Warmtetransport
Laatst bijgewerkt: 05-05-2025
Definitie
Warmtetransport is het proces waarbij thermische energie van een warmer naar een kouder gebied wordt overgedragen door middel van geleiding, convectie en straling.
Omschrijving
Warmtetransport, ook wel warmteoverdracht genoemd, is een fundamenteel concept binnen de bouwfysica en essentieel voor het realiseren van energiezuinige gebouwen. Warmte verplaatst zich altijd van een plek met een hoge temperatuur naar een plek met een lagere temperatuur. Dit kan op drie manieren gebeuren: door geleiding, stroming (convectie) en straling. In de bouwpraktijk spelen deze mechanismen een cruciale rol bij het ontwerpen van constructies die warmteverlies in de winter beperken en oververhitting in de zomer voorkomen. Kennis van warmtetransport helpt bij het kiezen van de juiste isolatiematerialen en het voorkomen van bouwtechnische problemen zoals inwendige condensatie of thermische spanningen.
Mechanismen van Warmtetransport
Er zijn drie primaire mechanismen voor warmtetransport:
* Geleiding (Conductie): Dit is warmteoverdracht door direct contact tussen deeltjes, voornamelijk in vaste stoffen. Warmte wordt doorgegeven van molecuul op molecuul door middel van botsingen. Materialen met een lage warmtegeleidingscoëfficiënt (λ) isoleren goed. Een voorbeeld hiervan is hoe warmte door een massieve muur stroomt.
* Convectie (Stroming): Dit type warmtetransport vindt plaats in vloeistoffen en gassen door de beweging van het medium zelf. Warme, minder dichte lucht of vloeistof stijgt op, terwijl koudere, dichtere lucht of vloeistof daalt, waardoor een circulatie ontstaat. In gebouwen is dit bijvoorbeeld merkbaar bij luchtstromen rond radiatoren of in spouwmuren.
* Straling (Radiatie): Bij warmtestraling wordt warmte overgedragen door elektromagnetische golven, zonder dat er een tussenstof nodig is. De warmte van de zon die de aarde bereikt, is een voorbeeld van straling. In de bouw treedt straling op tussen oppervlakken met verschillende temperaturen, bijvoorbeeld tussen een warm dak en de koudere lucht erboven.
Warmtetransport in de Bouw
Kennis van warmtetransportmechanismen is in de bouwfysica essentieel voor het ontwerpen van energiezuinige gebouwen en het waarborgen van thermisch comfort. Door middel van isolatie wordt geprobeerd warmtetransport zoveel mogelijk te beperken. Dit gebeurt door materialen met lage warmtegeleidingscoëfficiënten toe te passen, stilstaande luchtlagen te creëren om convectie te verminderen (bijvoorbeeld bij dubbelglas of in spouwmuren met isolatie), en het gebruik van reflecterende oppervlakken om straling tegen te gaan. Een goed geïsoleerd gebouw verliest minder warmte in de winter en blijft koeler in de zomer, wat leidt tot lagere energiekosten en een aangenamer binnenklimaat.
Vergelijkbare termen
Warmteoverdracht
Gebruikte bronnen: