TNO is in 2020 speciale ramen aan het testen die ‘s winters extra isoleren en ‘s zomers minder warmte doorlaten. De ramen hebben een coating die bij een buitentemperatuur boven de 20°C warmtestraling weerkaatst. Op de binnenste glasplaat zit een coating, die warmtestaling terug het huis in kaatst en daarmee ’s winters extra isoleert. In vergelijking met gewoon dubbelglas moeten deze ramen zorgen voor een energiebesparing van 2.000 kWh voor koeling in de zomer en 2.400 kWh voor verwarming voor een grote, vrijstaande woning.
a) Geef de natuurkundige naam voor warmtestraling.
Infraroodstraling
In figuur 1 is twee keer een doorsnede van een raam afgebeeld. In figuur 1a is het winter, in figuur 1b is het zomer. Er zijn verschillende soorten straling getekend die op de buitenkant en binnenkant van het raam vallen.
Achter het glas word je niet bruin in de zon.
b) Voer de volgende opdrachten uit:
- Teken in beide situaties voor iedere soort straling of deze doorgelaten, geabsorbeerd of weerkaatst wordt in de winter en de zomer. Teken dit door de pijlen wel of niet door te tekenen of te spiegelen.
- Leg uit met de tekening uit waarom deze ramen zowel in de winter als de zomer energie besparen.
In de winter laten de ramen warmtestraling van buiten door en weerkaatsen ze de warmtestraling van binnen. De verwarming hoeft dan minder (extra) warmte te leveren. In de zomer komt minder warmtestraling binnen en kan de warmtestraling van binnen naar buiten. Airco of koeling hoeft dan minder warmte af te voeren.
Veel huizen worden nog verwarmd door aardgas te verbranden. Bij het verbranden van 1 m3 aardgas komt 36 MJ aan warmte vrij.
c) Bereken hoeveel m3 aardgas per jaar in een woning bespaard kan worden bij gebruik van dit speciale glas tijdens verwarmen in de winter.
De verbranding van aardgas levert 36 MJ per m3. Dit komt overeen met 10 kWh per m3. Het scheelt per jaar dan 2400/10 = 240 m3 aardgas.
