Zoeken

Roofs 2015-07-14 Warmte-installaties en luchtdicht bouwen (premium)

Luchtdicht bouwen

Ton Berlee

Het belang van luchtdicht bouwen is in eerste instantie ingegeven door ­energiebesparing. Waar warme lucht wegstroomt van binnen naar buiten, stroomt ook energie weg. Luchtdicht bouwen is ook (en vooral) een voor­waarde om zuiniger te kunnen stoken zonder ongewenste bijverschijnselen.

Om het effect van verwarming op het binnenklimaat te illu­streren wil ik herinneren aan de grote schoonmaak. In het Nederlands Openluchtmuseum te Arnhem is mij de mythe van ons propere volkje eens verklaard. In vroegere tijden werd in onze contreien in de winter vooral turf gestookt en het meest in een centraal opgestelde kachelpot. Die hete ­kachelpot gaf in de directe omgeving vooral stralingswarmte af en het was goed toeven in de nabijheid. In ons natte klimaat betekende dat ook dat de hete kachel de vochtige binnenlucht in de woning deed circuleren, waarbij vervelende neveneffecten optraden in de vorm van schimmels. De grote schoonmaak was dus vooral noodzakelijk om het huis en de meubels in het voorjaar helemaal ontdoen van schimmel en aanslag. Bij nader inzien een niet zo fris verhaal dus, die grote schoonmaak.

Luchtdruk

In mijn eerste bijdrage heb ik een luchtballon als voorbeeld gebruikt om aan te geven dat warme lucht een grotere luchtdruk heeft dan koude. En hoe warmer de lucht, hoe groter de druk. Hoe groter de druk, hoe meer lucht wegstroomt naar koudere delen. Omgekeerd gaat ook op: een koelcel vergt een deur met een van een hefboom voorziene deurkruk om geopend te worden. In de koelcel heerst ‘onder­druk’, is de druk lager dan daarbuiten, waardoor de deur zich moeilijk laat openen. Staat de deur met behulp van de hefboom eenmaal op een kier, dan stroomt de lucht snel naar binnen en is het verschil in luchtdruk snel opgeheven: een kleine kier en de lucht stroomt. Een lekke koelcel geeft aan de ijsvorming ook aan hoe ontzettend veel vocht binnenstroomt. Nu vergt het opwarmen en het koelen energie (koelen ca. 3x zo veel als verwarmen) en op de energie willen we nu juist besparen - en dus isoleren we de buitenste schil van het gebouw. We weten dat de lucht ook dóór de bouwschil stroomt; dat dit, omdat die bouwschil een warme en een koude zijde heeft, consequenties heeft voor het vocht dat in waterdampvorm meestroomt; dat vocht condenseert op de eerste koude laag in de bouwschil. Om die hoeveelheid condens te beheersen, wordt er een barrière aangebracht aan de warme zijde van de bouwschil, de dampremmende laag. Niets nieuws onder de zon, gaat al tijden goed. Echter….

Verwarmen en koelen

Onze installaties om te verwarmen (en te koelen) zijn sinds de potkachel aanzienlijk verbeterd. In onze woningen en gebouwen staan stevige verwarmingsinstallaties met een behoorlijk vermogen opgesteld. We kunnen met gemak stoken tot een niveau dat het overal behaaglijk warm is. Wel met een behoorlijk gasverbruik. De temperatuur daarbij is constant en het vermogen van de installatie is ruim voldoende om die temperatuur constant te laten zijn. Op koude dagen is het binnen lekker warm, met overdruk tot gevolg en de warme binnenlucht in de woningen en de gebouwen stroomt ongehinderd door alle luchtlekken van de bouwschil en consequent in dezelfde richting: van warm naar koud, met dezelfde constante als de binnentemperatuur.

De verwarmingsinstallatie is de motor van die constante stroom. Wanneer de lucht zonder al te veel obstakels door het lek stroomt, valt het met het condensaat nog mee. Hooguit stevig bemoste pannen boven de spouwen en de nok (in het geval van hellende daken) of een boeiboord dat vaker geschilderd moet worden. Belemmeren we de lucht achter het lek, dan leidt dat tot grotere vochtproblemen, iets wat bij toenemende isolatie sneller het geval is dan bij dunne isolatie. Warme vochtige lucht die langzaam stroomt en ­circuleert, heeft meer condensaat tot gevolg dan wanneer het ongehinderd en snel stroomt.

Meer isolatie maakt dat de geïsoleerde ruimte met ­minder energie verwarmt hoeft te worden. Dus heb je voor de ver­warming minder vermogen nodig en kun je overgaan op een soort van verwarming met minder piekvermogen, wat nog meer energie bespaart. Denk daarbij aan lage temperatuurverwarming waarbij een vloer, een wand of plafond op een temperatuur van 25° C gehouden wordt. Denk aan elektrische warmtepompen, op water of op lucht zoals die nu toegepast worden in energie-nul woningen. De benodigde elektrische energie wordt daarbij zomers opgewekt door zonnepanelen en in de winter benut. Restwarmte van nabijgelegen industrie kan gebruikt worden en er zijn nog meer varianten te verwachten, gebaseerd op lage temperatuurverwarming.

Wanneer bij een dergelijke soort van verwarmen teveel warme lucht wegstroomt, dan is het vermogen van de installatie niet toereikend om de binnentemperatuur constant
te houden, een opgegeven Rc waarde die de warmtestroom aangeeft per m² bouwschil ten spijt. Wanneer het dan ook nog waait en de bouwschil ongelijk op luchtdruk wordt belast, dan zal bij een verminderde overdruk binnen door het lek ook nog koude lucht instromen. Het comfort in de ­binnenruimte staat dan letterlijk op de tocht.