Warmtedoorslag - Warm in de Winter, Koel in de Zomer

Iedereen kent wel de λ-waarde, de mate waarin een materiaal warmte geleid. Helaas wordt vaak geredeneerd dat twee materialen met dezelfde lambda-waarde, hetzelfde resultaat hebben. Dit is slechts gedeeltelijk waar; je mag de warmtedoorslag niet vergeten.

In de winter zullen twee identieke daken, met dezelfde isolatiedikte en dezelfde lambda-waarde, dezelfde resultaten boeken: er wordt even goed geïsoleerd.

In de zomer echter kan er een groot verschil optreden. Hoe dat zo?

Oververhitting in de zomer

Tijdens de zomermaanden krijgt uw dak zeer grote temperatuurschommelingen te verduren; van wel 70-80°C overdag tot 12-15°C ’s nachts. Het kan wel vaker voorkomen dat uw slaapkamer onder dak temperaturen bereikt van 27-30°C. Echt aangenaam kun je dit niet noemen.

Zelfs bij goed geïsoleerde daken komt dit voor. Bijvoorbeeld: 20 cm glaswol.

Hoe kan het dan dat het, ondanks de dikke isolatielaag, zo warm wordt in de slaapkamers?

Warmtedoorslag

Een materiaaleigenschap die vaak over het hoofd wordt gezien, is de warmteopslagcapaciteit.

De warmteopslagcapaciteit van een materiaal bepaalt hoeveel warmte een kg materiaal kan opslaan. Hoe hoger dat getal, hoe meer warmte er opgeslagen kan worden.

De warmtedoorslag kan berekend worden met volgende formule:

Dikte isolatie (m) x massa isolatiemateriaal (kg/m³) x warmteopslagcapaciteit (J/kg.K) :U-waarde (W/m²K)

Uit deze formule blijkt duidelijk dat hoe zwaarder een isolatiemateriaal is en hoe hoger de warmteopslagcapaciteit, hoe hoger de warmtedoorslag. Het is aanbevolen om een warmtedoorslag te hebben van boven de 10u.

Twee voorbeelden:

20 cm Glaswol
Lamba = 0,037 W/m.K
Warmteopslagcapaciteit = 1030 J/kg.K (1 Joule = 1 W.s)
Volumieke massa = 20 kg/m³
=> U = 0,037 W/m.K / 0,2 m = 0,185 W/m²K

Warmtedoorslag = 0,2 m x 20 kg/m³ x 1030 W.s/kg.K : 0,185 W/m²K = 22 270 s = 6,18 u

20 cm Papiervlokken
Lamba = 0,037 W/m.K
Warmteopslagcapaciteit = 1900 J/kg.K (1 Joule = 1 W.s)
Volumieke massa = 50-55 kg/m³ (ingeblazen in het dak)
=> U = 0,037 W/m.K / 0,2 m = 0,185 W/m²K

Warmtedoorslag = 0,2 m x 50 kg/m³ x 1900 W.s/kg.K : 0,185 W/m²K = 102 702 s = 28,52 u

Conclusie

Hieruit blijkt duidelijk dat cellulose veel beter scoort dan glaswol. De warmte zal nooit volledig de ruimte aan de andere kant bereiken, aangezien de isolatie terug kan afkoelen gedurende de koelere nacht, voordat het de binnenruimte zou bereiken.

Bij gebruik van glaswol zal de volledige zonnewarmte de ruimte bereiken in de late namiddag en gedurende de hele avond. Het gevolg is dat uw slaapkamer gemakkelijk 4-6° warmer kan worden dan wanneer je gebruik maakt van papiervlokken.

PS

Blijkbaar komt deze formule niet overeen met de werkelijkheid. In werkelijkheid zijn de tijden veel lager. Wel kloppen de verhoudingen. Ik probeer nog een correctere formule te vinden.