Ik heb een fascinatie obsessie voor energieverbruik en cijfertjes. En ik hou dus alles bij, en reken alles uit. Energieverbruik behandel ik integraal: het is niet alleen elektriciteit, maar ook gasverbruik en brandstof voor de auto (voor zover dit geen elektriciteit betreft). Eerder schreef ik al blogposts over het stoken met de airco, de waarde van een warme trui en het brandstofverbruik van een PHEV.
Het belangrijkste aan energieverbruik is het beperken er van. Dit scheelt in kosten, en in CO2 uitstoot. De beste energie is de energie die je gratis krijgt van de zon: die komt elke dag op, en gaat iedere dag onder. Met het langer worden van de nachten, en korter worden van de dagen, koelen de meeste huizen meer af dan ze opwarmen in deze tijd van het jaar.
Neem onderstaande grafiek, ongeveer voor mijn locatie. Op de horizontale as staan de uren van de dag, de verticale as is tweevoudig: de ene is de temperatuur, de ander straling.
Nu pak ik dezelfde grafiek, maar ik stel de comforttemperatuur voor met een rode lijn:
Simpel gezegd: wanneer de blauwe lijn ónder de rode lijn ligt, koelt het huis in principe af. Dit is een grafiek van 12 september, een volledig bewolkte dag. De oranje lijn geeft de straling in Wh per vierkante meter aan. Met wat simplificatie kun je stellen dat je op een vierkante meter glas deze hoeveelheid warmte binnenkrijgt. In dit geval: heb je een raam op het zuiden gedurende die periode? Dan komt er per vierkante meter (in dit geval) 12kwh energie binnen.
Eén klein dingetje: glas is niet transparant. Dan weet je het vast…Een dubbele ruit heeft een lichttransmissie van ongeveer 60%. Je krijgt dus geen 12kwh binnen, maar 7.2kwh. Nog altijd veel!
Hoeveel warmer wordt mijn huis daar van?
In een eerder bericht heb ik al eens gesteld dat mijn woning op de benedenverdieping ongeveer 75.000kg weegt. Om dit op te warmen heb je 313.500kJ aan energie nodig per graad opwarming. Een flinke hoeveelheid, als je bedenkt dat 1kwh 3600 kiloJoule vertegenwoordigt. Op 12 september is er, gedurende de dag, bijna 26.000kJ aan energie binnengevallen, per vierkante meter glas. Nu is mijn raamoppervlakte iets groter, maar niet veel: de meeste van mijn ramen liggen oost en west. Gemiddeld zal het op een dag 4m2 zijn. Dit brengt het totaal op bijna 104.000kJoule.
Hieruit volgt dat mijn woning opwarmt met 0,33 graad (104000/313500).
Helaas is op deze dag de buitentemperatuur lager, dus de werkelijkheid is anders: de woning koelde iets af. Ook al omdat de woning in werkelijkheid op dit moment 24C is.
Maar goed: vandaag (ik schreef dit op 14 september) is het een veel zonniger dag dan afgelopen zondag (12 september, van de grafiek hierboven) en véél warmer. Er komt dus veel zonlicht binnen, maar het is ook warm buiten. Er gaat dus geen warmte verloren naar buiten, maar in plaats daarvan staan alle ramen open om de warmte binnen te krijgen. Hiermee hoop ik de temperatuur op te laten lopen tot boven de 25C.
De buffer en hoe lang deze meegaat
Met een temperatuur van 25C beneden heb ik een aardige warmtebuffer. Onze comforttemperatuur (wij zijn bepaald geen koukleumen) ligt op 18.5C. Dit geeft een “bufferdelta” van 25-18.5= 6.5C. Eerder heb ik al aangetoond dat iedere graad warmer een hoeveelheid energie betekent van 313.500kJ. In totaal is deze warmte van 6.5 graad dus goed voor 2.037.750 kJoule. Dit staat dan weer gelijk aan een goede 566kwh warmte in de muren. Dit staat weer gelijk aan bijna 60m3 gas.
Niet slecht, die gratis warmte!
Hoeveel warmte gaat er ’s nachts verloren?
In dit seizoen staan bij ons vrijwel alle ramen open. In de winter staan er iets minder open (maar hebben we nog steeds voldoende ventilatie). Afgelopen nacht was het ongeveer 8 graden, maar windstil. De temperatuur in de keuken is teruggelopen van 24.1C gisteravond tot 23.4C vanochtend. Een verschil van 0.7C: het stralingsverlies is dus iets meer dan 200.000kJoule per nacht.
Zo lang het overdag ongeveer 20 graden blijft (of de zon schijnt), en ’s nachts niet verder afkoelt (of harder gaat waaien) dan afgelopen nachten, is onze buffer goed voor meer dan 10 dagen warmte.
(geen rekening houdende met het tragere afkoelen bij lagere temperaturen, maar dat is een ander verhaal).
Enfin: als je tot zover gekomen bent: laat de warmte binnen in je huis en hou deze vast!
Mooie berekening weer. Zelf hanteer ik, hoe kan het ook anders, eenzelfde idee. Zeker deze week met het warme weer gisteren heb ik alles open gegooid en is het hier weer opgewarmd tot 22 graden. Vandaag hebben we daar nog 21,5 van over en de komende periode denk ik dat we het wel tot de 20 – 20,5 kunnen houden als de temperatuur overdag de 18-20 graden bereikt.
Oktober is vaak spannender omdat de temperatuur vaak ergens in oktober flink keldert waarna het hard gaat met het afkoelen van het huis.
Doel is altijd de kachel uit te laten tot 1 november. Vorig jaar is mij dat niet gelukt maar met slechts 23 m3 in oktober is het ook niet zo heel schokkend geweest. Eens kijken hoe het dit jaar wordt.
Goh, interessant weer. Ik verhuis bijna naar mijn ubergeisoleerde huis, ik ga veel aan je tips hebben om daar het maximale uit te halen. Maar vraagje (just curious) als 18,5 je comfort-temperatuur is, vind je 25 graden dan nog wel comfortabel?
(en ja ik denk meteen aan https://www.mrmoneymustache.com/2012/06/14/the-worlds-most-efficient-air-conditioner/)
Ik gedij uitstekend bij hoge temperaturen. Als ik het direct zou koelen tot 18.5 vanaf 25, dan voelt het als koud. Maar je went er aan. Het lichaam voelt niet zozeer de temperatuur, maar of het warmer of kouder wordt. Ik draag sowieso 9 maanden per jaar ongeveer een korte broek en T-shirt. Als je de sensatie van wisselingen over je heen laat komen, wen je er beter aan.
En ja, ik heb overal airco. Dat lijkt niet te kloppen. Maar die gebruiken we in de zomer met name op slaapkamers. De ideale slaaptemperatuur is 18.3 C, en slaap is extreem belangrijk.
Beneden mag de temperatuur in de zomer gerust oplopen tot 25 of 26 graden. Mijn kantoor op zolder mag oplopen tot 28.