Alpha-LupoTherm

Voor mij weer een mooi voorbeeld van lariekoek:

Onlangs kwam ik op de website van Alpha-LupoTherm (https://alpha-lupotherm.nl) terecht. Op deze website wordt een reflecterende isolatie beschreven. Er worden daar een groot aantal argumenten beschreven die maar half waar zijn.
Eerst maar eens het product beschrijven wat verkocht wordt: Het bestaat uit een aantal lagen reflecterende folie gescheiden door bubbeltjes folie. De totale dikte is 32 mm.
Dan vertelt men dat reflecteren de oplossing is. Het mooiste voorbeeld als miskleun is wel de vergelijking met een ruimtepak van een astronaut: “U kunt de werking ervan vergelijken met een ruimtepak van een astronaut”. “Zo simpel kan het zijn; u heeft toch ook nog nooit een astronaut gezien in een pak van steenwol of glaswol gezien?”. Leuk bedacht maar de schrijver heeft niet in de gaten dat er in de ruimte geen lucht is dus geen geleiding en ook geen convectie. De vergelijking gaat totaal niet op, dit is dus lariekoek.
Ook nog zo’n opmerking: “Omdat stralingsverlies > 90 % uitmaakt van het totaal warmteverlies, kunt u zich wel voorstellen over welke grote isolatiewaarde we het hebben.”.
De eerste vraag die je je moet stellen is of die 90 % wel klopt, waar komt die vandaan. Als we het hebben over een oppervlak van een dak of muur van een huis, dan is uitsluitend de temperatuur en de emissiviteit bepalend voor de hoeveelheid straling. Daarnaast is er de wind die langs het oppervlak gaat die voor afkoeling zorgt. De genoemde Alpha-LupoTherm zit echter niet aan de buitenkant van het huis maar ofwel binnen ofwel tussen twee oppervlakken. De enige manier om de verliezen te beperken is de temperatuur van de buitenkant van een huis omlaag te brengen en dat kan door isoleren. De genoemde 90 % kan ik dus niet plaatsen. Het lijkt erop dat de schrijver denkt dat er ofwel straling ofwel geleiding ofwel convectie is. Helaas voor deze persoon, ze werken allemaal tegelijk.
Vervolgens worden een aantal artikelen genoemd onder het motto “if you can’t convince them, confuse them”. Zo is er een ijstest: twee bakjes ijs worden geïsoleerd met respectievelijk de folie en de ander met steenwol. Na 24 uur wordt de hoeveelheid water vergeleken dat gesmolten is. Maar waar wordt de test gedaan jawel, buiten, in de volle zon en wind. De folie is hermetisch afgesloten, de steenwol kan opwarmen en doortochten. Dat is uiteraard niet representatief voor een huisisolatie. Ook is er een artikel toegevoegd over elektrosmog. Wat heeft dat nou te maken met warmte-isolatie. Er is een artikel over zin en onzin over reflecterende isolatie en bevestigt in feite ook dat het nauwelijks zin heeft in een spouw.
Hieronder de theoretische onderbouwing:

Geleiding
Als je een materiaal hebt dan kan je de warmtegeleiding in het materiaal eenvoudig bepalen: je brengt over een bekende afstand en oppervlakte een temperatuurverschil aan. Dan volgt daar een getal uit met een eenheid van W/ m.K. Dit is evenredig met het temperatuurverschil en de oppervlakte maar omgekeerd evenredig met de afstand. Dit is uitsluitend de geleiding in het materiaal. We gaan ervan uit dat dat er geen bewegend gas (lucht) is. (in tegenstelling tot de “ijstest” zoals boven beschreven.

Convectie

Als de lucht wél beweegt, dan spreken we over convectie. Zodra er maar enig temperatuurverschil is, al is het maar een duizendste graad, dan zal het gas (lucht) gaan bewegen. Warmere lucht naar boven, kouder lucht naar beneden. Dit is het gevolg van de uitzetting van gas en de zwaartekracht. In principe is de convectie op kleine schaal evenredig met het temperatuurverschil. Isolatiematerialen zijn er meestal op gebaseerd om het gas in kleine porties op te sluiten zodat beweging niet mogelijk is. Denk aan polystyreen, steenwol enz. Bij dubbelglas zorgt men dat de wand uiteraard glad, de spouw groot is en dat het gas zelf een slechte warmtegeleiding heeft (krypton).

Warmtestraling
Er is echter nog een effect en dat is straling. Dat wordt geheel en uitsluitend bepaald door twee eigenschappen van de twee tegenoverliggende materialen. Namelijk de emissiviteit van elk materiaal afzonderlijk en de temperatuur van elk materiaal. We hebben dan te maken met de constante van Boltzman, dit is een natuurconstante. Elk materiaal straalt uit en absorbeert de straling. Netto is de opwarming of afkoeling het verschil van beiden. Bij reflectors is de emissiviteit klein, denk aan 0,1 of zelfs minder.
In de volgende berekening, bij kamertemperatuur en lage temperatuurverschillen, is te zien dat de verliezen wegens straling ongeveer afneemt met de emissiviteit. Als voorbeeld de straling bij een perfecte straler (zwartstraler genoemd) is de straling bij kamertemperatuur 5,73 W/ m2 per graad temperatuurverschil. Bij twee glimmende oppervlakten tegenover elkaar zakt dit naar 0,573 W/ m2.

Nu komen we bij de Alpha- LupoTherm.
Wat men zich niet realiseert, of bewust negeert, is dat zowel warmtegeleiding als convectie als straling effecten zijn die parallel = tegelijk optreden. De LupoTherm is, neem ik aan, helemaal tochtdicht en daarmee kan je de convectie verwaarlozen maar blijft geleiding en straling over. Als je dit laat testen, dan zal de isolatieweerstand niet veel anders zijn dan de gebruikelijke isolatiematerialen. Bedenk dat 32 mm isolatiemateriaal erg weinig is om je huis te isoleren. Wél is het tochtdicht maar dat hoeft niet altijd een voordeel te zijn in verband met condensatie.
Tenslotte geeft men zichzelf een A++ label. Helaas is dat vooralsnog niet onderbouwd met enig rapport van een gerenommeerd meetinstituut. Mij is niet bekend dat isolatiematerialen überhaupt een energielabel kunnen hebben of door wie dat toegewezen zou moeten hebben.
Dan is er ook nog een YouTube filmpje. Daar lijkt ook gemanipuleerd te worden. Waarom zou je deze test niet binnen doen? Het wordt buiten in de wind en vooral in de zon gedaan. Dit heeft een groot effect en daarmee is de meting onbetrouwbaar.
Kortom: Mijn conclusie is dat het op zichzelf geen bijzonder isolatiemateriaal is en niet de claim waar waar kan maken.

Berekening straling en stralingsverliezen:
De constante van Boltzmann σ is 5,67 x 10^-8 W. m^-2.K^-4
De straling die uitgezonden wordt is:
P1 = σ . ε1 . T1⁴ en P2 = σ . ε2 . T2⁴
Om de warmteoverdracht van materiaal naar materiaal te berekenen doen we het volgende:
P = P1 – P2
P = σ . ε1 . T1⁴ – σ . ε2 . T2⁴
P = σ (ε1 . T1⁴ – ε2 . T2⁴)
Als beide materialen gelijk zijn:
P = σ .ε(T1⁴ – T2⁴)

Als we weten dat het een goed glimmend oppervlak is, dan is ε heel klein, denk aan 0,1
Dat betekent dat de overdracht bij 1 graad verschil BIJ KAMERTEMPERATUUR:
P = σ .ε (T1⁴ – T2⁴)
P = 5,67 x 10^-8 x 0.1 (2944 – 2934) = 0,573 W
Opmerking: we zien dat de afstand geen invloed heeft op het verlies, afgezien van randeffecten. Doen we dit twee keer achter elkaar, dan worden de temperatuurverschillen kleiner en halveert het vermogen.
Voor de duidelijkheid: bovenstaande betreft uitsluitend de stralingsverliezen. De geleidingsverliezen moeten daarbij opgeteld worden. Juist deze zijn dominant bij normale temperaturen.
De techniek om meerdere/ heel veel folies achter elkaar te plaatsen komt uit de cryogeen en vacuüm techniek. Bij extreem lage temperaturen, tot een paar Kelvin, hebben deze grote invloed op de verliezen.