Bouwcomfort
1. Warmte
• Warmte
- vorm van energie (energie is de mogelijkheid om verandering te realiseren)
- zoekt een evenwichtssituatie
- stroomt altijd van hoge naar lage temperatuur
- verplaatsing van warmte kan op 3 manieren:
o stroming (= convectie)
o straling (= radiatie)
o geleiding (= conductie)
1.1 Basisbegrippen
• Stroming (= convectie)
- verplaatsing van warmte
- de warmte wordt meegevoerd door een stromend medium (= drager)
- enkel mogelijk in vloeistoffen en gassen
- voorbeeld:
o Luchtballon
o Blazen over hete soep
• Natuurlijke convectie
Natuurlijke middelen (verschil in temperatuur) veroorzaken beweging in een
stromend medium (vb. water)
1. Door warmte gaan de moleculen in het medium (vb. watermoleculen) harder
bewegen en meer botsen. De moleculen in het medium blijven dezelfde grootte maar
gaan meer plaats innemen wat zorgt voor een verschil in dichtheid (= hoeveelheid
massa in een bepaald volume)
, 2. Door de lagere dichtheid gaan de warme moleculen stijgen t.o.v. de koude (warm
water is lichter dan koud water)
3. Eenmaal de moleculen ver genoeg verwijderd zijn van de warmtebron gaan deze
hun warmte afgeven aan hun omgeving en terug afkoelen
4. De afgekoelde moleculen gaan vervolgens terug dalen (koud water is zwaarder dan
warm water)
5. Wanneer de koude moleculen terug opwarmen herhaalt deze cyclus zich opnieuw
De afbeelding rechts toont schematisch de convectionele bewegingen die
plaatsvinden in een theepot die opgewarmd wordt. Alle voorgaande tussenstappen
gebeuren gelijktijdig!
• Gedwongen convectie
Mechanische middelen (vb. ventilator) veroorzaken een geforceerde beweging in een
stromend medium (vb. lucht)
1. Een koud medium (vb. lucht)
wordt op natuurlijke wijze opgewarmd door een warm medium (vb. warm water) Er zal
vanzelf natuurlijke convectie plaatsvinden
2. Wanneer een mechanisch middel (vb. ventilator) de stroming van een medium
beïnvloedt (vb. koude lucht sneller over warm water blazen) is er sprake van gedwongen
convectie
De gedwongen convectie (toegenomen luchtstroom) zorgt er voor dat er meer koude
luchtmoleculen langs het warme water passeren en hieraan warmte onttrekken. Het
warme water zal bijgevolg sneller afkoelen
• Straling (= radiatie)
- verplaatsing van warmte
- de warmte wordt uitgestraald door een voorwerp (of lichaam) in de vorm van
elektromagnetische trillingen, meer bepaald infrarood straling
- voor straling is geen medium (=drager) nodig
- elk voorwerp boven het absolute nulpunt (0K of -273°C) zendt infraroodstraling uit
- de hoeveelheid straling is afhankelijk van de temperatuur van een voorwerp (hoe
hoger de temperatuur, hoe meer straling)
,
, • Warmtestroom (= Warmtetransport)
- de totale hoeveelheid warmte die getransporteerd wordt
- Warmtetransport = stroming + straling + geleiding - De eenheid van warmtetransport
is Watt (W) of Joule per seconde (J/s)
- Om het (warmte)isolerend vermogen van een een gebouwschil te beoordelen, gaan
we de warmtestroom doorheen een constructie berekenen
- De eenheden waarmee gerekend wordt zijn:
o λ-waarde warmtegeleiding,
o R-waarde warmteweerstand
o U-waarde warmteverlies
1. Warmte
• Warmte
- vorm van energie (energie is de mogelijkheid om verandering te realiseren)
- zoekt een evenwichtssituatie
- stroomt altijd van hoge naar lage temperatuur
- verplaatsing van warmte kan op 3 manieren:
o stroming (= convectie)
o straling (= radiatie)
o geleiding (= conductie)
1.1 Basisbegrippen
• Stroming (= convectie)
- verplaatsing van warmte
- de warmte wordt meegevoerd door een stromend medium (= drager)
- enkel mogelijk in vloeistoffen en gassen
- voorbeeld:
o Luchtballon
o Blazen over hete soep
• Natuurlijke convectie
Natuurlijke middelen (verschil in temperatuur) veroorzaken beweging in een
stromend medium (vb. water)
1. Door warmte gaan de moleculen in het medium (vb. watermoleculen) harder
bewegen en meer botsen. De moleculen in het medium blijven dezelfde grootte maar
gaan meer plaats innemen wat zorgt voor een verschil in dichtheid (= hoeveelheid
massa in een bepaald volume)
, 2. Door de lagere dichtheid gaan de warme moleculen stijgen t.o.v. de koude (warm
water is lichter dan koud water)
3. Eenmaal de moleculen ver genoeg verwijderd zijn van de warmtebron gaan deze
hun warmte afgeven aan hun omgeving en terug afkoelen
4. De afgekoelde moleculen gaan vervolgens terug dalen (koud water is zwaarder dan
warm water)
5. Wanneer de koude moleculen terug opwarmen herhaalt deze cyclus zich opnieuw
De afbeelding rechts toont schematisch de convectionele bewegingen die
plaatsvinden in een theepot die opgewarmd wordt. Alle voorgaande tussenstappen
gebeuren gelijktijdig!
• Gedwongen convectie
Mechanische middelen (vb. ventilator) veroorzaken een geforceerde beweging in een
stromend medium (vb. lucht)
1. Een koud medium (vb. lucht)
wordt op natuurlijke wijze opgewarmd door een warm medium (vb. warm water) Er zal
vanzelf natuurlijke convectie plaatsvinden
2. Wanneer een mechanisch middel (vb. ventilator) de stroming van een medium
beïnvloedt (vb. koude lucht sneller over warm water blazen) is er sprake van gedwongen
convectie
De gedwongen convectie (toegenomen luchtstroom) zorgt er voor dat er meer koude
luchtmoleculen langs het warme water passeren en hieraan warmte onttrekken. Het
warme water zal bijgevolg sneller afkoelen
• Straling (= radiatie)
- verplaatsing van warmte
- de warmte wordt uitgestraald door een voorwerp (of lichaam) in de vorm van
elektromagnetische trillingen, meer bepaald infrarood straling
- voor straling is geen medium (=drager) nodig
- elk voorwerp boven het absolute nulpunt (0K of -273°C) zendt infraroodstraling uit
- de hoeveelheid straling is afhankelijk van de temperatuur van een voorwerp (hoe
hoger de temperatuur, hoe meer straling)
,
, • Warmtestroom (= Warmtetransport)
- de totale hoeveelheid warmte die getransporteerd wordt
- Warmtetransport = stroming + straling + geleiding - De eenheid van warmtetransport
is Watt (W) of Joule per seconde (J/s)
- Om het (warmte)isolerend vermogen van een een gebouwschil te beoordelen, gaan
we de warmtestroom doorheen een constructie berekenen
- De eenheden waarmee gerekend wordt zijn:
o λ-waarde warmtegeleiding,
o R-waarde warmteweerstand
o U-waarde warmteverlies
