U-waarde dakisolatie ontdekken

[McBeat]

Hallo,

Ik twijfel of ik mijn dak zou beter moeten isoleren. Het huis is van 1981. Ik weet niet wat de vorige eigenaars al hebben gedaan, en het is moeilijk onder de gipsplaten te kijken.

Afgelopen nacht is het best koud buiten geweest, en ik dacht: ik ga een experimentje uitvoeren. Ik ga berekenen wat de warmteverlies is, dan kan ik ontdekken wat de U-waarde van het dak is. Maar het resultaat is niet wat ik verwachtte: 0.01, dat zou uitstekende isolatie zijn, en dat heb ik zeker niet. Kunnen jullie mij helpen vinden wat ik fout heb gedaan?

Data:
* Totaal volume zolder: 74.6 m3
* Totaal oppervlakte dak: 64.22 m2
(Dit is een tussenwoning; muren naar buren tel ik niet.)
* 23:00: temperatuur binnen 20.7, buiten 10.4
* 5:00: temperatuur binnen 18.9, buiten 6.7
* Gemiddeld temperatuur buiten: 7.5
* Gemiddeld verschil binnen-buiten: 12.3
* Tijd: 6h = 21600s

Verwarming is uiteraard uitgeschakeld.

Met de formule:
U = Cp * m * ΔT
(hier U is de energieverlies en ΔT is de temperatuurdaling binnen)

Vind ik de energieverlies:
U = 1 * (1275 * 74.6) * (20.7 - 18.9) = 171207 J

(Cp is 1 voor droge lucht, 1275 is de dichtheid, 74.6 is de volume)

Dat is over 6h (21600s) --> 7.92625 W

Dit vind ik best raar, een kachel die 8W geeft zou genoeg zijn om deze warmteverlies te compenseren (!!??).

Uiteindelijk, met de formule:
Qw = U * A * ΔT
(hier U is de U-waarde en ΔT is de temperatuurverschil binnen-buiten)

7.92625 = U * 64.22 * 12.3
U = 0.01 !!

Misschien heb ik eigenlijk al zo'n goede isolatie (dat twijfel ik), of misschien komt warmte van beneden (maar de verwarming is uitgeschakeld). Ideeën?

[The_Vice]

Massa en temperatuur van de constructie (vloeren, wanden) en spullen meegenomen?

Die staan natuurlijk ook de afkoelende lucht weer bij te warmen.

[MotorBeast]

Ga maar na isoleren. Hier een huis uit 1978 wat ik zelf van binnen na heb geisoleerd met als ik me goed herinner 16 cm glaswol (10 jaar geleden vandaar twijfel over dikte). Gisteravond 20.00 uur 21 graden en vanochtend 08.00 uur 20,5 graden op zolder en laagste temperatuur vannacht 4,8 graden.

[martijn v o]

Er gaan zoals ik het zie een aantal dingen fout.

1- Je probeert een dynamisch systeem te vangen in een statische berekening. Als je gaat berekenen moet dit met een integraal berekening.
2- De formule P=m*c*delta T is vermogen en geen energieverlies. Eenheid hiervan is Watt(W) of kiloWatt(kW).
3- Volgens mij gaat het met de eenheden niet goed. m is massa per seconde, jij gebruikt het volume in m3.

Ik denk je je moet uitgaan van een Rc=1,5 als er verder niets gebeurd is. Toch een gipsplaatje wegnemen.

[MotorBeast]

Damned wat was ik altijd slecht in natuurkunde en nog steeds.

[McBeat]

Bedankt voor de reacties. Ik was goed in natuurkunde... 25 jaar geleden :-D

Ideaal moet ik een integraal gebruiken omdat het verschil tussen binnen en buiten niet constant is, maar ik denk dat hier een benadering genoeg is, daarom gebruik ik het gemiddeld temperatuur verschil.

m*c*ΔT geeft joules, geen watts (zie bv. hier).

m is gewoon de massa lucht: dichtheid * volume = 1275 * 74.6 = 95115 g

Ik zal wel een gipsplaatje wegnemen :-)

MotorBeast, dankjewel, heel handig te weten dan met goede isolatie was ik maar een half graad kwijt.

[Superbeagle]

De isolatie bepaal je met U-Wert-Rechner van Ubakus.

[President]

Maar, het warmteverlies is toch niet zo makkelijk meetbaar? Immers: je zolderdeur open of dicht zetten maakt al een verschil in temperatuur in verband met stijgende warmte vanaf de beneden verdieping?

[reductio]

McBeat schreef op zondag 29 mei 2022 @ 13:44:
Dit vind ik best raar, een kachel die 8W geeft zou genoeg zijn om deze warmteverlies te compenseren (!!??).

Dit lijkt me een mooi controlemechanisme op je berekening: laat een elektrisch kacheltje (COP ca. 1) de zolder op temperatuur houden en meet het verbruik van de kachel. (Uiteraard verwaarloost dit, net als je berekening, het verlies naar je buren, de winst vanuit de benedenverdieping, en de buffer van de massa.)

[ Voor 6% gewijzigd door reductio op 29-05-2022 17:56 ]

[Paul C]

Op zich is je denkrichting goed, maar je verwaarloost teveel effecten die je wel mee moet nemen in je berekening:
- Warmtetransport via de muren met de buren
- Warmtetransport vanuit de woning naar de zolder (geleiding én convectie)
- Themische massa van de constructie (je rekent nu met 100kg lucht, maar hoeveel kg hout, beton, steen, spullen zitten er op zolder?)
- Je formule gaat uit van een steady state, terwijl dit een transiënt state is. (Dit werkt alleen voor homogene constructies. Niet voor heterogene lagen met verschillende verhoudingen tussen U-waarde en thermische massa. Daarvoor kom je eigenlijk niet om FEA heen, zoals de hierboven gesuggereerde U-wert rechner van Ubakus.)

Ga eens naar de NEN-ISO 9869-1 kijken. Dat is een natuurkundig verantwoorde manier om in-situ isolatiewaardes te bepalen. Om een beetje een idee te krijgen kun je bijvoorbeeld deze paper lezen:
https://pure.tudelft.nl/w...0378778818314282_main.pdf

[Cyriel85]

De rest van je huis + eventueel buren warmt ook de zolder op, dit laat je geheel buiten beschouwing.
Beste is gips ergens openhalen en dikte+soort isolatie meten. Dan vanaf daar verder...
(Wat @Paul C uitgebreider uitlegde )

[ Voor 10% gewijzigd door Cyriel85 op 29-05-2022 20:47 ]