Gordijnen om de warmte binnen te houden: hoe het werkt

Onlangs las ik een blog van Geldnerd over zijn energieperikelen en de gordijnen. Het komt er op neer dat iemand in de comments zich afvroeg of ik wist hoe het zit met gordijnen en ramen. Of suggereerder dat ik dit zou weten. Het korte antwoord is: Ja, dat weet ik. Het lange antwoord: daar moet je geduld voor hebben, want het is behoorlijk complex. Ik geef eerst het korte antwoord, en dan ga ik daarop in via een hoop technische termen.

Ja, gordijnen helpen om warmte binnen te houden

Het korte antwoord is simpel: ja, het helpt om gordijnen voor de ramen te hebben (en dicht te doen, uiteraard). De oorzaak is niet zo voor de hand liggend als dat je zou denken. Althans, het is een meervoud aan factoren. In de eerste plaats, wat je onderbuik wellicht al verteld: het is een extra laag (hopelijk) stilstaande lucht voor je raam. En stilstaande lucht breekt het transport van warmte.
Maar er speelt meer: gordijnen breken de emissiviteit van het glas en beperken de “koudeval”.

Hoe ramen en glas werken

De isolerende waarde van ramen (opgebouwd uit meerdere lagen glas) is afhankelijk van een aantal factoren. Het belangrijkste is de afstand tussen de 2 glasplaten. In Europa is deze afstand typisch 16mm. De tweede variabele is het gas waarmee deze afstand gevuld wordt. In Europa is dit doorgaans argon. In de VS is dit meestal gewoon lucht. Argon isoleert beter. De dikte van het glas zelf doet niet ter zake voor de isolerende werking. Die dikte wordt bepaald door de maximale windbelasting en geluidsbelasting.
Thermisch is er geen enkel verschil.
Deze waarde heet de U-waarde. De U-waarde wordt uitgedrukt in het aantal Watt aan warmteverlies, per vierkante meter, per graad verschil. Enkelglas heeft een U-waarde van 5.8W/m2K. Ofwel: 1 vierkante meter glas verliest 5.8W energie per graad temperatuurverschil tussen binnen en buiten. Bij 20 graden binnen, en 10 graden buiten, is dat dus 58W. In 24 uur is dat dus 1.4kWh, ofwel 0.14m3 gas per vierkante meter glas. Een beetje woning heeft 20m2 glas: alleen al het warmteverlies via de ramen is dan bijna 3m3, bij een buitentemperatuur van 10 graden! (Merk op: de binnentemperatuur beperken tot 18 graden bespaard al 20% energie).

Gelukkig is enkelglas niet langer de standaard. Goed HR++ glas heeft een U-waarde van 1.1, en triple glas rond de 0.6. Enorme besparingen dus!

Maar, er is meer. Wat bijvoorbeeld ook een rol speelt, is de kwaliteit van de afdichtingen en het materiaal van de kozijnen. Luchtlekken en lichte materialen, of goede geleiders, zijn funest. Daarom moeten aluminium kozijnen en kunststofkozijnen nog geïsoleerd zijn. Daar waar hout zelf een goede isolator is.

Een ruimte verliest zijn energie door een aantal factoren, waarin bovenstaande een rol speelt:
1. Convectie: de koudeval, omdat een raam kouder is en de lucht afkoelt.
2. Conductie ofwel geleiding. Ken je het fenomeen van een koude deurkruk in een buitendeur? Via deze deurkruk en de geleidende eigenschappen gaat er warmte verloren naar buiten.
3. Lekkage, ofwel tocht. Ondeugdelijke materialen of gebruik, of gewoon te oud.
4. Straling. Ofwel emissiviteit. Ieder materiaal en ding straalt warmte uit.

Emissiviteit

Emissiviteit zegt iets over de stralingseigenschappen van een materiaal. De schaal loopt van 0 tot 1. Een spiegel heeft een emissiviteit van 0: alle stralings wordt gereflecteerd. Glas heeft een emissiviteit van ongeveer 0.95. Is dat veel? Ja, het laat straling bijna ongehinderd door!
Maar, ter vergelijking: ook andere materialen laten vrijwel alle straling door. Kunststoffen zitten doorgaans ook rond de 0.9. Betontegels op 0.54. Maar betontegels voor je raam is niet zo’n mooie oplossing. Al is het wel een vrij goede manier om de emissiviteit te breken.

En dat is precies wat je wilt bereiken: een materiaal met een lagere emissiviteit laat minder warmte naar buiten stralen. Want alle eigenschappen van warmteverlies zijn afhankelijk van het weer: conductie (wind), convectie (temperatuur) en tocht (wind) worden sterk beïnvloedt.

Emissiviteit niet. Dit is volledig weersonafhankelijk (al is er meer IR om uit te stralen als het binnen warmer is). Een gordijn heeft een emissiviteit van ongeveer 0.77.

De functies van een gordijn

Gordijnen hebben dus meerdere functies. Het voorkomt de koudeval langs de ramen, simpelweg omdat er geen lucht circuleert langs het raam – en door de woning. Een goed gordijn komt dus ook tot op de grond of minimaal het kozijn.

Maar het breekt dus ook de emissiviteit. De gordijnen absorberen de straling van de objecten in je woning, waardoor die warmte niet de woning uitstraalt. Of toch in ieder geval minder.

Een praktijknummertje? Gister was het tussen het gordijn en het raam 17.8C (met een buitentemperatuur van 4C). In de woonkamer, dus aan de andere kant van het gordijn, was het op hetzelfde moment 18.3C.

Als je dus warmte wilt vasthouden is het zeker een goed idee om de gordijnen dicht te doen. Bij voorkeur dikke gordijnen en meerdere lagen. Let op: zorg dat je gordijnen niet voor je radiator hangen. Dan heb je er weer helemaal niets aan, of juist integendeel.

De gordijnen dicht doen werkt in alle gevallen waarin de uitstraling groter is dan de instraling. Gordijnen bij ramen op het noorden kunnen in de winter dus prima altijd gesloten blijven. In de ochtend doe je alleen het oosten en zuiden open, en in de middag alleen het westen en zuiden. Zodra de zon ondergaat kunnen alle gordijnen dicht.