Lyst til å vinne en kraftig solcellelader?

Svar på våre 7 enkle spørsmål her.

Innholdsfortegnelse
Kompetansemål

Isolasjon

25. juni, 2020

Varme er energi som bidrar til å øke molekylenes bevegelsesenergi. Energien overføres fra en gjenstand med høy temperatur til en gjenstand med lavere temperatur. Ved isolasjon ønsker vi å redusere energioverføringen fra innsiden av huset – høy temperatur – til utsiden av huset – lav temperatur. På den måten kan vi i større grad beholde energien.

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. Den 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 molekylene i 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. (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.  Her skilles det mellom tvungen og fri konveksjon. Tvungen konveksjon går ut på at luften oppstår på grunn av en kraft. I forhold til isolasjon skjer dette når det blåser og vinden presses gjennom utettheter i konstruksjonen. Fri konveksjon oppstår når temperaturforskjeller og ulik densitet i kald og varm luft, får luften til å bevege seg. Inne i luftspalten mellom to vindusglass vil for eksempel luften kjøles ned og synke langs den ytre, kalde glassflaten, og varmes opp og stige langs den indre, varme glassflaten. Vi får da en sirkulerende luftbevegelse inne i spalten som øker varmeoverføringen på grunn av konveksjon.

 

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. Denne konveksjonseffekten reduseres betraktelig ved bruk av mineralull, siden luften blir liggende i «små lommer». Her spiller type mineralull og hvor «lufttett» den er, en viktig rolle.

 

Den siste måten er stråling (fig. 3). Så lenge kroppen din er varm vil den stråle, og slik er det også med hus. Alle overflater som er varme, stråler infrarød stråling. 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.

 

Slik kan man også enkelt se for seg at isolasjonen i et hus virker:

 

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 vanndamp skal diffundere gjennom vindsperren. Høy fuktighet 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: Det kan føre till muggvekst, sopp og råte!
  •     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 varmetransport, for å holde varmen på innsiden. Varmestrømmen er et resultat av varmeledningen, strålingen og konveksjonen. En god isolator (godt isolasjonsmateriale) kombinert med gjennomgående tetthet vil hindre varmestrømmen i stor grad. Dette kan hjelpe oss å spare mye energi! Isolasjon er en svært viktig del av å gjøre bygg mer energieffektive. Dette er et passivt tiltak som reduserer energibehovet i boligen. Varmestrålingen fra deg selv, matlaging, lys og sol gjennom vinduet blir nå beholdt. Dette er positivt for både miljøet og lommeboka.

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