Warmtegeleiding
Laatst bijgewerkt: 05-05-2025
Definitie
Warmtegeleiding, ook bekend als thermische geleidbaarheid of lambda-waarde (λ), is een materiaalconstante die aangeeft hoe goed een materiaal warmte transporteert als gevolg van een temperatuurverschil.
Omschrijving
Warmtegeleiding is een vorm van warmteoverdracht die plaatsvindt binnen één materiaal of tussen materialen met een temperatuurverschil. De warmte stroomt hierbij van een warmer naar een kouder gebied zonder dat het materiaal zelf beweegt; dit is te beschouwen als moleculaire energieoverdracht. De warmtegeleidingscoëfficiënt (λ) is een specifieke eigenschap van een materiaal en wordt uitgedrukt in Watt per meter Kelvin (W/mK). Hoe lager de λ-waarde, hoe slechter het materiaal warmte geleidt en hoe beter het isoleert. Materialen met een hoge λ-waarde geleiden warmte goed. In de bouw is warmtegeleiding van belang bij verschillende constructies, zoals vloerverwarming, koudebruggen en beglazing. Het begrijpen van de λ-waarde is essentieel voor het kiezen van geschikte materialen voor thermische isolatie in gebouwen, wat bijdraagt aan energie-efficiëntie.
Warmtegeleidingscoëfficiënt (λ)
De warmtegeleidingscoëfficiënt (λ-waarde) drukt uit hoeveel energie per seconde door een vlak van 1 m² gaat bij een dikte van 1 m, per Kelvin temperatuurverschil tussen beide zijden van het vlak. Een lagere λ-waarde betekent een betere isolatiewaarde. De λ-waarde is een constante voor een specifiek materiaal, onafhankelijk van de dikte. Zware materialen isoleren over het algemeen slecht (hoge λ-waarde), terwijl lichte en poreuze materialen beter isoleren (lage λ-waarde). Vocht in een materiaal beïnvloedt het isolerend vermogen nadelig, waardoor de λ-waarde toeneemt. Voor bouwberekeningen wordt vaak een rekenwaarde (λr) gebruikt, die rekening houdt met praktijkomstandigheden zoals vocht en naden, en vaak hoger ligt dan de laboratoriumwaarde. Materialen met een λ-waarde lager of gelijk aan 0,20 W/mK worden als isolatiemateriaal beschouwd.
Relatie met Warmteweerstand (R) en Warmtedoorgangscoëfficiënt (U)
De warmtegeleidingscoëfficiënt (λ) is direct gerelateerd aan de warmteweerstand (R-waarde). De warmteweerstand van een materiaallaag geeft aan hoe goed het materiaal warmte tegenhoudt en wordt berekend door de dikte (d) van de laag te delen door de λ-waarde (R = d/λ). Een hogere R-waarde duidt op betere isolatie. De warmteweerstand van een constructie (Rc-waarde) is de som van de R-waarden van de verschillende lagen waaruit de constructie is opgebouwd. De warmtedoorgangscoëfficiënt (U-waarde) is het omgekeerde van de totale warmteweerstand van een constructie (inclusief overgangsweerstanden) en geeft aan hoeveel warmte er per seconde per vierkante meter door een constructie stroomt bij een temperatuurverschil van 1 Kelvin. Een lage U-waarde betekent weinig warmteverlies en dus goede isolatie.
Vergelijkbare termen
Thermische geleidbaarheid
Gebruikte bronnen: