In de bouw worden continue twee waarden met betrekking tot isolatie gebruikt.

3D getekend huis met labels op 2D-bouwtekening

Rc – de thermische isolatiewaarde

De Rc waarde is de weerstand die de warmte (of kou) ondervind door een hindernis; zoals een muur of een dak. Dit is sterk afhankelijk van het materiaal. De Rc waarde is de optelsom van de verschillende lagen.  De Rc van een laag van een materiaal is afhankelijk van de dikte en een constante; λ (de warmte-geleidings-coëfficient). Eenvoudig: hoe dikker, hoe beter de isolatie. En hoe hoger de λ, hoe slechter de isolatie.

Eenheid van λ is W/mK, eenheid van dikte is m (meter) en eenheid van de Rc is (als Rc=d/λ) m²K/W.

Apart is nog dat er ook een weerstand is voor de overgang van de binnenlucht naar het materiaal (gem Rsi=0,13 m²K/W) en van het materiaal naar de buitenlucht (gem Rse=0,04m²K/W).

Voor nieuwbouw in Nederland gelden vanaf 2015 de volgende eisen

  • Vloer Rc >= 3,5 m²K/W
  • Gevel Rc >= 4,5 m²K/W
  • Dak Rc >= 6,0 m²K/W

Vergelijk: door de dakconstructie van een Passief Energiepluswoning denken we richting de 10 m²K/W.

U = de warmtedoorstroomcoëfficientie

De U-waarde is het omgekeerde van de Rc, dus bij een gevel Rc = 4,5, U = 1/Rc = 1/4,5 = 0,2.
De eenheid van U is dan W/m²K.  (K=graad temperatuurverschil in Kelvin of Celcius).

De U-waarde wordt vaak gebruikt bij (dubbel)glas. Bij U=1, dan Rc=1. Bij triple-glas U=0,7 tot 0,5 (Rc=1,4 tot 2).

Overzicht Rc normen bouwbesluit 2015

(bron: site Joost de Vree via google)

extra: eenheid van warmte(verplaatsing) is Watt

Uit bovenstaande formules en eenheden zou men kunnen zien dat warmte wordt gemeten in W(att). Dus hetzelfde als een lamp of een stofzuiger. Dat komt omdat warmte gelijk is aan energie. Warmte is namelijk de uitwisseling van energie, van systemen die onderling niet in evenwicht zijn. Als het op plek A warmer is dan plek B dan stroomt de warmte/energie van A naar B om het evenwicht te herstellen (2e wet van thermodynamica). Zoals ook het afkoelen van een bord hete soep. Warmte wordt in eerste instantie uitgedrukt in Joule. De verplaatsing van warmte is de verplaatsing van energie – per tijdseenheid. Dus de verplaatsing van energie is Joule per seconde. En J/s = Watt.

Omgekeerd gaat ook; Watt is Joule per seconde. Elektriciteit zijn we gewend te meten in kWh (kilo-Watt-uur), oftewel 1000 Watt gedurende 1 uur.  Daardoor is 1kWh gelijk aan 1000 x 1 Joule x  60 minunten x 60 seconden = 3.600.000 Joule.  Zie ook wikipedia over Watt.

Daarom;  bij de isolatie gaat er dus een hoeveelheid Watt door de muur of uit het dak. (als het buiten kouder is). Dat verlies aan energie moeten we zo veel mogelijk beperken want we moeten het anders opwekken. ….de kachel moet aan.

Ik merk trouwens dat bij de theorieën over passieve huizen ook de warmte-productie van de mens en de machines wordt meegenomen. Een persoon in rust produceert iets minder dan 100 Watt, bij sportprestatie kan dat oplopen tot meer dan 500 Watt.

En — nu gaan we echt los 😉 — hoeveel Watt ontvangen we van de zon?   In deze pdf op een site met bouwtechnische vraagstukken vond ik onderstaand schema; in een middelgrote stad (D) ontvangen we iets minder dan 40% van 1500 = 600 Watt per vierkante meter. (daar gaat nog ruitverlies en stralingshoek vanaf).

Grafiek doorlating zonne-energie

(het document gaat nog veel verder en dieper in op diffuse straling en grondreflectie…by my guest)