Bouwcomfort_1_Warmte_1.1_Basisbegrippen.pdf

# Basisbegrippen van warmteoverdracht Dit gedeelte introduceert de fundamentele concepten van warmteoverdracht, de verschillende mechanismen waarmee warmte zich verplaatst, en de thermische eigenschappen van materialen en constructies. ### 1.1 Wat is warmte? Warmte is een vorm van energie die de mogelijkheid biedt om verandering te realiseren. Warmte streeft altijd naar een evenwichtssituatie en verplaatst zich van een gebied met een hogere temperatuur naar een gebied met een lagere temperatuur [3](#page=3). Er zijn drie hoofdmechanismen voor warmteoverdracht: * Stroming (convectie) * Straling (radiatie) * Geleiding (conductie) #### 1.1.1 Stroming (convectie) Stroming is de verplaatsing van warmte waarbij warmte wordt meegevoerd door een stromend medium, zoals een vloeistof of een gas [4](#page=4). * **Natuurlijke convectie:** Dit type convectie wordt veroorzaakt door temperatuurverschillen binnen een medium. Warme moleculen bewegen sneller, nemen meer ruimte in, worden lichter en stijgen. Koude moleculen worden zwaarder en dalen, waardoor een cyclus ontstaat. Een voorbeeld hiervan is het opwarmen van water in een theepot [5](#page=5) [6](#page=6). * **Gedwongen convectie:** Hierbij wordt de beweging van het medium geforceerd door mechanische middelen, zoals een ventilator. Dit zorgt voor een snellere warmteoverdracht. Een voorbeeld is het sneller afkoelen van warm water door koude lucht eroverheen te blazen met een ventilator [7](#page=7). #### 1.1.2 Straling (radiatie) Straling is de warmteoverdracht via elektromagnetische trillingen, specifiek infraroodstraling. Voor straling is geen medium nodig. Elk object boven het absolute nulpunt (-273°C) zendt infraroodstraling uit, en de hoeveelheid uitgestraalde straling is evenredig met de temperatuur van het object [8](#page=8). * **Infraroodstraling:** Dit is een onderdeel van het elektromagnetische spectrum met een golflengte tussen 700 nm en 1 mm. Het is niet zichtbaar voor het menselijk oog, maar wordt wel als warmte gevoeld [10](#page=10). * **Serre-effect:** Glas laat kortgolvige zonnestraling (zichtbaar licht en UV) door, maar houdt langgolvige infraroodstraling tegen. Opwarming van objecten binnen de serre door de zonnestraling leidt tot uitzending van infraroodstraling, die vervolgens wordt vastgehouden, waardoor de temperatuur binnen de serre stijgt [11](#page=11). * **Thermografische beelden:** Deze beelden maken warmtestraling zichtbaar met behulp van infraroodcamera's, waarbij kleuren verschillende temperatuurverschillen aangeven [12](#page=12). #### 1.1.3 Geleiding (conductie) Geleiding is de warmteoverdracht binnen een vast medium door de beweging van moleculen. Hoe hoger de temperatuur van het voorwerp, hoe sneller de moleculen bewegen en warmte doorgeven. Een voorbeeld is een lepel die warm wordt in een kop hete koffie [14](#page=14). #### 1.1.4 Gecombineerde warmteoverdracht Bij elke warmteverplaatsing treden alle drie de soorten warmtetransport (stroming, straling en geleiding) tegelijkertijd op. Een radiator is bijvoorbeeld een bron van warmte die zich verspreidt via stroming, straling en geleiding [15](#page=15). ### 1.2 Thermische eigenschappen van materialen en constructies Om het warmte-isolerend vermogen van een gebouw te beoordelen, worden verschillende grootheden gebruikt [16](#page=16): * **Warmtestroom (Warmtetransport):** Dit is de totale hoeveelheid warmte die wordt getransporteerd, gemeten in Watt (W) of Joule per seconde (J/s) [16](#page=16). * **λ-waarde (warmtegeleidingscoëfficiënt):** * De λ-waarde geeft de warmtegeleiding van een **homogeen materiaal** weer [17](#page=17) [18](#page=18). * Het is een materiaaleigenschap die **geen rekening houdt met de dikte** van het materiaal [18](#page=18). * Hoe hoger de λ-waarde, hoe **beter** het materiaal warmte geleidt en dus **slecht** thermisch isoleert [18](#page=18). * De eenheid is W/(m.K) [18](#page=18). * Verschillende types λ-waarden bestaan, zoals λi (droge toestand binnen), λe (natte toestand buiten), λD (gedeclareerde waarde), en λU (rekenwaarde) [23](#page=23). * Voorbeelden van λ-waarden: * Snelbouwsteen: 0,26 W/m.K [19](#page=19). * Cellenbeton: 0,145 W/m.K [19](#page=19). * Betonsteen: 1,42 W/m.K [19](#page=19). * Kalkzandsteen: 1,25 W/m.K [19](#page=19). * EPS isolatie: 0,032 W/m.K [21](#page=21). * XPS isolatie: 0,029 W/m.K [21](#page=21). * PUR isolatie: 0,022 W/m.K [21](#page=21). * Minerale wol: 0,035 W/m.K [21](#page=21). > **Tip:** Materialen met een lagere λ-waarde isoleren thermisch beter [18](#page=18). * **R-waarde (warmteweerstand):** * De R-waarde geeft de warmteweerstand van een **constructielaag** weer [26](#page=26). * Hoe hoger de R-waarde, hoe **groter** de weerstand tegen warmte en dus hoe **beter** het thermisch isoleert [26](#page=26). * De formule is: $$R = \frac{d}{\lambda}$$ [26](#page=26). * waarbij $R$ de warmteweerstand is (in m².K/W). * $d$ de dikte van het materiaal is (in meters!). * $\lambda$ de lambda-waarde van het materiaal is (in W/(m.K)). * De eenheid is m².K/W [26](#page=26). * De dikte van een materiaal is cruciaal voor de R-waarde, zelfs bij materialen met een lage λ-waarde [27](#page=27). > **Voorbeeld:** Om dezelfde warmteweerstand te realiseren als 5 cm PUR isolatie ($R \approx 2,27$ m².K/W), is ongeveer 8 cm rotswol nodig, ondanks de hogere λ-waarde van PUR [31](#page=31). * **Warmteovergangsweerstanden ($R_{si}$ en $R_{se}$):** * Deze weerstanden houden rekening met warmtetransport door straling en stroming aan de binnen- ($R_{si}$) en buitenzijde ($R_{se}$) van een samengestelde constructie [33](#page=33). * De waarden zijn vastgelegd en afhankelijk van de richting van de warmtestroom en het constructieonderdeel [34](#page=34) [35](#page=35) [36](#page=36). * De richting van de warmtestroom staat loodrecht op de scheidingsconstructie [36](#page=36). > **Belangrijk:** Deze waarden hoeven niet zelf berekend te worden; ze worden opgezocht in tabellen [35](#page=35). * **U-waarde (warmtedoorgangscoëfficiënt):** * De U-waarde geeft het warmteverlies van een **samengestelde constructie** weer [39](#page=39). * Hoe hoger de U-waarde, hoe **groter** het warmteverlies en dus hoe **slecht** de constructie thermisch isoleert [39](#page=39). * De formule is: $$U = \frac{1}{R_t}$$ [39](#page=39). * waarbij $R_t$ de totale warmteweerstand is ($R_t = R_{se} + R_{constructie} + R_{si}$) [34](#page=34) [39](#page=39). * De U-waarde is omgekeerd evenredig met de totale R-waarde [56](#page=56). > **Tip:** Een lage U-waarde duidt op goede thermische isolatie van de constructie [39](#page=39). ### 1.3 Warmteverlies en thermische inertie * **Transmissieverlies:** Dit is het warmteverlies (in Watt) doorheen een scheidingsconstructie als gevolg van een temperatuurverschil aan weerszijden. Het wordt berekend met de formule: $$Q = \Delta T \times A \times U$$ [58](#page=58). * waarbij $Q$ de warmte is (in Watt). * $\Delta T$ het temperatuurverschil is (in °C). * $A$ de oppervlakte is (in m²). * $U$ de U-waarde van de scheidingsconstructie is (in W/m².K). > **Voorbeeld:** Een buitenmuur van 15 m² met een U-waarde van 0,23 W/m².K en een temperatuurverschil van 12°C heeft een warmteverlies van 41,4W [59](#page=59). * **Thermische Inertie:** * Dit is het vermogen van een materiaal om warmte of koelte op te nemen en vervolgens weer af te geven [60](#page=60). * Materialen met een goede thermische inertie helpen temperatuurspieken af te vlakken [60](#page=60). * De diffusiviteit (snelheid van opname/afgifte) en effusiviteit (vermogen tot energie-uitwisseling) bepalen de thermische inertie [60](#page=60). * Materialen met thermische inertie fungeren als een 'warmtebatterij'. Voorbeelden zijn warme straatstenen op een zomeravond of de koelte in een kathedraal [60](#page=60) [61](#page=61). --- # Warmteweerstand en warmteverliesberekeningen Dit deel behandelt de berekening van warmteweerstanden voor constructielagen en samengestelde constructies, evenals de daaruit voortvloeiende warmteverliesberekeningen. ### 2.1 Warmteweerstand (R-waarde) De R-waarde is een maat voor de warmteweerstand van een enkele constructielaag. Een hogere R-waarde betekent een grotere weerstand tegen warmteoverdracht, wat duidt op betere thermische isolatie [26](#page=26). De formule voor de R-waarde is: $$R = \frac{d}{\lambda}$$ waarbij: - $R$ = warmteweerstand (in m²·K/W) [26](#page=26). - $d$ = dikte van het materiaal (in meter!) [26](#page=26). - $\lambda$ = lambda-waarde van het materiaal (W/m·K) [26](#page=26). De eenheid van de R-waarde is m²·K/W [26](#page=26). **Voorbeelden van R-waarde berekeningen:** * **Voorbeeld 1:** Berekening van de R-waarde voor Rockwool (λ=0,035 W/m·K, d=0,22 m) en Unilin PIR plaat (λ=0,022 W/m·K, d=0,12 m) [27](#page=27). * Rockwool: $R = \frac{0.22}{0.035} = 6.29 \text{ m²·K/W}$ * Unilin PIR plaat: $R = \frac{0.12}{0.022} = 5.45 \text{ m²·K/W}$ * Conclusie: Rockwool isoleert beter volgens deze specifieke diktes, ondanks een hogere lambda-waarde van de Unilin plaat. Dit illustreert dat zowel dikte als lambda-waarde bepalend zijn voor de R-waarde [27](#page=27). * **Voorbeeld 2:** Berekening van de R-waarde voor Isover glaswol (λ=0,032 W/m·K, d=16 cm) en Knauf EPS plaat (λ=0,035 W/m·K, d=12 cm) [28](#page=28). * Isover: $R = \frac{0.16}{0.032} = 5 \text{ m²·K/W}$ * Knauf: $R = \frac{0.12}{0.035} = 3.43 \text{ m²·K/W}$ * Conclusie: Isover isoleert beter [28](#page=28). * **Voorbeeld 3:** Berekening van de R-waarde voor diverse bouwmaterialen om het slechtst isolerende materiaal te identificeren [29](#page=29). * Snelbouwsteen (d=14 cm, λ=0,26 W/m·K): $R = \frac{0.14}{0.26} = 0.54 \text{ m²·K/W}$ * Cellenbeton (d=9 cm, λ=0,145 W/m·K): $R = \frac{0.09}{0.145} = 0.62 \text{ m²·K/W}$ * Betonsteen (d=19 cm, λ=1,42 W/m·K): $R = \frac{0.19}{1.42} = 0.13 \text{ m²·K/W}$ * Kalkzandsteen (d=14 cm, λ=1,25 W/m·K): $R = \frac{0.14}{1.25} = 0.11 \text{ m²·K/W}$ * Conclusie: Kalkzandsteen van 14 cm isoleert thermisch het slechtst [29](#page=29). * **Voorbeeld 4:** Berekening van de R-waarde voor isolatiematerialen om het slechtst isolerende materiaal te identificeren [30](#page=30). * EPS isolatie (d=160 mm, λ=0,032 W/m·K): $R = \frac{0.16}{0.032} = 5 \text{ m²·K/W}$ * XPS isolatie (d=120 mm, λ=0,029 W/m·K): $R = \frac{0.12}{0.029} = 4.14 \text{ m²·K/W}$ * PUR isolatie (d=100 mm, λ=0,022 W/m·K): $R = \frac{0.10}{0.022} = 4.55 \text{ m²·K/W}$ * Rotswol (d=180 mm, λ=0,035 W/m·K): $R = \frac{0.18}{0.035} = 5.14 \text{ m²·K/W}$ * Conclusie: XPS isolatie van 120 mm isoleert thermisch het slechtst [30](#page=30). * **Voorbeeld 5:** Bepalen van de benodigde dikte van rotswol (λ=0,035 W/m·K) om dezelfde warmteweerstand te bereiken als 5 cm PUR isolatie (λ=0,022 W/m·K) [31](#page=31). 1. R-waarde PUR: $R = \frac{0.05}{0.022} = 2.27 \text{ m²·K/W}$ 2. Dikte rotswol: $d = R \cdot \lambda = 2.27 \cdot 0.035 = 0.08 \text{ m}$, dus 8 cm [31](#page=31). * **Voorbeeld 6:** Bepalen van de benodigde dikte van cellenbeton (λ=0,145 W/m·K) om dezelfde warmteweerstand te bereiken als 14 cm EPS isolatie (λ=0,032 W/m·K) [32](#page=32). 1. R-waarde EPS: $R = \frac{0.14}{0.032} = 4.38 \text{ m²·K/W}$ 2. Dikte cellenbeton: $d = R \cdot \lambda = 4.38 \cdot 0.145 = 0.63 \text{ m}$, dus 63 cm [32](#page=32). ### 2.2 Warmteovergangsweerstanden (Rsi en Rse) Bij het berekenen van de totale warmteweerstand van een samengestelde constructie moet rekening worden gehouden met warmtetransport door geleiding, stroming en straling aan de binnen- en buitenoppervlaktes. Dit gebeurt via de warmteovergangsweerstanden [33](#page=33): * $R_{si}$: warmteovergangsweerstand aan de binnenzijde van de constructie [33](#page=33). * $R_{se}$: warmteovergangsweerstand aan de buitenzijde van de constructie [33](#page=33). Deze weerstanden zijn afhankelijk van de omstandigheden, maar voor berekeningen zijn ze vastgelegd en worden ze niet zelf berekend [35](#page=35). De richting van de warmtestroom staat loodrecht op de scheidingsconstructie [36](#page=36). * Verticale constructies leiden tot horizontale warmtestroom [36](#page=36). * Horizontale constructies leiden tot verticale warmtestroom [36](#page=36). **Tabel met warmteovergangsweerstanden (Rsi en Rse) (#page=35, 36):** [35](#page=35) [36](#page=36). | Richting warmtestroom | Constructieonderdeel | $R_{si}$ (m²·K/W) | $R_{se}$ (m²·K/W) | | :------------------------------------------------------------------------------------ | :------------------------------------------------- | :---------------- | :---------------- | | Verticaal - naar beneden (horizontale constructies, tot 60° afwijkend van horizontaal) | vloeren boven buitenlucht | 0,17 | 0,04 | | | vloeren boven onverwarmde ruimte of kruipruimte | 0,17 | 0,17 | | | vloeren in contact met de grond | - | - | | Horizontaal (verticaal geplaatste constructies, tot 30° schuin) | scheidingsconstructies grenzend aan buitenlucht | 0,13 | 0,04 | | | inwendige scheidingsconstructies | 0,13 | 0,13 | | Verticaal - naar boven (horizontale constructies, tot 60° afwijkend van horizontaal) | uitwendige scheidingsconstructies boven verwarmde ruimte | 0,10 | 0,04 | | | inwendige scheidingsconstructies | 0,10 | 0,10 | **Voorbeelden van warmtestroomrichting:** * Een hellend dak van 30° wordt beschouwd als een horizontale constructie. De warmtestroom is verticaal naar boven [37](#page=37). * Een vloer met 10° helling wordt beschouwd als een horizontale constructie. De warmtestroom is verticaal naar beneden [38](#page=38). ### 2.3 Warmteverliesberekeningen (U-waarde) De U-waarde, ook wel warmtedoorgangscoëfficiënt genoemd, geeft het warmteverlies van een samengestelde constructie weer. Een hogere U-waarde betekent een groter warmteverlies en dus een slechtere thermische isolatie (#page=39, 56) [39](#page=39) [56](#page=56). De U-waarde is het omgekeerde van de totale warmteweerstand ($R_t$), die de som is van de individuele R-waarden van de lagen, inclusief $R_{se}$ en $R_{si}$ (#page=39, 56) [39](#page=39) [56](#page=56). De formule voor de U-waarde is: $$U = \frac{1}{R_t}$$ waarbij $R_t = R_{se} + R_{constructie} + R_{si}$ (#page=34, 39) [34](#page=34) [39](#page=39). #### 2.3.1 Berekening van de U-waarde voor een buitenmuur **Voorbeeld:** Bereken de U-waarde van een buitenmuur bestaande uit: crépi (1 cm), EPS-isolatie (12 cm), snelbouwsteen (14 cm), pleisterwerk (1 cm) (#page=40, 43, 46) [40](#page=40) [43](#page=43) [46](#page=46). * **Gegeven λ-waarden:** * Crèpi: 0,45 W/m·K * EPS-isolatie: 0,032 W/m·K * Snelbouwsteen: 0,26 W/m·K * Pleisterwerk: 0,52 W/m·K * **Warmtestroomrichting:** Warm naar koud (verticaal naar beneden) [42](#page=42). * **Rsi/Rse waarden:** Voor een verticale scheidingsconstructie grenzend aan buitenlucht is $R_{si} = 0.13$ m²·K/W en $R_{se} = 0.04$ m²·K/W (#page=44, 45) [44](#page=44) [45](#page=45). * **Berekening R-waarden per laag:** * Pleisterwerk: $R = \frac{0.01}{0.52} = 0.02 \text{ m²·K/W}$ [46](#page=46). * Snelbouwsteen: $R = \frac{0.14}{0.26} = 0.54 \text{ m²·K/W}$ [46](#page=46). * EPS-isolatie: $R = \frac{0.12}{0.032} = 3.75 \text{ m²·K/W}$ [46](#page=46). * Crèpi: $R = \frac{0.01}{0.45} = 0.02 \text{ m²·K/W}$ [46](#page=46). * **Totale warmteweerstand ($R_t$):** $R_t = R_{si} + R_{\text{pleisterwerk}} + R_{\text{snelbouwsteen}} + R_{\text{EPS-isolatie}} + R_{\text{crépi}} + R_{se}$ $R_t = 0.13 + 0.02 + 0.54 + 3.75 + 0.02 + 0.04 = 4.50 \text{ m²·K/W}$ [46](#page=46). * **Berekening U-waarde:** $U = \frac{1}{R_t} = \frac{1}{4.50} = 0.22 \text{ W/m²·K}$ [47](#page=47). #### 2.3.2 Berekening van de U-waarde voor een gemene muur **Voorbeeld:** Bereken de U-waarde van een gemene muur bestaande uit: pleisterwerk (1 cm), snelbouwsteen (14 cm), rotswol (4 cm), snelbouwsteen (14 cm), pleisterwerk (1 cm) (#page=48, 51, 54) [48](#page=48) [51](#page=51) [54](#page=54). * **Gegeven λ-waarden:** * Pleisterwerk: 0,52 W/m·K * Snelbouwsteen: 0,26 W/m·K * Rotswol: 0,035 W/m·K * **Warmtestroomrichting:** Warm naar warm (geen netto warmteverlies door transmissie tussen de ruimtes, maar wel tussen de ruimtes en de buitentemperatuur indien van toepassing; in dit voorbeeld wordt uitgegaan van gelijke binnentemperaturen aan beide zijden van de gemene muur) (#page=48, 50) [48](#page=48) [50](#page=50). * **Rsi/Rse waarden:** Voor een inwendige scheidingsconstructie (gemene muur) die grenst aan verwarmde ruimtes aan beide zijden, worden de warmteovergangsweerstanden aan beide kanten als gelijk beschouwd. Vaak wordt hierbij de waarde voor "inwendige scheidingsconstructies" gebruikt. In dit specifieke voorbeeld is de binnenzijde (met een waarde van $R_{si} = 0.13$) van toepassing aan beide zijden, omdat de buitenlucht niet direct aan de constructie grenst. (#page=52, 53) [52](#page=52) [53](#page=53). * $R_{si} = 0.13$ m²·K/W (aan beide zijden) * **Berekening R-waarden per laag:** * Pleisterwerk: $R = \frac{0.01}{0.52} = 0.02 \text{ m²·K/W}$ [54](#page=54). * Snelbouwsteen: $R = \frac{0.14}{0.26} = 0.54 \text{ m²·K/W}$ [54](#page=54). * Rotswol: $R = \frac{0.04}{0.035} = 1.14 \text{ m²·K/W}$ [54](#page=54). * Snelbouwsteen (andere zijde): $R = \frac{0.14}{0.26} = 0.54 \text{ m²·K/W}$ [54](#page=54). * Pleisterwerk (andere zijde): $R = \frac{0.01}{0.52} = 0.02 \text{ m²·K/W}$ [54](#page=54). * **Totale warmteweerstand ($R_t$):** $R_t = R_{si} (\text{zijde 1}) + R_{\text{pleisterwerk}} + R_{\text{snelbouwsteen}} + R_{\text{rotswol}} + R_{\text{snelbouwsteen}} + R_{\text{pleisterwerk}} + R_{si} (\text{zijde 2})$ $R_t = 0.13 + 0.02 + 0.54 + 1.14 + 0.54 + 0.02 + 0.13 = 2.52 \text{ m²·K/W}$ [54](#page=54). * **Berekening U-waarde:** $U = \frac{1}{R_t} = \frac{1}{2.52} = 0.40 \text{ W/m²·K}$ [55](#page=55). ### 2.4 Vergelijking van λ, R en U-waarden * **λ-waarde:** Materiaal-eigenschap die de warmtegeleiding van een materiaal beschrijft [56](#page=56). * **R-waarde:** Warmteweerstand van een **constructieonderdeel**. Hoe hoger de R-waarde, hoe beter het thermisch isoleert. Wordt gebruikt voor een enkel onderdeel (bv. isolatieplaat) [56](#page=56). * **$R_{si}$ en $R_{se}$:** Warmteovergangsweerstanden die de warmteoverdracht van lucht naar het materiaaloppervlak door stroming en straling weergeven [56](#page=56). * **U-waarde:** Warmteverlies van een **samengestelde constructie**. Hoe hoger de U-waarde, hoe slechter het thermisch isoleert. Wordt gebruikt voor een samengestelde constructie (bv. spouwmuur) [56](#page=56). * R-waarde en U-waarde zijn omgekeerd evenredig [56](#page=56). | Waarde | Eenheid | Betekenis | Toepassing | Relatie | | :--------- | :--------- | :--------------------------------------------------------------------------- | :----------------------------------------------- | :------------------------------------------ | | λ-waarde | W/m·K | Warmtegeleiding van een (bouw)materiaal | Materiaal | - | | R-waarde | m²·K/W | Warmteweerstand van een constructieonderdeel | Constructieonderdeel (bv. isolatieplaat) | Hoger = beter isolerend | | $R_{si}$, $R_{se}$ | m²·K/W | Warmteovergangsweerstanden (lucht-oppervlak) | Oppervlakken van constructie | - | | U-waarde | W/m²·K | Warmteverlies doorheen een samengestelde constructie (warmtedoorgangscoëfficiënt) | Samengestelde constructie (bv. spouwmuur) | Hoger = slechter isolerend; omgekeerd R-waarde | ### 2.5 Transmissieverlies Transmissieverlies ($Q$) is het verlies van warmte (in Watt) doorheen een scheidingsconstructie ten gevolge van een temperatuurverschil aan weerszijden [58](#page=58). De formule voor transmissieverlies is: $$Q = \Delta T \times A \times U$$ waarbij: * $Q$ = warmteverlies (in Watt) [58](#page=58). * $\Delta T$ = temperatuurverschil (in °C) [58](#page=58). * $A$ = oppervlakte van de constructie (in m²) [58](#page=58). * $U$ = U-waarde van de scheidingsconstructie (in W/m²·K) [58](#page=58). Het berekenen van totale transmissieverliezen is een onderdeel van de EPB-berekening [58](#page=58). **Voorbeeld van transmissieverliesberekening:** Bereken het warmteverlies van een buitenmuur met een oppervlakte van 15 m² en een U-waarde van 0,23 W/m²·K, bij een binnentemperatuur van 22°C en een buitentemperatuur van 10°C [59](#page=59). * $\Delta T = 22°C - 10°C = 12°C$ * $A = 15 \text{ m²}$ * $U = 0.23 \text{ W/m²·K}$ * $Q = 12 \times 15 \times 0.23 = 41.4 \text{ W}$ [59](#page=59). --- # Thermische inertie Thermische inertie beschrijft het vermogen van materialen om warmte of koelte op te nemen en later weer af te geven, wat helpt bij het afvlakken van temperatuurschommelingen [60](#page=60). ### 3.1 Kernconcepten van thermische inertie Het principe van thermische inertie draait om het gebruik van materialen met een hoge thermische traagheid. Dit leidt tot een demping van temperatuurpieken, zowel gedurende de nacht als overdag. Bouwmaterialen fungeren hierbij als een soort 'warmtebatterij' [60](#page=60). #### 3.1.1 Bepalende parameters De thermische inertie van een materiaal wordt bepaald door twee cruciale parameters [60](#page=60): * **Diffusiviteit:** Dit is de maat voor de snelheid waarmee een materiaal warmte of koelte absorbeert [60](#page=60). * **Effusiviteit:** Dit verwijst naar het vermogen van het materiaal om energie (warmte) uit te wisselen met zijn omgeving [60](#page=60). #### 3.1.2 Illustratieve voorbeelden Om het concept van thermische inertie te verduidelijken, worden de volgende voorbeelden gegeven [61](#page=61): > **Voorbeeld:** Warme straatstenen op een zomeravond, die de opgeslagen warmte langzaam afgeven, en de frisse temperatuur van een kathedraal, die dankzij de massieve stenen de koelte vasthoudt [61](#page=61). --- ## Veelgemaakte fouten om te vermijden - Bestudeer alle onderwerpen grondig voor examens - Let op formules en belangrijke definities - Oefen met de voorbeelden in elke sectie - Memoriseer niet zonder de onderliggende concepten te begrijpen

| Term | Definition | |------|------------| | Warmte | Een vorm van energie die de mogelijkheid biedt om verandering te realiseren en die altijd stroomt van een gebied met hogere temperatuur naar een gebied met lagere temperatuur, met als doel een evenwichtssituatie te bereiken. | | Stroming (Convectie) | Een methode van warmtetransport waarbij warmte wordt meegevoerd door een bewegend medium, zoals een vloeistof of gas. Dit kan zowel natuurlijk (door temperatuurverschillen) als gedwongen (door drukverschillen of externe middelen zoals ventilatoren) optreden. | | Straling (Radiatie) | Een vorm van warmtetransport waarbij warmte wordt uitgestraald in de vorm van elektromagnetische trillingen, met name infraroodstraling. Voor dit proces is geen medium vereist, en elk object boven het absolute nulpunt zendt straling uit, waarvan de intensiteit afhangt van de temperatuur. | | Geleiding (Conductie) | Een methode van warmtetransport waarbij warmte wordt doorgegeven binnen een vast medium door de beweging van moleculen. De snelheid van moleculaire beweging, en dus de warmtegeleiding, is direct gerelateerd aan de temperatuur van het materiaal. | | Warmtestroom (Warmtetransport) | De totale hoeveelheid warmte die wordt getransporteerd door een combinatie van stroming, straling en geleiding. De eenheid van warmtestroom is Watt (W) of Joule per seconde (J/s). | | λ-waarde (Lambda-waarde) | Een materiaaleigenschap die de warmtegeleiding van een homogeen materiaal weergeeft, uitgedrukt in Watt per meter per Kelvin (W/(m.K)). Een hogere λ-waarde betekent dat het materiaal warmte beter geleidt en dus thermisch slechter isoleert. | | R-waarde (Warmteweerstand) | De warmteweerstand van een constructielaag, uitgedrukt in vierkante meter Kelvin per Watt (m².K/W). Een hogere R-waarde duidt op een grotere weerstand tegen warmteoverdracht, wat betekent dat het constructieonderdeel beter thermisch isoleert. De formule is $R = \frac{d}{\lambda}$. | | Warmteovergangsweerstand (Rsi en Rse) | De weerstand die optreedt bij de warmteoverdracht tussen de lucht en het oppervlak van een constructie, aan de binnenzijde (Rsi) en buitenzijde (Rse). Deze weerstand wordt beïnvloed door stroming en straling en wordt uitgedrukt in vierkante meter Kelvin per Watt (m².K/W). | | U-waarde (Warmtedoorgangscoëfficient) | Het warmteverlies van een samengestelde constructie, uitgedrukt in Watt per vierkante meter Kelvin (W/m².K). Een hogere U-waarde betekent een groter warmteverlies, wat duidt op een slechtere thermische isolatie van de constructie. De formule is $U = \frac{1}{R_t}$, waarbij $R_t$ de totale warmteweerstand is. | | Transmissieverlies | Het verlies van warmte in Watt door een scheidingsconstructie als gevolg van een temperatuurverschil aan weerszijden. Het wordt berekend met de formule $Q = \Delta T \times A \times U$, waarbij $Q$ de warmte, $\Delta T$ het temperatuurverschil, $A$ de oppervlakte en $U$ de U-waarde van de constructie is. | | Thermische Inertie | Het vermogen van een materiaal om warmte of koelte op te nemen en later weer af te geven, wat helpt bij het afvlakken van temperatuurschommelingen. Dit vermogen wordt bepaald door diffusiviteit (snelheid van opname/afgifte) en effusiviteit (vermogen tot energie-uitwisseling met de omgeving). |