Is het jou ook wel eens opgevallen dat de beleving van de temperatuur binnenshuis sterk kan verschillen met de seizoenen? Dat bijvoorbeeld die 19 of 20 graden in de winter een stuk killer en onaangenamer kunnen aanvoelen dan diezelfde 19 of 20 graden in de zomer?
De temperatuursbeleving of gevoelstemperatuur staat onder invloed van een viertal variabelen. Dit zijn luchttemperatuur, relatieve luchtvochtigheid, luchtsnelheid en infrarode straling. Behalve de luchttemperatuur verandert de impact van alle overige variabelen echter met de seizoenen.
Veranderingen in luchttemperatuur worden binnen de meeste huishoudens aangedreven door middel van het relatief trage proces van convectie. Dit zijn luchtstromingen als gevolg van dichtheidsverschillen die onder andere ontstaan door opwarmende lucht aan hete oppervlakken. Denk hierbij aan radiatoren en kachels. De convectie kan daarbij aanzienlijk worden versneld door middel van blowers of ventilatoren. Echter, ook afkoelende lucht aan koude oppervlakken veroorzaakt luchtstromingen als gevolg van dichtheidsverschillen. Denk hierbij aan ramen, deuren en dakbeschotten.
De uiteindelijke luchttemperatuur kan onafhankelijk van de verwarmingswijze worden beschouwd als een objectief gegeven. Eenzelfde kamertemperatuur in de winter verschilt daarom niet van diezelfde kamertemperatuur in de zomer. De luchttemperatuur komt overeen met de temperatuur die een thermometer of een thermostaat aangeeft en is een objectieve maat voor de temperatuur van een volume lucht.
De luchtvochtigheid heeft invloed op de mate waarin warmbloedige wezens kunnen transpireren. Doordat verdamping van transpiratievocht leidt tot afkoeling van de huid, is er sprake van een verkoelend effect van transpiratie. Er wordt gesproken van relatieve luchtvochtigheid, omdat de totale hoeveelheid vocht die een volume lucht kan bevatten, oploopt met de luchttemperatuur. De relatieve luchtvochtigheid betreft derhalve het percentage van de maximale luchtvochtigheid bij een bepaalde luchttemperatuur.
Hoe lager de relatieve luchtvochtigheid, hoe efficiënter lichamen kunnen afkoelen door transpiratie. Vocht verdampt namelijk sneller bij lagere relatieve luchtvochtigheden. Bij oplopende relatieve luchtvochtigheden neemt het potentiële verkoelende effect van transpiratie over een gegeven periode juist af. Bij een luchtvochtigheid van 100% kan vocht helemaal niet meer verdampen.
In de winter is de relatieve luchtvochtigheid binnenshuis meestal een stuk lager dan in de zomer. Dit is het gevolg van het opwarmen van geventileerde koudere buitenlucht. Hiermee daalt de relatieve luchtvochtigheid binnenshuis. Met een lagere luchtvochtigheid nemen verdamping en afkoeling op de huid door permanent plaatsvindende lichte transpiratie toe. Bij eenzelfde kamertemperatuur zal ontblote huid (i.c. handen, nek en hoofd) hierdoor in de winter een flink lagere gevoelstemperatuur ondervinden dan in de zomer.
De luchtsnelheid beïnvloedt de uiterst dunne statische laag lucht rondom objecten. De statische laag lucht rondom objecten neemt eenzelfde temperatuur aan als het object. In het geval van verdampende lichamen neemt deze statische laag lucht tevens vaak een hogere relatieve luchtvochtigheid aan dan de omgeving. De isolerende werking van deze statische laag lucht wordt in beginsel slechts doorbroken door het relatief trage proces van convectie.
Met een toename van de luchtsnelheid wordt deze statische laag isolerende lucht echter sneller vervangen door vers aangevoerde lucht, waarmee een warmbloedig lichaam over een gegeven periode dus meer warmte kan verliezen. Enerzijds als gevolg van een verbeterde warmteoverdracht door luchtstromingen en anderzijds als gevolg van een toename van de verdamping door een dalende relatieve luchtvochtigheid dicht op de huid.
De luchtsnelheid binnenshuis zal over het algemeen te verwaarlozen zijn. Tocht en fysieke verplaatsing kunnen er echter niettemin toe leiden dat de statische laag isolerende lucht boven ontblote huid (i.c. handen, nek en hoofd) deels wordt vervangen door vers aangevoerde lucht. Hierdoor raken wij enerzijds meer warmte kwijt door een verbeterde warmteoverdracht door luchtstromingen en anderzijds door een toename van de verdamping. Het laatste effect manifesteert zich met name een stuk sterker bij de lagere relatieve luchtvochtigheden in de winter.
Alle objecten in onze omgeving geven continu infrarode straling af. De hoeveelheid infrarode straling correspondeert met de temperatuur van het object. Een bepaald gedeelte van de infrarode straling die ons bereikt komt echter van buiten. Denk hierbij met name aan de nabije buitenomgeving achter vensterglas. Infrarode straling ervaren wij als warmtestraling op onze huid. Als je bijv. bij een buitentemperatuur vanaf ca. 25 graden binnenshuis dicht achter vensterglas staat, dan kun je dergelijke infrarode warmtestraling bewust waarnemen op de ontblote huid van jouw armen.
Tijdens koudere periodes neemt deze infrarode warmtestraling van buiten naar binnen echter sterk af. Tevens bereikt als gevolg van het dragen van dikkere kleding minder van deze infrarode warmtestraling onze huid. Hierdoor kunnen wij tijdens koudere periodes over grote delen van ons lichaam een lagere gevoelstemperatuur ervaren. Een en ander is overigens zowel afhankelijk van de totale oppervlakte van vensterglas in buitendeuren en -muren als van onze nabijheid tot dit vensterglas. De intensiteit van infrarode warmtestraling neemt namelijk af met het kwadraat van de afstand tot de bron. Dezelfde kamertemperatuur kan daardoor in de winter een stuk minder aangenaam aanvoelen als in de zomer.
Tenslotte komt hier nog bij dat de gecombineerde of cumulatieve effecten binnenshuis – betreffende de lagere relatieve luchtvochtigheid, de luchtsnelheid en de geringere hoeveelheid infrarode warmtestraling – in de winter mogelijk eerder onze waarnemingsdrempel voor verminderd comfort overschrijden dan in de zomer.
De infrarode warmtestraling van hete oppervlakken kan eerder genoemde verkillende effecten II, III, IV & V overigens voor enige tijd maskeren. Het hangt er daarbij overigens sterk vanaf hoe dicht wij onszelf bij de kachel of de radiatoren bevinden. De intensiteit van infrarode warmtestraling neemt namelijk af met het kwadraat van de afstand tot de bron.
De tijdelijkheid van het maskeren is een gevolg van het feit dat kachels of radiatoren afkoelen als de gewenste luchttemperatuur eenmaal is bereikt. Als na verloop van tijd tevens de muren en de vloer goed zijn opgewarmd, dan blijven kachels of radiatoren mogelijk gedurende langere tijd koel.
De verkillende effecten van II, III, IV & V kunnen daardoor onder bepaalde omstandigheden pas worden waargenomen na enige tijd verwarmen.
[Fotocredits –
Pixel-Shot © Adobe Stock]
Art ziet zichzelf als onderzoeksjournalist en doorgrondt het liefst thema's die anderen volgens hem laten liggen. Verklarende en verdiepende artikelen vormen zijn stijl. Hij schuwt ingewikkelde materie daarbij niet.
Verder lezen over Onderzoek
Marketing06.05.2024
Online01.05.2024
Nieuws24.04.2024
Social Media23.04.2024
Automotive17.04.2024
Nieuws03.04.2024
Technology01.04.2024
Technology01.04.2024