Warmteverliesberekening huis

1Afmetingen van de ruimte en buitenmuren

2Constructie en isolatie

Was de calculator nuttig?
Nee
Calculator delen:
Nuttige rekenmachines

Over de berekening van warmteverlies

De resultaten zijn benaderend. Controleer de berekeningen vóór gebruik aan de hand van de geldende normen en raadpleeg een specialist. De ontwikkelaar is niet verantwoordelijk voor de gevolgen van gebruik zonder projectverificatie.

Met deze warmteverliesberekening voor een huis kun je het warmteverlies via buitenmuren, ramen, buitendeur, plafond, vloer en luchtverversing schatten. De berekening helpt om de benodigde verwarmingscapaciteit te bepalen om bij een opgegeven winterse buitentemperatuur de gewenste binnentemperatuur te behouden en om de invloed van muren, ramen, dak en isolatie te beoordelen.

Elke component van het warmteverlies wordt afzonderlijk berekend en daarna bij elkaar opgeteld. Het resultaat wordt weergegeven in watt en kilowatt, evenals als specifiek warmteverlies per 1 m2 vloeroppervlak en per 1 m3 ruimtevolume.

Richtwaarden en aanbevelingen

Geometrie van de ruimte

Vloeroppervlak en volume. Het vloeroppervlak wordt berekend uit de lengte L en breedte B van de ruimte. Voor het volume wordt ook de hoogte H meegenomen.

A = L × B

V = L × B × H

De afmetingen worden ingevoerd in meters. Daardoor wordt oppervlakte A uitgedrukt in m2 en volume V in m3. Het vloeroppervlak wordt gebruikt voor de berekening van warmteverlies via plafond en vloer, terwijl het volume wordt gebruikt voor warmteverlies door luchtverversing.

Buitenomtrek. Alleen zijden van de ruimte die grenzen aan de buitenlucht worden meegenomen in de berekening van de muren. Voor elke geselecteerde zijde wordt de werkelijke lengte gebruikt. Wanneer alle vier de muren buitenmuren zijn, is de buitenomtrek van een rechthoekige ruimte:

Pext = 2 × (L + B)

Als er geen buitenmuren zijn, wordt het warmteverlies via muren, ramen en buitendeur op nul gesteld.

Temperatuurverschil

Temperatuurverschil. Voor alle onderdelen van het warmteverlies wordt het verschil gebruikt tussen de gekozen binnentemperatuur Ti en de buitentemperatuur Te.

ΔT = Ti - Te

Bijvoorbeeld: bij een binnentemperatuur van +20 °C en een buitentemperatuur van -15 °C bedraagt het ontwerpverschil 35 K. Een temperatuurverschil in kelvin is numeriek gelijk aan hetzelfde verschil in graden Celsius. Als de buitentemperatuur gelijk is aan of hoger is dan de binnentemperatuur, wordt voor de warmteverliesberekening ΔT = 0 gebruikt.

Warmteverlies via bouwdelen

Basisrelatie. Het warmteverlies via muren, ramen, deur, plafond en vloer wordt berekend als het product van het oppervlak A, de warmtedoorgangscoëfficiënt U en het temperatuurverschil ΔT.

Q = U × A × ΔT

Hierbij is Q het warmteverlies in W, U de warmtedoorgangscoëfficiënt in W/(m2·K), A het oppervlak van het bouwdeel in m2 en ΔT het temperatuurverschil in K. Een groter oppervlak, een hogere U-waarde of een groter temperatuurverschil leidt tot meer warmteverlies.

Buitenmuren

Muuroppervlak. De buitenomtrek wordt eerst vermenigvuldigd met de hoogte van de ruimte. Daarna worden het raamoppervlak en het aangenomen oppervlak van de buitendeur afgetrokken, omdat deze onderdelen afzonderlijk worden berekend.

Awall = Pext × H - Awindow - Adoor

Als het totale oppervlak van ramen en deur groter is dan het totale oppervlak van de buitenmuren, wordt geen resultaat berekend totdat de invoergegevens zijn gecorrigeerd. Zo wordt voorkomen dat een negatief muuroppervlak wordt gebruikt.

Muurisolatie. In plaats van elke laag van de constructie afzonderlijk te berekenen, gebruikt de calculator vooraf ingestelde benaderende waarden voor de warmtedoorgangscoëfficiënt:

  • slechte isolatie of ouder huis - U = 1,30 W/(m2·K)
  • gemiddelde isolatie - U = 0,60 W/(m2·K)
  • goede isolatie of modern huis - U = 0,25 W/(m2·K)

Deze waarden geven de algemene thermische prestatie van de muur weer. Als de exacte U-waarde van een specifieke wandconstructie bekend is, moeten de vereenvoudigde isolatieniveaus worden beschouwd als benaderende referentiewaarden.

Ramen en buitendeur

Beglazing. Voor het volledige ingevoerde raamoppervlak wordt één warmtedoorgangscoëfficiënt gebruikt op basis van het gekozen energie-efficiëntieniveau:

  • oudere ramen met hoog warmteverlies - U = 2,80 W/(m2·K)
  • moderne isolerende beglazing - U = 1,40 W/(m2·K)
  • energiezuinige moderne ramen - U = 0,90 W/(m2·K)

Buitendeur. De afmetingen van de deur worden niet afzonderlijk ingevoerd. Voor de beschikbare deurtypen worden typische oppervlakken en warmtedoorgangscoëfficiënten gebruikt:

  • geïsoleerde enkele deur - oppervlak 2,0 m2, U = 1,40 W/(m2·K)
  • geïsoleerde dubbele deur - oppervlak 4,0 m2, U = 1,40 W/(m2·K)
  • ongeïsoleerde buitendeur - oppervlak 2,0 m2, U = 3,00 W/(m2·K)
  • beglaasde enkele deur - oppervlak 2,0 m2, U = 1,60 W/(m2·K)
  • beglaasde dubbele deur of terrasdeur - oppervlak 4,0 m2, U = 1,60 W/(m2·K)

Het oppervlak van ramen en deur wordt van het muuroppervlak afgetrokken, zodat warmtetransport door hetzelfde deel van de gebouwschil niet dubbel wordt meegeteld.

Plafond en vloer

Plafond. Het warmteverlies wordt berekend over het volledige oppervlak van de ruimte A. Afhankelijk van de ruimte of constructie erboven worden de volgende effectieve coëfficiënten gebruikt:

  • verwarmde ruimte erboven - U = 0
  • goed geïsoleerd dak of zolder - U = 0,18 W/(m2·K)
  • gemiddelde isolatie van dak of zolder - U = 0,35 W/(m2·K)
  • slechte isolatie of koude zolder - U = 0,90 W/(m2·K)

Vloer. Ook voor de onderzijde van de ruimte worden effectieve coëfficiënten gebruikt om typische verschillen tussen een verwarmde ruimte, kelder en geïsoleerde vloer weer te geven:

  • verwarmde ruimte eronder - U = 0
  • onverwarmde kelder of garage - U = 0,35 W/(m2·K)
  • goede vloerisolatie - U = 0,20 W/(m2·K)
  • gemiddelde vloerisolatie - U = 0,40 W/(m2·K)
  • slechte of geen isolatie - U = 0,80 W/(m2·K)

Voor zowel plafond als vloer worden het volledige vloeroppervlak en het totale temperatuurverschil tussen binnen en buiten gebruikt. Deze coëfficiënten zijn vereenvoudigde effectieve waarden, waardoor de temperatuur van zolder, kelder of grond niet afzonderlijk wordt berekend.

Luchtverversing en infiltratie

Warmteverlies door lucht. Een deel van de warmte wordt gebruikt om buitenlucht op te warmen die via ventilatie en luchtlekken binnenkomt. De berekening gebruikt het ruimtevolume V, de luchtwisselingsgraad n en het temperatuurverschil ΔT.

Qair = 0,34 × n × V × ΔT

De coëfficiënt 0,34 vertegenwoordigt voor deze berekeningsmethode bij benadering de volumetrische warmtecapaciteit van lucht. De luchtwisselingsgraad n geeft aan hoeveel volledige ruimtevolumes per uur door buitenlucht worden vervangen.

  • n = 0,3 h-1 - lage luchtverversing
  • n = 0,5 h-1 - normale luchtverversing
  • n = 0,8 h-1 - matig verhoogde luchtverversing
  • n = 1,0 h-1 - verhoogde luchtverversing
  • n = 1,5 h-1 - hoge luchtverversing
  • n = 2,0 h-1 - zeer hoge luchtverversing

Voor een eenvoudige warmteverliesberekening van een woning wordt voor een normale woonruimte vaak ongeveer 0,5 h-1 gebruikt. Hogere waarden verhogen het berekende ventilatiewarmteverlies recht evenredig met de luchtwisselingsgraad.

Totaal warmteverlies

Optelling. Nadat elk onderdeel afzonderlijk is berekend, telt de calculator het warmteverlies via buitenmuren, ramen, deur, plafond, vloer en luchtverversing bij elkaar op.

Qtotal = Qwall + Qwindow + Qdoor + Qceiling + Qfloor + Qair

Qtotal is het totale warmteverlies in watt onder de gekozen omstandigheden. De waarde in kilowatt wordt verkregen door het resultaat in watt te delen door 1000.

Specifieke waarden. Om ruimtes met verschillende vloeroppervlakken en hoogtes te vergelijken, wordt ook het warmteverlies per eenheid oppervlak en volume berekend:

qA = Qtotal / A

qV = Qtotal / V

De eerste waarde wordt uitgedrukt in W/m2 en de tweede in W/m3. De waarde in BTU/h wordt berekend met 1 W = 3,41214 BTU/h. Het procentuele aandeel van elk onderdeel van het warmteverlies wordt berekend door het betreffende warmteverlies te delen door Qtotal.

Gerelateerde Europese normen

EN 12831-1 "Energieprestatie van gebouwen - Methode voor de berekening van de ontwerpwarmtebelasting - Deel 1: Warmtebelasting voor ruimteverwarming". Deze norm beschrijft de algemene methode voor het bepalen van de ontwerpwarmtebelasting van ruimtes en gebouwen, inclusief warmtetransport door de gebouwschil en warmteverlies door ventilatie. De calculator gebruikt voor deze belangrijkste onderdelen van het warmteverlies een vereenvoudigde berekeningsmethode met vooraf ingestelde coëfficiënten.

EN ISO 6946 "Bouwcomponenten en bouwelementen - Warmteweerstand en warmtedoorgangscoëfficiënt - Berekeningsmethoden". Deze norm beschrijft hoe de warmteweerstand en warmtedoorgangscoëfficiënt U van bouwdelen worden bepaald. In deze berekening worden meerlaagse muren niet opgebouwd uit afzonderlijke materialen. In plaats daarvan worden vooraf ingestelde benaderende U-waarden gebruikt voor verschillende isolatieniveaus.

FAQs

Welke buitentemperatuur moet worden gebruikt voor een warmteverliesberekening?

Voor winterse verwarmingsberekeningen wordt doorgaans de ontwerp-buitentemperatuur voor de koude periode in de betreffende regio gebruikt en niet de actuele buitentemperatuur. Hoe lager de gekozen buitentemperatuur bij dezelfde binnentemperatuur, hoe groter ΔT wordt en hoe hoger het berekende warmteverlies uitvalt.

Hoe kies je het isolatieniveau van de buitenmuren?

Het gekozen niveau bepaalt de warmtedoorgangscoëfficiënt die voor de muur wordt gebruikt. De calculator gebruikt U = 1,30 W/(m2·K) voor slechte isolatie, U = 0,60 voor gemiddelde isolatie en U = 0,25 voor goede isolatie. Als de berekende U-waarde van de werkelijke wandconstructie bekend is, kunnen deze waarden als referentie worden gebruikt om de dichtstbijzijnde optie te kiezen.

Waarom worden de oppervlakken van ramen en deuren van het muuroppervlak afgetrokken?

Ramen en de buitendeur hebben hun eigen warmtedoorgangscoëfficiënten en worden afzonderlijk berekend. Als hun oppervlakken ook binnen het muuroppervlak zouden blijven, zou hetzelfde deel van de gebouwschil dubbel worden meegeteld en zou het totale warmteverlies te hoog worden berekend.

Hoe sterk beïnvloedt luchtverversing het warmteverlies van een woning?

Warmteverlies door luchtverversing is recht evenredig met de luchtwisselingsgraad n. Bij hetzelfde ruimtevolume en dezelfde temperaturen verdubbelt bijvoorbeeld een verhoging van n = 0,5 naar n = 1,0 het ventilatiedeel van het warmteverlies. Ventilatie en infiltratie kunnen daardoor een aanzienlijk deel van de totale verwarmingsbelasting vormen.

Wat betekenen de waarden W/m² en W/m³?

W/m2 geeft aan welk deel van de totale verwarmingsbelasting overeenkomt met één vierkante meter vloeroppervlak, terwijl W/m3 de belasting per kubieke meter ruimtevolume weergeeft. Deze waarden zijn nuttig voor het vergelijken van ruimtes met verschillende afmetingen, terwijl het totale benodigde verwarmingsvermogen wordt weergegeven door Qtotal.