Volg Bouwkroniek

Abonneer u
Aanmelden

Volg Bouwkroniek Bouwkroniek

Hoe betrouwbaar is in situ-meting van de U-waarde'

De warmtedoorgangscoëfficiënt (U-waarde) van sommige wanden kan in situ gemeten worden met de methode van de warmtestroommeter, op voorwaarde dat men rekening houdt met de voorwaarden die opgesomd worden in de recent herziene norm ISO 9869-1. Methoden die alleen gebruikmaken van temperatuurmetingen zijn daarvoor niet geschikt, evenmin als methoden die steunen op ogenblikkelijke metingen.

Een meting met een warmtestroommeter kan nuttig zijn om de reële energieprestaties van een wand en/of een bijzondere uitvoeringstechniek in te schatten. Indien men rekening houdt met haar beperkingen, kan deze methode tevens interessant zijn indien er onzekerheid bestaat over de wandsamenstelling.

Deze methode mag niet aangewend worden als controletechniek, noch voor het vergaren van gegevens in het kader van de epb-regelgeving of de energetische certificatie van gebouwen. Ook mag ze in geen geval een alternatief zijn voor de regelmatige controle en het bouwplaatstoezicht om de kwaliteit van de uitvoering te garanderen (zeker niet bij het plaatsen van de isolatiematerialen).

Basisprincipe

De warmtedoorgangscoëfficiënt (U-waarde) van een wand of bouwelement geeft de warmtestroom aan die dit element doorlaat per vierkante meter oppervlak (aangegeven als 'q' en uitgedrukt in W/m²) voor een temperatuurverschil van 1 K tussen de binnen- (Ti) en de buitenlucht (Te). Deze coëfficiënt wordt berekend met de formule U = q / (Ti ' Te) [W/m²K].

De U-waarde wordt doorgaans bepaald aan de hand van een berekening op basis van de wandsamenstelling en de materiaaleigenschappen (dikte en warmtegeleidbaarheid). Deze berekeningsmethode wordt onder meer gehanteerd in het kader van de epb-regelgeving. Men kan de U-waarde echter ook rechtstreeks ter plaatse opmeten. In dat geval voorziet men de binnenzijde van de wand van een sensor (een zogenaamde warmtestroommeter) die de warmtestroomdichtheid (q) opmeet. Tezelfdertijd registreren temperatuursensoren de oppervlaktetemperatuur aan de binnen- en buitenzijde van de wand (zie afbeelding). Omdat deze sensoren alleen niet volstaan om een betrouwbare U-waarde af te leiden, is het onontbeerlijk een warmtestroommeter te gebruiken.

In de praktijk

De meting van de U-waarde in situ gebeurt volgens de toepassingsvoorwaarden uit de norm ISO 9869-1 (2014). Zo moet de beproefde wand opgebouwd zijn uit (bijna) homogene lagen. De techniek is moeilijk of soms helemaal niet toepasbaar op wanden met een geventileerde spouw (bv. spouwmuren).

Men moet er zich steeds van vergewissen dat de gemeten warmtestroom wel degelijk eendimensionaal verloopt (loodrecht op de wand). De meting mag dan ook niet plaatsvinden aan een koudebrug of in de buurt van aansluitingen tussen twee afzonderlijke wandelementen. De warmtestroommeter en de temperatuursensoren mogen geen directe invloed ondervinden van een verwarmings-, koelings- of ventilatiesysteem en moeten beschermd worden tegen zonnestralen.

De meting wordt bijgevolg bij voorkeur uitgevoerd op een verticale en noordelijk georiënteerde wand. In bepaalde gevallen kan het gebruik van een bijkomende bescherming noodzakelijk zijn. De meting vindt plaats tijdens de koude perioden van het jaar omdat het temperatuurverschil over de wand dan het grootst is.

De U-waarde wordt niet bepaald aan de hand van ogenblikkelijke data, maar na analyse van de meetgegevens over verschillende dagen van ononderbroken registratie door de warmtestroommeter en de temperatuursensoren. De minimumduur van de proef hangt af van de aard van de wand (zwaar, licht, al dan niet geïsoleerd), de binnen- en buitentemperaturen en de methode voor de gegevensanalyse.

De meting is ingewikkelder (meetonzekerheid) en zal meer tijd vragen voor een zware en thermisch sterk geïsoleerde wand dan voor een lichte en/of weinig geïsoleerde wand. Zo kan de U-waarde van een beglazing (element met een zwakke thermische inertie) al bepaald worden na enkele nachten opmeten. De meting is in dit geval immers vrij eenvoudig aangezien er geen faseverschil is tussen de warmtestroom en het temperatuurverschil.

Massieve wanden met een grote thermische inertie zullen daarentegen de opgemeten warmtestroom aan de binnenzijde vertragen. Zo is het mogelijk dat de warmtestroom verhoogt wanneer het temperatuurverschil in de wand vermindert en vice versa. Men kan dit probleem aanpakken door de duur van de meting uit te breiden naar twee weken of meer, ofwel gebruik te maken van dynamische gegevensanalysemethoden. Een hoge thermische isolatiegraad of een lage temperatuurgradiënt verkleint de opgemeten warmtestroom en verhoogt zo de meetonzekerheid.

De nauwkeurigheid van de meting hangt af van de aard van de geanalyseerde wand, de keuze van de sensoren, hun ijking, de weersomstandigheden, de methode voor de gegevensanalyse... De onzekerheid van de meting wordt geraamd op ongeveer 20% (grootteorde) of lager bij gunstige omstandigheden.

Bron: het artikel 'Zijn in situ-metingen van de U-waarde betrouwbaar'' van onderzoeker ir. Guillaume Lethé en ir. Gilles Flamant van de afdeling Energie van het WTCB, in WTCB-Contact 2014/4. Het artikel werd opgesteld in het kader van de prenormatieve onderzoeksproject 'PERFECT' dat gesubsidieerd wordt door de fod Economie. Er mag alleen verwezen worden naar dit artikel, te vinden op www.wtcb.be, doorklikken op WTCB-Contact onderaan rechts op de startpagina.

OVERHEIDSOPDRACHTEN
Alle overheidsopdrachten

Meest aanbevolen artikels

Pools universiteitsgebouw wint Brick Award

Pools universiteitsgebouw wint Brick Award

Geen Belgische winnaars dit jaar bij de Brick Award van Wienerberger, ondanks zes genomineerde projecten. De hoofdprijs en het goud in de categorie Sharing Public Spaces ging naar het faculteitsgebouw voor Radio en Televisie van de University of[…]

Genk krijgt nieuwe spoorbrug over het Albertkanaal

Genk krijgt nieuwe spoorbrug over het Albertkanaal

"Aannemers kunnen geen bullshit meer verkopen"

"Aannemers kunnen geen bullshit meer verkopen"

Hilti automatiseert boren in plafonds

Hilti automatiseert boren in plafonds