Lyst til å vinne en kraftig solcellelader?

Svar på våre 7 enkle spørsmål her.

Isolasjon

5. juli, 2017

For å forstå hvordan isolasjon fungerer er det viktig å vite hva varme og kulde er, og her må vi skille mellom dagligtale og fagspråk. I dagligtalen kan varme bety så mye, det kan være flammene på bålet, sola en fin julidag eller et varmt hjerte. Men på fagspråket er varme noe annet, og mer konkret. På fagspråket er varme en energioverføring fra en gjenstand med høy temperatur til en gjenstand med lavere temperatur. I dette tilfellet vil det være energioverføringen fra innsiden av huset – høy temperatur – til utsiden av huset – lav temperatur.

Sammendrag

Termodynamikkens andre lov sier at varme alltid vil overføres fra et sted med høy temperatur til et sted med lavere temperatur, aldri omvendt. Dette ønsker vi å unngå ved temperaturforskjeller inne i et hus og utendørs. Husvegger består av indre og ytre kledning, vind- og dampsperrer, og isolasjon som til sammen skal forhindre energienoverføring gjennom ledning, konveksjon og stråling.

 

Varmeledning skjer ved overføring av bevegelsesenergi mellom ulike stoffer. I praksis betyr dette gjennom de ulike bygningsmaterialene i huset, fra den varme til den kalde siden. Dette forhindrer vi med å isolere med materialer med lav varmeledningsevne. Varmekonveksjon er når varmen i form av luft lekker ut av huset, og vi sier gjerne at det trekker. Slike lekkasjer skjer ofte i overgangen mellom bygningskomponenter, som rundt vinduer, etasjeskillere eller hjørner. Vi kan forhindre dette ved å sikre oss at huset er tett og godt isolert. Alle materialer stråler og når de avgir varmestråling, varmer de opp faste, kaldere materialer rundt seg til de har samme temperatur. Det er svært lite vi kan gjøre med denne strålingen, men dersom vi isolerer godt vil vi kunne redusere strålingen noe.  I et godt isolert hus unngår man mye av energioverføringen og greier å holde varmen på innsiden av huset. Dette hjelper oss å spare mye energi.

 

Temperatur er et mål av den indre energien i en gjenstand og forteller hvor mye molekylene beveger seg. Jo mer partiklene beveger seg (mer kinetisk energi), jo høyere er temperaturen. Temperatur og varme er altså ikke det samme, men det er en nær sammenheng mellom de to begrepene. Dersom temperaturen er høy, oppfattes ofte gjenstanden for det vi i dagligtalen kaller varm. Termodynamikkens andre lov sier at varme alltid vil overføres fra et sted med høy temperatur til et sted med lavere temperatur, aldri omvendt. Denne kunnskapen skal vi bruke når vi skal forklare hva som skjer i en husvegg, eller hvilken som helst annen huskomponent, ved temperaturforskjeller. Når man har en flate med høy temperatur, og en flate med lav temperatur, vil energien overføres på tre forskjellige måter:

  • Gjennom ledning

  • Gjennom konveksjon/strøm

  • Gjennom stråling

 

Varmeovergang-01
Illustrasjon: UngEnergi

 

Varme gjennom ledning, kalt varmeledning, skjer ved overføring av bevegelsesenergi mellom ulike stoffer (fig. 1). I praksis betyr dette gjennom de ulike bygningsmaterialene i huset, fra den varme til den kalde siden. Noen materialer leder varme bedre enn andre og vi sier at de har høyere varmeledningsevne. Metall er et eksempel på en god varmeleder, noe som vil si at varmen overførers kjapt. Dette gjør metall til et lite egnet isolasjonsmateriale. Mineralullprodukter er derimot dårlige varmeledere, og fungerer ypperlig som isolasjon. Derfor er det i dag stort sett mineralull som blir brukt som isolasjonsmateriale i boliger.
Varmen kan også trenge ut av huset i form av varmekonveksjon/strøm (fig. 2). Dette er når varmen i form av luft lekker ut av huset, og vi sier gjerne at det trekker. Slike lekkasjer skjer ofte i overgangen mellom bygningskomponenter, slik som rundt vinduer, etasjeskillere eller hjørner. Varmestrøm kan også oppstå når lufta beveger seg inne i veggen. Vi kan redusere denne typen lekkasjer ved å sikre oss at huset er tett og isolert, slik at den varme lufta ikke finner noen vei ut. Et annet problem er når luft beveger seg inne i selve veggen på grunn av temperaturforskjeller. Dette er blitt enda mer vanlig ettersom yttervegger i nyhus har blitt såpass tykke. Varm luft stiger og kald luft synker, og vi får en sirkulasjon av luft inne i veggen. Dette unngås også ved bruk av mineralull, pga at lufta blir liggende i «små lommer».

Den siste måten er stråling (fig. 3). Alle overflater stråler: til og med du på en mandagsmorgen! Så lenge kroppen din er varm vil den stråle, og slik er det også med hus. Når et materiale avgir varmestråling (infrarød stråling) varmer det opp faste, kaldere materialer rundt seg, helt til de har samme temperatur (likevekt). Dessverre er det svært lite vi kan gjøre med denne strålingen, men dersom vi isolerer godt vil vi kunne redusere strålingen noe.

Når du skal på fjelltur kler du gjerne på deg tynne klær innerst, deretter et litt tykkere lag, gjerne en ullgenser, og til slutt utenpå kan man ha på seg en jakke som skal hindre at vinden blåser gjennom. Slik kan man også enkelt se for seg at isolasjonen i et hus virker. Veggen er som regel bygd opp som et slags smørbrød. Mellom ytterkledningen og innerkledningen finner man ingrediensene som gjør at huset holder seg varmt.

Vegg-isolasjon-figur
Illustrasjon: UngEnergi

 

  • Bak ytterkledningen (det laget man må male innimellom) finner man noe som kalles en vindsperre. Denne skal hindre at vind blåser gjennom veggen, men den skal ikke være helt vanntett, dette fordi det skal være mulig for vann å fordampe ut fra isolasjonen innenfor. Vann i isolasjonen vil man unngå!
  • Innenfor denne vindsperren finner vi mineralulla (varmeisolasjonen). Denne er som regel mellom 20-30 cm tykk. Isolasjonen gjør det vanskelig for varmen å transporteres gjennom veggen.
  • Innenfor mineralulla igjen finner vi dampsperra. Denne er gjerne en plastduk som er gjennomgående tett, i gulv, vegg og tak. Dette både på grunn av at det ikke skal oppstå luftlekkasjer i veggen, men også av en annen grunn. Varm inneluft inneholder nemlig mer fuktighet enn kald luft. Denne fuktigheten kan for all del ikke komme inn i mineralulla: den mister fort egenskapene sine når den blir våt.
  • Til slutt kommer den innvendige kledningen, som er den delen av veggen du kan se fra innsiden av rommet.

 

Det som er aller mest vanlig å isolere med i Norge er mineralull, som Glava og Rockwool. Dette er en ull-lignende masse laget av stein, glass eller andre mineraler. Isolering ved hjelp av mineralull ble ikke allment tatt i bruk før rundt 1950. Før det var det vanlig å enten ha laftetyttervegg (tømmerhus) eller uisolerte vegger. Man kom etterhvert på ideen om å isolere, fylle tomrommet i veggen med noe. I flere gamle trehus kan man se at det ble brukt litt av hvert til dette: gamle klær, avisutklipp og diverse søppel. Men rundt 1950, ved introduksjonen av mineralull, sank U-verdien og med dette energibehovet for oppvarming drastisk. Etter hvert som man lærte seg å utnytte denne teknologien, fikk husene betraktelig bedre inneklima.

 

Les mer om U-verdier

U-verdi (eller varmegjennomgangskoeffisient) er et standardisert mål som angir et bygningskomponents (for eksempel vegg eller vindus) varmeisolerende evne. Verdien forteller altså hvor lett komponenten slipper i gjennom varme. U-verdien måles i W/m2K og angir hvor mye varme (W) per tidsenhet som kan strømme gjennom et areal på 1 kvadratmeter per gradsforskjell (K) inne og ute. Jo lavere U-verdi jo bedre varmeisolasjon. For hver tiendedel et vindus U-verdi reduseres sparer man for eksempel 10 kWh per m2 årlig. I de siste årene har det blitt mer og mer vanlig med opp mot 30 cm gjennomgående isolasjon. Dette gir en U-verdi i veggen på ca. 0,14 W/(m2K), noe som består kravene til teknisk forskrift (TEK 17) med glans. Det er nemlig lover og regler som sier noe om hvor lite du har lov til å isolere huset du bygger.


Når man isolerer et hus prøver man altså å unngå denne varmetransporten, for å holde varmen på innsiden. En god isolator (godt isolasjonsmateriale) kombinert med gjennomgående tetthet vil hindre transporten ved to av tilfellene: varmeledning og varmestrøm. Dette kan hjelpe oss å spare mye energi!

Kilder Nyttige lenker
Bruk som kilde
Denne artikkelen skrevet av UngEnergi er lisensiert under en Creative Commons Navngivelse-Ikkekommersiell-DelPåSammeVilkår 3.0 Norge Lisens.
UngEnergi.no benytter informasjonskapsler for å gjøre brukeropplevelsen bedre Lukk Les mer
Ethvert legeme i bevegelse har bevegelsesenergi. Energimengden er bestemt av massen og farten til legemet etter formelen Ek = ½mv². Kalles også kinetisk energi.  
Bevegelsesenergi: Ethvert legeme i bevegelse har kinetisk energi. Energimengden er bestemt av massen og farten til legeme etter formelen Ek = ½mv²