H5 Isoleren

• newEditor
• Natuurkunde / Scheikunde
• Middelbare school
• havo, vwo
• Leerjaar 2

isoleren

In deze les leer je:

1. de rol van de 3 vormen van warmtetransport 

2. hoe je warmtetransport tegen kunt gaan dus hoe isoleer je 
   

Warmte

Warmte is een vorm van energie. 

Deze energie kan zich verplaatsen. 

Het verplaatsen van energie noem je warmtetransport. 

Warmtetransport

Geleiding:

warmtetransport door een vaste stof

het 'pakketje' wordt van de ene molecuul naar de andere doorgegeven.

Stroming:

warmtetransport door een vloeistof of een gas,

het 'pakketje' wordt door de molecuul meegenomen naar een andere plek

Straling:

hiervoor is geen tussenstof nodig

het 'pakketje' wordt gegooid

3.3 Isoleren

Warmteverlies  door warmtetransport:

• geleiding

• stroming

• straling

Een deel van de warmte verdwijnt door ventilatie. De warme lucht in huis wordt daarbij vervangen door koude lucht van buiten. Er verdwijnt ook veel warmte naar buiten door de muren, de ramen, de vloer en het dak 

Warmteverlies wordt veroorzaakt door:

• geleiding: de warmte beweegt door muren en ruiten naar buiten;

• stroming: stromende lucht neemt warmte mee naar buiten;

• straling: ‘warme’ muren en ruiten stralen warmte uit.

Spouwmuur

Warmteverlies in huis tegengaan:

• Muren isoleren

• Dubbelglas

• Spouwmuurisolatie

• Stralingsisolatie

• Dak- en vloerisolatie

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 g

Geld besparen

Ina leest in een folder dat je met het isoleren van cv-leidingen veel energie kunt besparen: zo’n 10 m³ aardgas per strekkende meter leiding per jaar.

Ina isoleert 18 meter aan cv-leiding in haar huis. 

1 m³ aardgas levert 32 MJ warmte. 

De gasprijs is € 1,24 per m³ 

Hoeveel warmte bespaart Ina daarmee per jaar? 

En hoeveel geld bespaart ze door deze isolatie?

Door je huis te isoleren, kun je het energieverbruik voor verwarming flink omlaag brengen. Dat heeft voordelen voor het milieu, en het levert ook geld op. Elke m3 aardgas die je bespaart, betekent minder luchtverontreiniging én een lagere energierekening. Natuurlijk kost isoleren ook geld. Het duurt een aantal jaren voor je de kosten van de isolatiemaatregelen weer hebt terugverdiend.

Leerlingen lezen zelfstandig voorbeeldopdracht door en steken hun vinger omhoog als ze klaar zijn.

Controle: vingers omhoog als je dit niet begrijpt.

Hoe heet het tegenhouden van warmtetransport

A

Geleiding

B

Isoleren

C

Straling

D

Stroming

In welke fase kan warmtetransport door geleiding het gemakkelijkst plaatsvinden?

A

vast

B

vloeibaar

C

gas

D

In een fluitketel gaat de warmte door het water van onder naar boven. Dit gebeurt door...

A

Straling

B

Stroming

C

Geleiding

D

Als je bij een kampvuur zit, welke vorm van warmtetransport houdt je dan lekker warm

A

Straling

B

Stroming

C

Geleiding

D

In een koekenpan gaat de warmte door de hele pan.

A

Straling

B

Stroming

C

Geleiding

D

De radiator maakt de lucht er omheen warm door...

A

Straling

B

Stroming

C

Geleiding

D

Straling, stroming en geleiding

Isoleren

Isoleren is het tegengaan van warmtetransport. 

Lucht geleid warmte heel slecht. 

Als lucht stilstaat is het dé perfecte isolator!!!!

Isoleren

Straling tegengaan door de warmte terug te kaatsen met glimmend materiaal (bijvoorbeeld een spiegel)

Stroming tegengaan door het gas of de vloeistof 'op te sluiten'  

(bijvoorbeeld de stilstaande lucht tussen meerdere laagjes kleren)

Geleiding tegengaan door materialen te gebruiken die warmte slecht weg geleiden (bijvoorbeeld plastic in plaats van metaal)

Hoe houdt deze beker thee warm?

A

Houdt straling tegen

B

Houdt stroming tegen

C

Houdt geleiding tegen

D

Geen van bovengenoemde

Hoe houdt deze deken de man warm?

A

Houdt straling tegen

B

Houdt stroming tegen

C

Houdt geleiding tegen

D

De deken wordt elektrisch verwarmd

Steenwol gebruik je om daken te isoleren. Hoe werkt dat?

A

Houdt straling tegen

B

Houdt stroming tegen

C

Houdt geleiding tegen

D

Geen van bovengenoemde

Zelfstandig werken

5.3 afmaken en nakijken

is er iets onduidelijk, stel je vragen

werk aan 5.4 EN werk aan je practicum