Warmtegeleiding

Warmtegeleiding is de mate waarin een materiaal toegevoerde warmte doorgeeft en bepaalt de isolatie-eigenschappen van dat materiaal.

Betekenis

Warmtegeleiding is de mate waarin een materiaal de (toegevoerde) warmte doorgeeft. Deze eigenschap is belangrijk bij warmte-isolatie en wordt aangeduid met de warmtegeleidingscoëfficient λ. Materialen verschillen sterk in hun warmtegeleiding: van de gebruikelijke metalen zijn zilver, koper en aluminium de beste warmtegeleiders, terwijl lucht een goede isolator is.

Toepassing

Warmtegeleiding speelt een rol in ontwerp en selectie van bouwmaterialen.

  • Bepalen van isolatie-eigenschappen van bouwschillen en componenten.
  • Selecteren van materialen waar warmteoverdracht gewenst of ongewenst is (metalen vs isolatoren).
  • Gebruik van ingesloten stilstaande lucht in isolatiematerialen om warmtegeleiding te verminderen.
  • Keuze en toepassing van isolatiematerialen zoals polyurethaanschuim (PU) en polystyreen (PS en XPS).

Aandachtspunten

  • Lucht is een goede isolator mits deze stil blijft; bewegende lucht (tocht) voert warmte en vocht aan en vermindert isolatie sterk.
  • Metalen zoals zilver, koper en aluminium geleiden warmte zeer goed en zijn daarom ongunstig als isolatoren.
  • De warmtegeleidingscoëfficient λ kwantificeert de mate van geleiding en wordt gebruikt bij vergelijking van materialen.
  • Isolatiematerialen baseren hun werking vaak op veel ingesloten stilstaande lucht.

Materialen / uitvoeringsvormen

  • Zeer goede warmtegeleiders: zilver, koper, aluminium (gebruikelijke metalen).
  • Goede isolatoren: lucht (als deze stil is).
  • Isolatiematerialen die op ingesloten lucht gebaseerd zijn: polyurethaanschuim (PU), polystyreen (PS en XPS).

Vormen van warmte-overdracht

  • Convectie (stroming): overdracht door beweging van lucht of water; afwezigheid van convectie verbetert isolatie.
  • Geleiding (conductie / warmtegeleiding): overdracht binnen één voorwerp of tussen meerdere media; een slechte geleider geeft betere isolatie.
  • Straling (radiatie): overdracht via infrarood; een voorwerp met weinig stralingsemissie draagt minder warmte over.

Relaties en doorrekening

  • Warmtegeleiding is één van de vormen van warmteoverdracht naast convectie en straling en vormt de basis voor begrippen als warmtestroom en warmteweerstand (R‑waarde).
  • De Wet van Fourier beschrijft de warmtestroom door geleiding en wordt gebruikt bij berekening van warmteverlies en isolatie-eigenschappen.

Gerelateerde termen

Convectie, stroming Straling, warmtestraling Warmtestroom Warmteweerstand

Ook interessant

Perimeter-isolatie Perimeter-isolatie is isolatie aan de buitenzijde van bouwdelen die in direct contact staan met de grond. Perliet Perliet zijn geëxpandeerde, lichtgewicht korrels van gebakken perlietgesteente (obsidiaan), toegepast als isolatie- en substraatmateriaal. PIF PIF is een meerlagig isolatiemateriaal van noppenfolie en aluminiumfolie dat stilstaande lucht in kamers insluit voor isolatie. PIR PIR is een hardschuimisolatie op basis van polyisocyanuraat met iets betere isolatiewaarden dan PUR.