6.4 Isoleren

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo t, mavo, havo, vwo
• Leerjaar 3

6.4 Isoleren 

Isolatie kan warmte binnen houden.

Of warmte buiten houden. 

Isolatie

Isolatie is het het tegenhouden van warmtetransport

De rode plekken zijn warm en daar gaat dus veel warmte verloren

Dit heet WARMTEVERLIES

Warmteverlies door geleiding

Geleiders zoals metalen geven warmte snel door. Dat betekent dat ze veel warmte verliezen. 

Isolatoren zoals glas/kunststof/papier geleiden warmte slecht. Hierdoor heb je weinig warmteverlies. 

Warmteverlies door stroming

Warmteverlies door stroming ga je tegen door te zorgen dat warmte lucht niet weg kan. 

Warmteverlies door straling

Warmteverlies door straling voorkom je door de straling terug te kaatsen. Dit kun je doen door spiegelend materiaal te gebruiken. 

Je kunt uitleggen op welke manieren een huis warmte verliest.

In huis wil je het niet koud hebben. Dus zet je de verwarming aan.

Er komt warmte IN je huis.

Maar er gaat helaas ook warmte UIT je huis.

Je kunt uitleggen op welke manieren een huis warmte verliest.

Door de CV komt er warmte je huis in.

Maar helaas gaat via het dak, de schoorsteen, de deur en de ramen  de warmte je huis weer uit!

Als de hoeveelheid warmte die wordt TOEGEVOERD even groot is als de hoeveelheid warmte die wordt AFGEVOERD blijft de temperatuur in huis gelijk.

Wat als er geen evenwicht is?

Isolatie

Buiten is het vaak kouder dan binnen. De warme lucht wil dus van binnen naar buiten. 

Als je je huis goed isoleert heb je dus minder warmteverlies.

Je kunt uitleggen op welke manieren een huis warmte verliest.

Om na te gaan waar de warmte het huis UIT gaat maak je een 'thermogram'.

Dat is een foto of film waarin de warmte zichtbaar is.

Je kunt uitleggen op welke manieren een huis warmte verliest.

Warmteverlies door geleiding.

Dat is warmte doorgeven.

Je huis verliest warmte door geleiding  bij de buitenmuren 

en het dak.

Je kunt uitleggen op welke manieren een huis warmte verliest.

Warmteverlies door stroming.

Dat is warmte meenemen.

Je huis verliest warmte door stroming via de schoorsteen. Of doordat de warmte lucht naar de zolder stroomt.

Je kunt uitleggen op welke manieren een huis warmte verliest.

Warmteverlies door straling.

Dat is warmte uitstralen.

Je huis verliest warmte door straling bijvoorbeeld via de ramen.

6.4 Isoleren

Warmteverlies in huis tegengaan:

• Muren isoleren
• Dubbelglas
• Spouwmuurisolatie
• Stralingsisolatie
• Dak- en vloerisolatie

https://view.publitas.com/malmberg/596166_nvn1_3k_lwb_deel_b_bladerboek/page/114-115

Lees blz. 112 en 113 door:

De warmte die naar buiten verdwijnt, moet meteen weer worden aangevuld. Anders daalt de temperatuur in huis steeds verder, tot het binnen even koud is als buiten. Daarom is een cv-ketel of een warmtepomp bij koud weer voortdurend in bedrijf om de temperatuur in huis op peil te houden.

Als een huis slecht is geïsoleerd, verdwijnt er veel warmte naar buiten. Je kunt zo’n slecht geïsoleerd huis niet goed verwarmen met een warmtepomp. Die heeft een te klein vermogen om het warmteverlies naar buiten bij te houden. Met een cv-ketel gaat dat beter. Die moet dan wel steeds branden om de verloren 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. Door het huis te isoleren lekt er minder warmte naar buiten en kun je het energieverbruik dus verlagen.

Je kunt het warmteverlies door een muur tegengaan door tegen de muur een laag isolatiemateriaal aan te brengen. Ook daken en vloeren worden vaak op deze manier geïsoleerd. Een vijf centimeter dikke laag isolatiemateriaal kan het warmteverlies door een muur vier keer zo klein maken.

Isolatiematerialen zitten vol met kleine ruimtes waar lucht in zit (figuur 2). Doordat die lucht in de kleine ruimtes zit opgesloten, kan er geen stroming ontstaan. Lucht geleidt de warmte erg slecht, veel slechter dan bijvoorbeeld plastic, glas of een andere vaste stof.

Er zijn nog veel meer manieren om een huis te isoleren. Een paar voorbeelden:

Dubbelglas

Door de ramen van een huis verdwijnt veel warmte naar buiten. Vooral als er tussen de lucht in de kamer en de koude buitenlucht maar één dun laagje glas zit. Daarom hebben bijna alle huizen tegenwoordig dubbelglas (figuur 3).

Door enkelglas te vervangen door dubbelglas kun je het warmteverlies door de ruit twee keer zo klein maken. Dubbelglas isoleert vooral goed door de laag stilstaande lucht tussen de twee glasplaten. Steeds meer mensen kiezen voor dubbel hr++ glas of driedubbel hr+++ glas, met een reflecterende laag op de binnenste glasplaat. Deze glassoorten isoleren nog beter dan ‘gewoon’ dubbelglas.

Spouwmuurisolatie

Veel huizen hebben dubbele muren, waartussen zich een laag lucht bevindt: de spouw. De spouw voorkomt dat er regenwater door de muur naar binnen kan dringen. De lucht in de spouw is een slechte geleider. Toch gaat er via de spouw veel warmte verloren. Dat komt doordat de warmte ook wordt vervoerd door stroming en vooral straling.

Het is mogelijk om de spouw te vullen met isolatiemateriaal (figuur 4). De warmte kan zich dan alleen door geleiding verplaatsen. Omdat isolatiemateriaal warmte slecht geleidt, kun je het warmteverlies zo meer dan twee keer zo klein maken.

Stralingsisolatie

Een radiator zendt naar alle kanten infrarode straling uit. Die straling verwarmt ook de muur waar de radiator aan hangt. Een deel van die warmte gaat vervolgens via de muur verloren. Dit warmteverlies kun je tegengaan door een laag glanzende folie op de muur te bevestigen. De folie kaatst de straling terug de kamer in, zodat die de muur niet kan verwarmen.

Dak- en vloerisolatie

Daken en vloeren kun je isoleren met isolatiematerialen zoals glas- en steenwol, polystyreen en luchtkussenfolie. Het isolerend effect is vooral te danken aan de lucht die in deze materialen zit opgesloten.

Checken of alles begrepen is

Je kunt berekeningen over 

isolatie van gebouwen maken.

Factoren die invloed hebben op warmteverlies.

verschil in temperatuur tussen binnen en buiten

1

materiaal waar de muur van is gemaakt

2

dikte van de muur

3

oppervlakte van de muur in contact met buiten

4

Je kunt uitleggen hoe je het warmteverlies in een huis kunt verkleinen.

Als je het verlies van warmte kunt beperken hoef je ook minder warmte toe te voeren!

Warmteverlies beperken doe je door het tegengaan van transport van warmte door stroming, geleiding en straling.

Bekijk de volgende sheets, bekijk de filmpjes en maak de opdrachten.

Je kunt uitleggen hoe je het warmteverlies in een huis kunt verkleinen.

• hr +++ glas ipv enkel en dubbel glas
• Spouwmuur opvullen met isolatiemateriaal
• Daken en vloeren isoleren
• Verwarmingsleidingen isoleren
• Oppervlakten met folie bedekken (op zolder en achter verwarming)
• Kieren dichten met een tochtstrip
• enzovoort

Dubbel glas

 Dubbel glas heeft 2 lagen glas 

met een ruimte van lucht 

(of gas) er tussen. 

Bij HR++ glas is er ook nog een reflecterende laag aangebracht.

00:27

"Daarmee houdt u de kou buiten, en de warmte binnen." Wat is er niet juist aan deze uitspraak?

00:48

Welk bijkomend voordeel heeft het gebruik van dubbel glas?

1. Je hond blijft rustiger
2. Je hoort jezelf minder goed nadenken.
3. Je houdt het geluid buiten.
4. Het is doorzichtiger dan enkel glas.

Spouwmuur isolatie

De spouw is een ruimte tussen de binnen en buitenmuur van een muur. Deze ruimte bestaat uit lucht. 

Lucht isoleert ook, maar isolatiemateriaal kan dit optimaliseren. 

01:47

De spouw wordt opgevuld met schuim. Welke vorm van warmtetransport wordt hierdoor voornamelijk tegengegaan?

1. Stroming
2. Straling
3. Geleiding
4. Alle drie

Vloer- en plafond isolatie

De plafonds en vloeren zijn ook een plek waar je warmte verliest. Dit kun je oplossen door isolatie. 

Oppervlakten met folie bedekken

Op zolder en achter de verwarming kun je een glimmende folie plaatsen om warmteverlies tegen te gaan.

00:40

00:40

00:40

Zonder folie verliest het huis meer warmte dan met de folie. Welk vorm van warmtetransport wordt hier voornamelijk tegengaan?

1. straling
2. stroming
3. geleiding
4. alle drie

Heb je de leerdoelen bereikt?

• Je kunt uitleggen op welke manieren een huis warmte verliest.
  
• Je kunt uitleggen hoe je het warmteverlies in een huis kunt verkleinen.
  
• Je kunt manieren van isolatie van een gebouw benoemen.
  
• Je kunt berekeningen over isolatie van gebouwen maken.

Opdracht en huiswerk

Lees de tekst van 6.4 Isoleren

Maak de opdrachten