home

discl. / ©, lid NVJ

A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z


R-waarde, warmteweerstand

 

R-waarde

Ook: warmteweerstand. De R-waarde geeft het warmte-isolerend vermogen van een materiaallaag aan, vaak gebruikt als isolerende waarde van dubbelglas, muren, vloeren, daken. De R is de warmteweerstand van een materiaallaag. 
Met Rc wordt de totale R-waarde aangegeven van een constructie (spouwmuur, combinatievloer, dubbelglas e.d.; denk bij de R aan Resistance (weerstand, verzet) en bij de c van Rc aan het woord combinatie of constructie).

Berekening van de R-waarde is primair afhankelijk van de materialen waaruit de te onderzoeken constructie bestaat.
De materiaalsoort wordt aangegeven door de λ-waarde (de warmtegeleidingscoŽfficiŽnt). Hoe hoger de warmtegeleidingscoŽfficiŽnt hoe slechter de isolatie (de warmte wordt immers beter geleid).
Om de warmteweerstand te bepalen wordt de materiaaldikte, in meter, gedeeld door de λ-waarde. Hoe hoger de materiaaldikte, hoe beter de isolatie, een dubbel zo dikke laag heeft proportioneel ook een dubbel zo goede warmteweerstand.

De formule is R = d / λ waarbij:
R = warmteweerstand in m2 K / W
d = dikte van het materiaal in m
λ = warmtegeleidingscoŽfficiŽnt in W / m K; vaak wordt λreken genomen, d.w.z. de λ-waarde waarmee gerekend moet worden.

Online-berekeningen van de Rc-waarde:

- Rc-waarde calculator van Knauf

- Rekentool Rc-waarde daken en U-waarden kozijnen en deuren (in hout, een initiatief van SHR)



klik op de afbeeldingen hieronder voor meer info over de r-waarde (icedd):



extra isolatie is
niet altijd economisch aantrekkelijk, situatie 2015 (pdf bouwen aan een goede schil): 


Notaties van warmteweerstand zijn onder meer: 
Rm = R materiaal (bij een pakket van materialen, bv. een spouwmuur, zijn er verschillende Rm's)
Rc = R constructie (het pakket aan "materialen" dat de warmte passeert, exclusief overgangsweerstanden aan buiten- en binnenzijde van de constructie), d.w.z. Rm1 + Rm2 + Rm3 maar excl. Ri en Re
Rsi = Ri = R surface interior (de overgangsweerstand van binnenlucht naar materiaal, ingaande warmtestroom, jaargemiddelde 0,13 m2K/W)
Rse = Re = R surface exterior (de overgangsweerstand van materiaal naar buitenlucht, uitgaande warmtestroom, jaargemiddelde 0,04 m2K/W)
Rluchtspouw = meestal gesteld op 0,15 m2K/W
Rd = R declared (de warmteweerstand volgens de leverancier van het materiaal).
Er is sprake van een correctiefactor α (alpha) 0,05 omdat er altijd onvolkomenheden in de constructie zijn.

Omdat er zoveel prietpraat is over Rc-waarden (exacte minimale waarden dus elk honderste puntje telt mee) zijn er allerlei extra zaken aan de berekening van de Rc toegevoegd, waaronder de correctiefactor voor warmtestroming (convectie) en onnauwkeurigheden in de uitvoering, en een onduidelijk geworden berekening.

De warmteweerstand van een constructieonderdeel (spouwmuur, vloer o.d.) is Rc en wordt als volgt berekend:

            ΣRm + Rsi + Rse
Rc =     -------------------  - Rsi - Rse 
                (1 + α)

Bepaling van Rsi, Rse en correctiefactor.

Let wel: controle tijdens de uitvoering en na oplevering (luchtdichtheidstest) is zeer belangrijk. Het materiaal kan nog zo goed zijn en de berekende Rc nog zo hoog, een slechte plaatsing van het isolatiemateriaal en andere bouwfysisch slecht uitgevoerde onderdelen betekent zeer veel warmteverlies, ongewenst vochttransport e.d.

In Nederland wordt in documentatie meestal de warmteweerstand R-waarde gegeven (hoe hoger hoe meer isolerend; in BelgiŽ wordt vaak de warmtedoorgangscoŽfficiŽnt gebruikt, de thermische geleidbaarheid U; voor de U-waarde geldt hoe lager hoe meer isolerend).

Vanaf 2015 gelden voor nieuwbouw in Nederland de volgende Rc-waarden:
- vloer Rc >= 3,5 m2K/W
- gevels Rc >= 4,5 m2K/W
- dak Rc >= 6,0 m2K/W.
De Rc-waarde van zeer energiezuinige woningen (o.m. passiefhuizen) kunnen zelfs boven de 10 m2K/W uitkomen.

Voor de λ-waarden van veel materialen zie bij warmtegeleidingscoŽfficiŽnt. 

Een voorbeeld van de warmteweerstand Rc (R constructie) van een spouwmuur:
(a) metselwerk, dikte 0,10 m met λ = 1, geeft een R = 0,10 / 1 = 0,1 m2K/W
(b)
lucht in spouw, standaardwaarde R = 0,15 m2K/W
(c) isolatiemateriaal PIR, dikte 0,10 m met λ = 0,023 geeft een R = 0,10 / 0,023 = 4,3 m2K/W
(d) metselwerk,
zie (a), R = 0,1 m2K/W
Samen met een Re van 0,04 en een Ri van 0,13 wordt dit: 0,04 (Re) + 0,1 (a) + 0,15 (b) + 4,3 (c) + 0,1 (d) + 0,13 (Ri) = 4,8 m2K/W (voldoende wanneer de Rc minimaal 4,5 m2K/W moet zijn). 
De temperatuur van 20 graden Celsius is hier slechts een voorbeeld.
De pleisterlaag e.d. laten we soms buiten beschouwing; een R van 0,02 is niet significant.

Voorbeeld berekening dikte van resol hardschuim spouwisolatie bij Rc = ca. 4,5 m2K/W.

Om energie te besparen komt de Rc-waarde van de bouwschil (vloeren, muren, dak) soms al op 10 m2K/W (variant passiefhuis).

WarmtedoorgangscoŽfficiŽnt
Vaak wordt de term U-waarde gebruikt, de warmtedoorgangscoŽfficiŽnt, vooral bij isolatie door dubbelglas. De U-waarde is de omgekeerde van de totale R-waarde
U = 1/Rtotaal
(en R is daarmee 1/U).
In het voorbeeld is de U-waarde dus 1/2,52 = 0,40 W/m2K.
Volgens de normen vanaf 2015 moet voor bijvoorbeeld de gevel de R-waarde minimaal 4,5 zijn (de U-waarde is daarmee maximaal 0,22 W/m2K).

Warmteverlies, warmtestroom
Het begrip warmteverlies of warmtestroom is afhankelijk van het temperatuursverschil (delta T), de grootte van het oppervlak, de tijdsduur dat er warmte stroomt en uiteraard de R-waarde van de constructie. In formule wordt dit: Q = A * h * ΔT / R (uit Q = A * h * ΔT * U, want R = 1/U).
Een zeer eenvoudig, fictief voorbeeld om uit het "warmteverlies" de R-waarde te bepalen, waarbij 30 kWh verbruikt is in 24 uur, voor een oppervlakte van 280 m2, terwijl het temperatuurverschil tussen de twee zijden van de  isolerende laag 13 graden C is:

   
verbruikt (soort Q) 30 kWh
tijd (h) 24 uur
oppervlakte (A) 280 m2
temp. verschil (delta T) 13 graden K


R = (A * h * ΔT) / Q 
dus:
R = 280 * 24 * 13 / (30 * 1000) = 2,9 W/m2K

Documentatie

- Rc-waarde calculator van Knauf

- Rekentool Rc-waarde daken en U-waarden deuren en ramen (initiatief SHR)

- Bouwen aan een goede schil (situatie 2015)

- Meer over warmtegeleiding, warmtestroom, warmteweerstand e.d.

- Eenvoudige berekeningen R-waarde als de warmtestroom (het warmteverlies) bekend is

- Stap voor stap berekeningen warmteverliezen e.d.
duidelijke warmteverliesberekening met uitleg van de berekeningen (Excel-sheet van Steven van Lier)


Zie eventueel verder bij isolatie, PIR, EPC, Psi-waarde.

Eng. R-value; warmteweerstand is thermal resistance, heat resistance



Bepaling Rsi, Rse en correctiefactor

De waarden van Rsi en Rse in situaties waarbij de standaardwaarden niet gewenst waren:

constructie onderdeel (en voorbeeld) Rsi Rse
Wand grenzend aan buitenlucht (spouwmuur) 0,13 0,04
Wand grenzend aan water of grond (kelderwand) 0,13 0
Vloer grenzend aan water of grond (keldervloer) 0,17 0
Binnenwanden (niet bij garages; warm-warm verondersteld) 0,13 0,13
Vloeren boven buitenlucht, warmtestroming naar beneden (uitkragend bouwwerk) 0,17 0,04
Vloeren boven onverwarmde ruimtes, warmtestroming naar beneden (kruipruimte) 0,17 0,17
Vloeren boven onverwarmde ruimtes, warmtestroming omhoog (dus vanuit de ruimte onder de onverwarmde ruimte????) 0,1 0,1
Verdiepingsvloeren tussen verwarmde bouwlagen 0,13 0,13
Daken met een hellingshoek van > 75 graden 0,13 0,04
Daken met een hellingshoek >= 0 graden en <= 75 graden (hellende daken, platte daken, omkeerdaken) 0,1 0,04

De correctiefactor α (alpha), voor inwendige convectie en/of uitvoeringsinvloeden, is als volgt te bepalen (met nogal ver doorgevoerde scherpslijperij in de derde situatie):

situatie α
(1) Indien het onderdeel isolatielaag bevat die aan weerszijden wordt begrensd door een luchtlaag van meer dan 5 mm dikte, tenzij er voorzieningen zijn getroffen om convectie te voorkomen. 1,0
(2) In andere gevallen dan (1) ťn als isolatiemateriaal uitsluitend cellulair glas is toegepast 0
(3) In andere gevallen dan (1) en (2) ťn het onderdeel wordt, afgezien van eventuele afwerklagen (waaronder buitenspouwbladen), onder geconditioneerde en beheerste omstandigheden vervaardigd 0,02
(4) In alle andere gevallen 0,05