnen uit een ruimte.
Drie vormen van warmtetransport:
Stroming: Ventilatie
Moderne woningen hebben vaak een ventilatiesysteem. Daarmee wordt warme lucht naar buiten geblazen, en door kieren komt dan koude lucht naar binnen. Dan is energieverlies door stroming.
Bij een duurzaam systeem wordt warmteterugwinning toegepast. De warme lucht die uitgeblazen wordt stroomt dan langs de koude lucht die binnenkomt. Daarmee wordt een flink deel van de warmte teruggewonnen. Warmteterugwinning kan ook worden toegepast bij een douche.
Straling: Reflectie
Om warmteverlies door straling tegen te gaan wordt gebruik gemaakt van een reflecterende laag, zoals bijvoorbeeld radiatorfolie. Het wordt ook gebruikt bij andere isolatiematerialen zoals glaswol. Dan werkt het glaswol beter omdat het zowel geleiding als straling van warmte tegengaat.
Op dubbel of tripel glas wordt soms een reflectiecoating aangebracht. Zo’n coating is vrijwel onzichtbaar omdat het alleen infraroodstraling tegenhoudt, terwijl het zichtbaar licht wordt doorgelaten. Dat betekent dat de coating meer dan de helft van de straling van de zon weerkaatst, en daardoor wordt het in de zomer minder heet in huis.
In de winter reflecteert de coating de warmtestraling die alle voorwerpen in huis uitzenden. Daardoor verdwijnt er minder warmte uit huis, maar er komt ook iets minder straling naar binnen. Dat maakt het lastig om te berekenen hoeveel energie er precies bespaard wordt met zo’n coating.
Een ander voorbeeld van reflectie is bij (rol) gordijnen. Vanwege de lage kosten en het grote oppervlak is dit een interessante maatregel om een woning te verduurzamen.
Geleiding: Isolatiematerialen
De meeste isolatiematerialen zijn slechte warmtegeleiders. Dat zijn materialen die de warmte slecht duurgeven, zoals piepschuin, hout en stilstaande lucht.
Voor een woning is het belangrijk om de warmtestroom door het dak en de muren te verminderen. De warmtestroom geeft aan hoeveel joule er elke seconde door bijvoorbeeld een muur ‘weglekt’.
De warmtestroom hangt af van de dikte d van de muur, de oppervlakte A van de muur, het temperatuurverschil ΔT en de warmtegeleiding k van het materiaal waarvan de muur gemaakt is.
Het symbool voor vermogen is P (in watt, denk aan het Engelse Power). De formule is:
Met de waarde van k, de warmtegeleidingcoëfficiënt, geef je precies aan hoe goed of slechte een stof isoleert. Een stof met een grotere k geleidt de warmte beter dan een stof met een kleinere k. De waarde van k is een materiaaleigenschap, net als de dichtheid ρ en de soortelijke warmte c.
Wat in de tabel opvalt, is de lage waarde voor lucht. De werking van veel “isolatiematerialen” is hierop gebaseerd. In bijvoorbeeld polystyreen zorgt een netwerk van kunststof vezels ervoor dat er lucht zit opgesloten. Die lucht kan niet stromen, en die lucht geleidt slecht.
Een dikke wollen trui en een gevoerde jas werken net zo. De slechte warmtegeleiding van lucht is ook de reden waarom een ruit veel minder warmte doorlaat dan je zou denken: Het luchtlaagje aan de binnenkant van het glas is kouder dan de rest van de kamer, aan de buitenkant is het luchtlaagje juist warmer dan de buitentemperatuur. De lucht geleidt slecht en geeft de warmte dus niet snel door.