ISOLATIE. Thermische isolatie Thermische isolatie is alle isolatie die als doel heeft het warmteverlies in het gebouw te verminderen. Over het algemeen.

Presentatie over: "ISOLATIE. Thermische isolatie Thermische isolatie is alle isolatie die als doel heeft het warmteverlies in het gebouw te verminderen. Over het algemeen."— Transcript van de presentatie:

1 ISOLATIE

2 Thermische isolatie Thermische isolatie is alle isolatie die als doel heeft het warmteverlies in het gebouw te verminderen. Over het algemeen wordt thermische isolatie verdeeld in twee hoofdcategorieën: A.Thermische isolatie van gebouwen B.Thermische isolatie van de voorzieningen van het gebouw (d.w.z. leidingen en ICT apparaten) 2

3 A. Waarom isoleren? Een daling in het energieverbruik staat in verband met de extra isolatie van een gebouw. Er zijn veel redenen om gebouwen te isoleren voor energiebesparing en goede werkomstandigheden. Andere redenen zijn: Verminderen van warmteverlies Bieden van thermisch comfort Voldoen aan de voorwaarden Controle van condensvorming 3

4 Andere besparingsmogelijkheden Naast extra isolatie van gebouwen zijn er andere mogelijkheden om energie te besparen: ramen vervangen gebruik van passieve zonne-energie (bijvoorbeeld voortdurend de kamers aan de zuidkant bezetten; veel glas aan de zuidkant van het gebouw) Echter kunnen beide beter worden overwogen wanneer het gebouw gerenoveerd wordt in verband met de hoge kosten. 4

5 Analyse van de huidige stand van isolatie De voornaamste reden van het analyseren van de huidige status van isolatie is het verlagen van de energierekening. Het analyseren van de gebouwisolatie omvat: buitenmuren transparante constructies (ramen, deuren, glaspanelen) daken vloeren kelders 5

6 Visuele inspectie Het personeel en de energiemanager kennen normaal gesproken het gebouw waarin ze werken en waar de zwakke punten liggen. Plannen met gedetailleerde informatie over de constructie, het jaartal waarin het gebouwd is en de materialen die hiervoor gebruikt zijn, zijn over het algemeen beschikbaar en geven een eerste overzicht van de huidige situatie. Als er echter geen informatie beschikbaar is, kan het handig zijn om het gebouw op een systematische manier te inspecteren. Hierbij moet worden gekeken naar de volgende punten: 1.Dak 2.Condensatie Aanwezigheid van schimmel Thermocamera 6

7 1.Dak Kijk in landen met koude winters of de sneeuw op het dak blijft liggen. Als het smelt maar op andere daken blijft liggen komt dit waarschijnlijk door het warmteverlies via het dak als gevolg van onjuiste of zelfs geen isolatie in het dak. Dan is extra isolatie van het dak noodzakelijk. 7

8 2.Condensatie Condensatie treedt op wanneer warme lucht in contact komt met koude oppervlakken. Ga op zoek naar vochtige plekken op buitenmuren, water op vensterbanken. 8

9 3.Aanwezigheid van schimmel Schimmel komt voor op vochtige plekken. Dit kan komen door condensatie maar ook door het binnendringen van water. De oplossingen voor het verwijderen van condensatie en schimmel zijn: Extra isolatie Juiste verwarming Genoeg ventilatie 9

10 4.Thermocamera Warmtebeelding helpt bij het vaststellen van isolatie gaten en scheuren. Het bepaalt niet precies de hoeveelheid uitgestraalde warmte, maar toont meer de kritische plekken van de gebouwschil. Het is dan mogelijk om de exacte warmteoverdracht te meten. Het principe van deze meting ligt in het scannen van de infrarode straling die uit het gebouw komt. 10

11 Voorbeeld – Warmtebeeld Voorbeeld van een warmtebeeld. De kleuren staan voor verschillende temperaturen. 11

12 Meten & berekenen Een andere manier om het energieverbruik in gebouwen te analyseren is De buitentemperatuur en het energieverbruik te meten Het verbruik berekenen 12

13 Meten van de buitentemperatuur en het energieverbruik Alhoewel ze niet specifiek bedoeld zijn voor het analyseren van gebouwisolatie, kunnen ET curves een indicator vormen voor de gebouwisolatie. De ET curve legt verband tussen het energieverbruik voor verwarming en de buitentemperaturen. Hoe lager de buitentemperatuur, des te hoger is het energieverbruik. 13

14 Evalueren van de bouwgegevens Eén van de belangrijkste punten om te evalueren is thermische geleiding. De energie-efficiëntie van een gebouw wordt beïnvloed door de thermische geleidbaarheid ‘k’ (gemeten in Watt per vierkante meter Kelvin (W/m 2 K)) van de materialen die worden gebruikt. Deze waarde verschilt per materiaal. Hoe lager de k-waarde, des te beter het materiaal isoleert. De dikte van het materiaal beïnvloed ook de efficiëntie. Bij het meten van de algehele efficiëntie van een gebouw moet rekening worden gehouden met alle gebruikte materialen (binnenmuren, isolatie, luchtruimtes, buitenmuren). De warmtegeleiding ‘U’ is een maatstaf voor de snelheid van de warmtestroom door een bouwelement (bijv. een muur of dak). 14

15 Evalueren van de bouwgegevens Om de kwaliteit van de bouwconstructie te analyseren is de volgende informatie handig om te hebben: Bouwjaar Bouwmaterialen - Isolatiemateriaal - Soort deuren en ramen 15

16 Isolatiematerialen voor gebouwen Bij het kiezen van isolatiemateriaal moet er rekening worden gehouden met de volgende selectiecriteria: 1.Thermische kwaliteit van het isolatiemateriaal Verschillende materialen hebben een verschillende thermische geleidbaarheid. Kies materialen met de laagste thermische geleidbaarheid. 2.Dikte wordt gekozen op basis van de nationale normen en eisen 3.Brandbaarheid Er zijn nationale normen voor welk type materialen zijn toegestaan op verschillende locaties. De materialen zelf zijn ingedeeld in categorieën van brandbaarheid 4.Luchtvochtigheid Er moet worden nagedacht over de weerstand van het materiaal tegen waterdamp en de mate waarin het absorbeert 16

17 Eigenschappen van thermisch isolatiemateriaal De foto laat de meest populaire isolatiematerialen zien. Minerale wol met aluminium dampscherm Minerale wol in vormen van platen of stroken. Geschikt voor dakisolatie Minerale wol vilt Geschuimde polystyreen plaat Houtvezelplaat. Gebruikt als thermische isolatie en geluidsisolatie Houtvezelplaat met messing en groef Gipsvezelplaat voor isolatie van gebouwschil Kurk isolatie zonder lijm en hulpstoffen 17

18 Eigenschappen van thermisch isolatiemateriaal In de onderstaande tabel staan een aantal eigenschappen van thermisch isolatiemateriaal. 18

19 Waar te isoleren Er moet worden gekeken naar de volgende punten: 1.openingen 2.daken buitenmuren binnen vloeren 19

20 1.Waar te isoleren - openingen De zwakste delen van een gebouw zijn de deuren en transparante delen. Ramen kunnen een bron van warmteverlies vormen maar ook zonne-energie binnenlaten. Ramen vertegenwoordigen een aanzienlijk deel van het totale warmteverlies van een gebouw (30% tot 50%). 20

21 Waar te isoleren - openingen Warmteverliezen door ramen gaat door middel van warmteoverdracht en ventilatie. Er moet rekening worden gehouden met warmteverlies door glas en kozijnen. Kozijnen worden meestal gemaakt van hout, plastic, metaal of een combinatie van hiervan. Houten raamkozijnen geven de beste thermische isolatie. Thermisch-technische eigenschappen van een raam hangen af van: Dikte van de luchtspleet – optimale dikte is ongeveer 25-30 mm. Type – enkel, dubbel of driedubbel glas Vulling – lucht of inerte gassen 21

22 Waar te isoleren - openingen Het vervangen van ramen door energie-efficiënte ramen brengt ook voordelen met zich mee wat betreft omstandigheden aan de binnenzijde (bijv. betere geluidsisolatie, minder tocht). De terugverdientijd ligt normaal gesproken rond de 15 jaar. Eén van de meest effectieve dingen te doen is het uitsluiten van tocht uit openingen rondom deuren en ramen. Dit kan simpelweg worden gedaan door middel van tochtstrips. Echter, de dichtheid van de ramen moet niet te hoog zijn omdat het nog wel minimale luchtverversing moet toestaan. 22

23 2.Waar te isoleren - daken Niet-geïsoleerde daken zijn goed voor 8-15% van het verlies van het totale energieverbruik. Met de juiste dakisolatie kan er 5-9% worden bespaard. Daken worden geïsoleerd aan de binnenkant. De keuze voor het soort isolatie heeft te maken met de dakconstructie, thermische eisen en brandbaarheid. 23

24 2.Waar te isoleren - daken PLATTE DAKEN Er moeten steenwolplaten met een bepaald gewicht van niet meer dan 100 tot 150 kg/m 3 worden gebruikt die niet meer dan 10% van hun dikte te comprimeren zijn. Om thermische geleidbaarheid door middel van damp in de isolatie te voorkomen kan er een dampremmende laag worden geplaatst. 24

25 2.Waar te isoleren - daken SCHUINE DAKEN. Er moet worden nagedacht over of de ruimte zal worden bewoond of niet. Als de ruimte niet zal worden bewoond, wordt aanbevolen het buitenoppervlak van het laatste plafond te isoleren. Als de plafondconstructie is gemaakt van hout, dan is de meest geschikte isolatie glas of minerale vezels. Thermische isolatie kan worden geplaatst in twee lagen. Echter is zulke warmte-isolatie niet geschikt voor ruimtes met een hoog vochtgehalte. Als de ruimte wel wordt bewoond en verwarmd, moet de dakconstructie zelf worden geïsoleerd. Aangezien hout vaak wordt gebruikt in de constructie van schuine daken, wordt aanbevolen thermisch isolatiemateriaal te gebruiken dat niet brandbaar is, zoals mineraal vezelmateriaal. Het is belangrijk om: Een dampscherm of dampremmende laag te gebruiken Een luchtspleet te laten tussen de isolatie en de dakpannen 25

26 3.Waar te isoleren - buitenmuren Niet-geïsoleerde buitenmuren kunnen zorgen voor 20-40% van het verlies van het totale energieverbruik. Met geschikte isolatie in de muren kan meer dan de helft van het energieverlies worden bespaard. Buitenmuren kunnen van de binnenkant of buitenkant worden geïsoleerd. 26

27 4.Waar te isoleren – binnen 27

28 4.Waar te isoleren – binnen 28 Isolatie aan de buitenkant. Buitenisolatie is vanuit technisch oogpunt een betere oplossing voor extra isolatie. Thermische installatie met schuim of steenwol – of als de buitenkant van de muur gemaakt is van baksteen- is veel duurder dan binnen isolatie.

29 5.Waar te isoleren - vloeren 29 Thermische isolatie lagen zijn meestal gemaakt van geschuimd kunststof of vezelachtige isolatie: polystyrene platen. De thermische isolatielaag is grotendeels bedekt met hydro- isolerende folie. Typische isolatiedikte lig tussen 20 tot 60 mm. De dichtheid moet oplopen tot 20 kg / m3 en de comprimeerbaarheid mag niet meer dan 5 mm zijn. Thermische isolatie die wordt gebruikt voor vloerverwarming moet van gelamineerd thermisch isolatie schuim zijn. De meest effectieve platen zijn van geschuimd polystyreen of gelamineerd polyurethaan. Gebouwen zonder kelders moeten worden geïsoleerd tegen grondvocht.

30 VOORBEELD – Energiebesparing 30 Voorbeeld van energiebesparing (berekend voor het energieverbruik van verwarmingssysteem), wat kan worden verkregen door extra thermische isolatie van een industrieel gebouw met een jaarlijks energieverbruik van 68079 kWh.

31 B. Redenen voor de isolatie van de voorzieningen van het gebouw 31 Het tweede deel waar isolatie moet worden overwogen is in de voorzieningen van het gebouw. De voornaamste redenen voor de isolatie van de voorzieningen van het gebouw zijn: verliezen verminderen procestemperatuur beheersen bescherming tegen vorst leidingen, apparatuur en constructie beschermen tegen mechanische schade

32 B. Redenen voor de isolatie van de voorzieningen van het gebouw 32 De voornaamste redenen voor het isoleren van de voorzieningen van het gebouw zijn: verliezen verminderen. Het netwerk van leidingen vervoert verwarmende en koelende vloeistoffen. Dit kunnen de centrale verwarming, warm en koud water, ventilatie of productieprocessen zijn. Om verliezen te verminderen en hierdoor de efficiëntie te verhogen is het noodzakelijk om deze leidingen en serviceapparatuur te isoleren. procestemperatuur beheersen bescherming tegen vorst leidingen, apparatuur en de constructie beschermen tegen mechanische schade

33 B. Redenen voor de isolatie van de voorzieningen van het gebouw 33 De voornaamste redenen voor het isoleren van de voorzieningen van het gebouw zijn: verliezen verminderen procestemperatuur beheersen. Isolatie moet warmte en koeling verliezen voorkomen en de temperatuur in leidingen, het verdelingsnetwerk of serviceapparatuur behouden. Warmteverliezen zorgen ervoor dat er meer gevraagd wordt van apparatuur, wat zorgt voor een extra belasting en als gevolg hiervan een hoger energieverbruik. bescherming tegen vorst leidingen, apparatuur en de constructie beschermen tegen mechanische schade

34 B. Redenen voor de isolatie van de voorzieningen van het gebouw 34 De voornaamste redenen voor het isoleren van de voorzieningen van het gebouw zijn: verliezen verminderen procestemperatuur beheersen bescherming tegen vorst. Als gevolg van vorst kan de werking van systemen onder bepaalde temperaturen resulteren in hogere energieverliezen en schade aanbrengen aan leidingen en apparatuur. Er moet aandacht worden besteed aan koelingsinstallaties om te voorkomen dat water gaat condenseren aan de buitenkant. leidingen, apparatuur en de constructie beschermen tegen mechanische schade

35 B. Redenen voor de isolatie van de voorzieningen van het gebouw 35 De voornaamste redenen voor het isoleren van de voorzieningen van het gebouw zijn: verliezen verminderen procestemperatuur beheersen bescherming tegen vorst leidingen, apparatuur en de constructie beschermen tegen mechanische schade. Een extra voordeel van thermische isolatie is de bescherming van leidingen en apparatuur tegen onvoorziene mechanische schade.

36 Analyseren van de huidige isolatie 36 Onjuiste thermische isolatie van leidingen en apparatuur kan vaak worden vastgesteld door het gebouw te doorlopen visuele inspectie van de leidingen raak simpelweg de leidingen aan om een idee te krijgen van hun temperatuur.

37 Analyseren van de huidige isolatie 37 Alle warmt dragende leidingen moeten zijn geïsoleerd, vooral als ze door gebieden lopen met verschillende indoor omstandigheden. Voorbeelden hiervan zijn kelders of magazijnen.

38 Analyseren van de huidige isolatie 38 Visuele inspectie. Als er geen informatie beschikbaar is over de huidige status en de kwaliteit van de isolatie van de voorzieningen van het gebouw, is het handig om de leidingen op een systematische manier te controleren. Er moet worden gelet op de volgende punten: 1.Condensatie 2.Schimmel 3.Corrosie van leidingen Als één van het bovenstaande zichtbaar is, kan dit komen door: onvoldoende isolatie lekkende leidingen defecten in leidingen

39 VOORBEELD – Isolatie in leidingen 39 De volgende foto’s laten een goed en fout geïsoleerd netwerk van leidingen zien a. Goed geïsoleerde distributieleidingen, niet-geïsoleerde afsluiters b. Ernstige corrosie van leidingen als gevolg van onvoldoende geïsoleerde leidingen c. Beschadigde isolatie op distributieleidingen

40 Thermobeelden 40 Wanneer je de visuele inspectie hebt gedaan en als gevolg hiervan corrigerende maatregelen hebt genomen, is de volgende stap het gebruiken van een thermocamera om thermobeelden te produceren. Thermobeelden laten gebieden waren verliezen worden geleden zien die anders moeilijk te zien zijn. Er moeten foto’s worden gemaakt van boilers, ventilatie- en distributieleidingen, tanks etc. Beelden die temperatuurverschillen van een leiding laten zien kan duiden op een ongewenste koeling/verwarming van de leiding.

41 VOORBEELD – Thermobeelden 41 Thermocamera foto van een niet-geïsoleerde distributieleiding

42 Metingen 42 Er worden zelden metingen uitgevoerd voor het evalueren van de effectiviteit van de isolatie van leidingen, boilers etc. Metingen en gedetailleerde analyses worden meestal uitgevoerd door specialisten.

43 Isolatiematerialen voor de voorzieningen van het gebouw 43 Thermische isolatie van de voorzieningen van het gebouw moeten bestaan uit warmte-isolerende laag en oppervlaktebehandeling Thermische isolatie moet worden gebruikt voor alle onderdelen van de serviceapparatuur en alle soorten leidingen van het gebouw. Oppervlaktebehandeling kan zowel nat als droog zijn. Het biedt de apparatuur en leidingen bescherming tegen andere invloeden.

44 Isolatiematerialen voor de voorzieningen van het gebouw 44 Isolatiematerialen zijn verkrijgbaar in vele vormen. Onderstaande tabel is ook beschikbaar als document.

45 VOORBEELD – leidingisolatie 45 Steenwol – thermische en geluidsisolatie voor het leidingen distributienetwerk, stadsverwarming, pijpleidingsysteem. Steenwol met oppervlaktebehandeling – aluminiumfolie (mechanisch en drukbestendig).

46 VOORBEELD – Thermobeelden 46 Minerale isolatieplaten (steen) (brandveilig, druk- en waterbestendig), gebruikt voor de isolatie van het ventilatie leidingensysteem. Combinatie van verschillende isolatie- materialen: elastomeer (zwart rubber) zonder oppervlaktebehandeling gebruikt voor de isolatie van distributeurs en afsluiters (maximale korte termijn temperatuur 120 tot 125 0 C) en Polyethyleen isolatie op distributie- leidingen met temperaturen van 90 0 C.

47 Andere selectiecriteria 47 Bij de keuze van het isolatiemateriaal voor de voorzieningen en apparatuur van het gebouw moet over het volgende worden nagedacht: Doel (warmteverlies voorkomen, controle van condensatie, isolatie van koelleidingen) Operationele temperaturen van het verwerken van vloeistof Temperatuur en luchtvochtigheid van de omringende omgeving Thermisch-fysische parameters van het materiaal Levensduur en weerstand van het materiaal Gezondheid- en veiligheidseisen