De U-waarde van een component is een garantie voor energiebesparing. De laboratoriumwaarde houdt echter geen rekening met de zonne-energiewinst die een bestaand gebouw ophaalt. Passief gebruik van de zon kan een huis energiezuiniger maken dan berekend.
Warmte isoleren en opslaan
De U-waarde U-waarde geeft informatie over het isolerend vermogen van een onderdeel: hoe kleiner het getal, hoe minder warmte van binnen naar buiten door de buitenschil van een gebouw stroomt. De Energiebesparingsverordening EnEV EnEV definieert een maximale U-waarde voor alle onderdelen van een woning en bepaalt hoeveel warmte een woning mag verliezen. Het vermogen van een bouwmateriaal om warmte op te vangen en op te slaan, is echter ook bepalend voor de stookkosten en het binnenklimaat.
Een houten wolkenkrabber van vijf verdiepingen in Noorwegen wordt economisch verwarmd - zonder extra isolatie.
Bereken en controleer waarden
"De U-waarde beschrijft het energiegedrag van een huis niet volledig", bekritiseert Helmut Spiehs, directeur van het bedrijf Santner & Spiehs uit Graz. De fabrikant van massief houten bouwelementen voor eengezinswoningen en meerlaagse woningbouw is ervan overtuigd dat bijvoorbeeld huizen van massief hout in de praktijk beduidend minder energie verbruiken dan de theoretische berekeningen van de U-waarde laten zien.
Massief houten wanden isoleren en slaan warmte even effectief op.
Bouw en test wanden
Een grootschalige brandtest met houten constructie-elementen stimuleerde verder onderzoek: van de 1210 graden Celsius warmte in het testgebouw was slechts 9,5 graden de massieve houten muur gepasseerd - de energie van het vuur werd bijna volledig opgeslagen in de muur, die slechts 10 centimeter dik was. Dit opmerkelijke vermogen om warmte op te slaan, verdient nader onderzoek.Helmuth Spiehs liet de U-waarde van de massief houten constructie-elementen meten in overeenstemming met de Europese norm EN ISO 8990 in een "gereguleerde verwarmingsbox" - testinstituten leveren een computergestuurde "hotbox" die de warmteoverdrachtscoëfficiënt meet op basis van de warmteoverdracht.
Warmte stroomt van binnen naar buiten, maar is in de praktijk minder constant dan in het laboratorium.
Constante warmtestroom in het laboratorium
De respectievelijke testcomponent wordt tussen twee laboratoriumruimten geïnstalleerd - in dit geval een 208 millimeter dik, 1 vierkante meter massief houten element. Een meetkamer werd constant verwarmd tot 20 graden, de tweede kamer koelde af tot ongeveer 0 graden. Een constante warmtestroom stroomt van de warme kant door de monstercomponent naar de koude kant. Verwarmings- en ventilatie-apparaten houden de warmtestroom constant - van de dichtheid, de luchttemperaturen in de verwarmingskamer en de oppervlaktetemperaturen van het testonderdeel worden de U-waarde, geleidbaarheid en warmteoverdrachtscoëfficiënt berekend. Normen bepalen de voorwaarden: De U-waarde mag alleen worden berekend als de warmtestroom constant is - ingenieurs spreken van een "stabiele toestand".
In het laboratorium kon een constante warmtestroom door de massieve houten wanden pas na 6 dagen worden bepaald.
