Warmtegeleiding is de mate waarin een materiaal de (toegevoerde) warmte doorgeeft. Deze eigenschap is belangrijk bij warmte-isolatie. Van de gebruikelijke metalen zijn zilver, koper en aluminium de beste warmtegeleiders.
Zeer goede warmtegeleiders zijn diamant, goud, en zilver. Stoffen die een zeer slechte warmtegeleiding hebben heten (warmte)isolatoren.
Diamant heeft uitzonderlijke eigenschappen. Het is voor zover bekend het hardste materiaal op aarde en de beste warmtegeleider. Bovendien heeft het een goede chemische bestendigheid en de hoogste brekingsindex van alle natuurlijke materialen.
Stoffen die een zeer slechte warmtegeleiding hebben heten (warmte)isolatoren. Stilstaande lucht is een erg goede isolator, vandaar dat het vaak als isolatie gebruikt wordt (in een spouwmuur, in gaatjes van een wollen trui of in glaswol).
voorbeelden van slechte warmtegeleiders zijn glas-plastic-hout en wol . Alle vloeistoffen en alle gassen slecht warmtegeleiders.
Hout is isolerend
Deze isolerende eigenschappen zijn bijvoorbeeld 15 keer hoger dan die van beton, 400 keer hoger dan van staal en 1770 hoger dan die van aluminium. Ook de muuraansluitingen van houten kozijnen zijn goed gedetailleerd en voorkomen daardoor onnodige warmteverliezen.
Alle soorten metaal zijn geleiders, echter zilver en koper zijn de beste geleiders voor elektriciteit. Dit omdat omdat de elektronen in deze materialen de minste weerstand geven om stroom te vervoeren.
Isolatoren zijn stoffen die atomen bevatten waarvan de elektronen stevig gebonden zijn. De verplaatsing van elektronen doorheen het materiaal zal onmogelijk zijn. Bijgevolg kan er geen elektrische stroom doorheen het materiaal vloeien. Goede isolatoren zijn PVC, rubber, porselein, glas, hout, steen, enz..
[technologie en techniek] Materiaal dat energie, zoals warmte of elektriciteit, nauwelijks doorlaat. Voorbeelden zijn (droog) hout, plastic, glas en porselein.
Waarom geleid ijzer beter dan hout? De reden voor het feit dat metalen goed stroom kunnen geleiden, is de aanwezigheid van de vrij bewegende elektronen in metalen. Deze vrije elektronen kunnen de stroom (wat niets anders is dan elektronen!) gemakkelijk door het metaal doorgeven.
In een isolator zitten de elektrische deeltjes vast. Hierdoor kan een spanningsbron de elektrische deeltjes niet door de stof duwen. Voorbeelden van isolatoren zijn hout, plastic, rubber, glas, keramiek, steen en vooral lucht.
Lambda-waarde (λ): de isolerende waarde van een materiaal
De lambda-waarde geeft de warmtegeleidbaarheid van een materiaal aan. Ze wordt uitgedrukt in W/mK. Hoe hoger de waarde is, hoe beter de warmte geleid wordt en dus hoe minder goed het materiaal isoleert.
Alle metalen zijn geleiders. De beste, dat wil zeggen met de kleinste soortelijke weerstand, zijn zilver en koper, omdat hun enige valentie-elektron zich vrijwel als een vrij gas door het kristalrooster beweegt, maar ook aluminium is een goede geleider.
Kalkzandsteen en cellenbeton zijn bij uitstek materialen die warmte en koelte op kunnen slaan en af kunnen geven. Dankzij hun hoge warmtecapaciteit hebben ze een sterk warmteaccumulerend vermogen, dat toeneemt naarmate het materiaal dikker wordt toegepast.
Een isolator is een stof die slecht warmte geleid. Lucht is een goede isolator maar als je alleen lucht gebruikt ontstaat er ook stroming. Bij piepschuim is de lucht opgesloten in kleine balletjes waardoor er geen stroming mogelijk is. Andere oplossingen zijn bijvoorbeeld wol of glaswol.
Elk bolletje bestaat uit 98% lucht en maar 2% polystyreen. Stilstaande lucht is de beste isolator, daardoor werkt piepschuim zo goed als isolatiemateriaal. Piepschuim isolatieplaten zijn zeer licht en compact.
Zink is toevallig ook een goede geleider van elektriciteit. Dus als je metaal wilt beschermen tegen roesten, is zink een goede keuze.
De verschillende PVC vloeren hebben invloed op de warmtegeleiding van de vloer. Zo geleiden bepaalde PVC vloeren warmte minder goed door, waardoor de warmte minder snel voelbaar is. Zo is de warmte van vloerverwarming i.c.m. klik PVC minder snel voelbaar, gezien de dikkere laag.
Zilverdraad corrodeert niet
Zilver(draad) heeft van alle metalen de beste elektrische geleidbaarheid. De zilver(draad) van Thessco B.V. geleidt zelfs beter dan goud of koper. Goud wordt echter vaker gebruikt omdat het niet corrodeert.
Dit wijst op een duidelijk verband tussen elektrische geleiding en warmtegeleiding. Metalen die goed warmte geleiden, zoals zilver, geleiden ook goed elektriciteit en andersom. Metalen die relatief slecht warmte geleiden, zoals lood, geleiden ook minder goed elektriciteit.
De soeplepel bestaat uit inox, een goede geleider van elektriciteit.
Er zijn dan ook een aantal isolatiematerialen waarvan we kunnen concluderen dat deze onder vrijwel alle omstandigheden de hoogste isolatiewaarde kunnen bieden voor jouw woning: Glaswol. Steenwol. EPS.
De meest gebruikte materialen zijn gespoten glaswol, PUR-schuim en EPS-parels. Muur isoleren langs buiten: wanneer je je muur langs buiten isoleert, brengt een vakman kunststof isolatieplaten (PUR, PIR, XPS) tegen de gevel aan. Je muur langs buiten isoleren is een heel stuk duurder dan spouwmuurisolatie.
Het houten huis koelt snel af, omdat het hout de warmte niet vasthoudt. Wanneer je de lambda-waarden (de hoeveelheid energie die het materiaal geleidt per eenheid volume en per tijdseenheid) van hout (0,14 W/mK) en baksteen (1 W/mK) vergelijkt, blijkt dat hout ruim zeven keer beter isoleert dan steen.