Warmteoverdracht
Laatst bijgewerkt: 05-05-2025
Definitie
Warmteoverdracht is het proces waarbij thermische energie zich verplaatst van een warmer naar een kouder gebied door middel van geleiding, convectie en straling.
Omschrijving
Warmteoverdracht is een essentieel concept in de bouwkunde dat van invloed is op het ontwerp van energie-efficiënte gebouwen en installaties. Het beschrijft hoe warmte-energie zich verplaatst als gevolg van temperatuurverschillen. Dit transport kan plaatsvinden via drie mechanismen: geleiding, convectie en straling. inzicht in deze mechanismen is cruciaal voor het beperken van warmteverlies in de winter en het minimaliseren van ongewenste opwarming in de zomer.
Mechanismen van Warmteoverdracht
Er zijn drie fundamentele mechanismen waardoor warmte wordt overgedragen:
* Geleiding (Conductie): Dit is warmtetransport door direct contact tussen materialen of binnen één materiaal. Warmte verplaatst zich via trillende moleculen van warmere naar koudere delen. Dit speelt een rol bij warmteoverdracht door muren, vloeren en ramen.
* Convectie (Stroming): Warmteoverdracht door de beweging van een vloeistof of gas. Warme lucht of vloeistof stijgt op en koude daalt, waardoor een circulatie ontstaat die warmte transporteert. Dit is bijvoorbeeld merkbaar bij radiatoren of vloerverwarming.
* Straling (Radiatie): Warmteoverdracht via elektromagnetische golven, zoals infraroodstraling, waarvoor geen tussenstof nodig is. De zon verwarmt de aarde via straling, en in gebouwen geven bijvoorbeeld open haarden en infraroodpanelen stralingswarmte af. Ook warmte-uitwisseling tussen oppervlakken met verschillende temperaturen gebeurt door straling.
Relevantie in de Bouw
In de bouwkunde is het beperken van warmteoverdracht essentieel voor thermische isolatie en energie-efficiëntie. Materialen met een lage thermische geleidbaarheid (lage lambdawaarde) worden gebruikt om warmteverlies via geleiding te verminderen. De weerstand tegen warmteoverdracht wordt uitgedrukt in de R-waarde; een hogere R-waarde duidt op betere isolatie. De warmtedoorgangscoëfficiënt (U-waarde) geeft aan hoeveel warmte er per seconde, per vierkante meter en per graad temperatuurverschil door een constructie gaat; een lage U-waarde betekent minder warmteverlies. Warmteoverdracht door convectie in spouwen kan worden verminderd door spouwisolatie, en stralingswarmte kan worden beperkt met materialen met een lage emissiecoëfficiënt, zoals folies met een aluminiumlaag.
Vergelijkbare termen
Thermische isolatie
Gebruikte bronnen: