Text
Video
Spel och lekar
Tävling
Ljudinspelning
Uppgift
Facklitteratur
Lärarvägledning

Glömt lösenordet?

 

Inlärningsmål

{{learningObjectiv.description}}

Uppgiften har delats ut

{{assignment.Index}} {{assignment.Type}}

Kommentar

Uppgifter

{{assignment.Comment}}

Gå till uppgifter
print

Hur får vi värme?

Årskurs 7.-10. klass Skolämne Naturkunskap Lärandefokus Natur och miljö Tema Hållbarhet Ämnesområde Klimat Kemi Typ Text
hvordanfaarvivarmen.jpg

 

Om klimatet inte ändrar sig kommer våra behov av värme absolut att vara desamma som i dag. Men om växthuseffekten ändrar klimatet märkbart kan det hända att vi får det varmare här i Norden. Det kommer att minska vårt behov av uppvärmning av bostäderna.


Vad är värme?


En av de viktigaste faktorerna för att kunna hålla värmen när det är kallt ute, är att se till att värmen inte läcker ut. Värme är en sorts energi – och värmeenergi är i verkligheten ett uttryck för rörelse. Vi vet att allt omkring oss består av atomer och molekyler. Inte ens i metaller och diamanter ligger partiklarna stilla, utan svänger hela tiden fram och tillbaka i små rörelser. När ett ämne tillförs energi ökas hastigheten på rörelsen. Det blir med andra ord mer rörelse i atomerna. En sådan rörelse i ett ämne där atomerna rör sig långsamt upplever vi som något kallt, medan ämnen som rör sig snabbt upplevs som varma. Du har kanske hört talas om den absoluta nollpunkten? Den absoluta nollpunkten är ett uttryck för att atomerna är helt stilla. Det innebär också att det inte kan bli kallare. Den absoluta nollpunkten är -273,15 °C och kallas även 0 °K. C står för Celsius, och K står för Kelvin.


Värme och isolering


När vi talar om att värmen läcker ut eller när vi värmer mat på spisen, så utnyttjar vi att atomer i rörelse påverkar andra atomer och ser till att etablera en form av jämnvikt. Atomerna rör sig med andra ord lika snabbt. Om vi vill se till att värmen inte läcker ut från våra hus, så handlar det därför om att se till att atomernas rörelse inte kan överföras till andra atomer. Det allra bästa vore att ha ett helt tomt utrymme, där det inte finns några atomer mellan husets inre och yttre delar. Då skulle ingen värme kunna läcka ut. Det är den principen som man till exempel försöker använda i en termos. En termos håller kvar värmen genom att den består av två lager metall eller glas, där luften emellan har sugits ut.


Framtidens byggnader


Forskare och arkitekter hoppas kunna utveckla hus som nästan inte kräver någon extra uppvärmning. Det ska man göra genom en kombination av nya material och konstruktioner. Man säger att dessa moderna hus använder passiv värme, för de klarar sig med den värme som kommer in i huset på naturlig väg. Här kan det vara en utmaning att säkerställa att inomhusklimatet blir bra och inte för ”tätt”, för luften byts inte ut inne i huset.


Dessa ”passivhus” är mycket välisolerade och de är vanligtvis vända mot söder för att utnyttja solens uppvärmning. De har ventilationssystem där den friska luften först värms upp med hjälp av jordvärme och specialutvecklade värmepumpar som kan värma upp det varma bruksvattnet i bostaden. Och de elektriska apparaterna i huset har valts ut så att de inte kräver särskilt mycket elektricitet. Ambitionen är att framtidens hus i stort sett inte ska använda någon energi till uppvärmning.


En av utmaningarna med denna typ av byggnader är att de ofta har mycket tjocka väggar. Det är svårt att isolera effektivt och miljövänligt utan att samtidigt ta upp mycket plats. Moderna isoleringsmaterial som stenull eller glasull är inte bara isolerande, utan de är också brandhämmande, och det är naturligtvis också viktigt. I försök med att hitta alternativ till glasull och stenull, som kräver stora energimängder att producera, har man byggt med halm och använt musselskal till isolering. Båda är dock svåra att hantera , tar mycket plats och kommer därför sannolikt inte att bli särskilt vanliga.


I moderna energisparhus är väggarna ofta 50 cm tjocka, och därför arbetar forskarna med att hitta alternativ för framtiden. I Norge presenterade en grupp på Norska tekniska-naturvetenskapliga universitetet i Trondheim år 2011 ett nytt material gjort av pyttesmå kiselkulor – kallat nanoisoleringsmaterial. Nano betyder att något är riktigt litet. Det materialet kan isolera precis så bra som energisparhusen kräver, med bara 15 centimeter tjockt material.

Logga in för att se mer

Uppgifter

  • Flervalsfrågor

  • Temauppgift

    • 1Temauppgift

       

      Föreställ dig att du är arkitekt och ska rita fyra hus en dag i framtiden. Kanske om tjugo år. Varifrån kommer värmen till dessa fyra hus? Rita husen och beskriv varifrån värmen kommer. Hur ser man till att det även kommer in frisk luft i huset?

    • 2Temauppgift

       

      Fotografera värmekällorna hemma hos er och ta med fotona till skolan. Samla ihop bilderna i en presentation i t.ex. PowerPoint och beskriv de olika värmekällorna. Diskutera i klassen hur många sätt vi använder i dag för att få värme, som också kommer att finnas om tjugo år.

  • Vänklass

    • 1Vänklass

       

      Varifrån kommer skolans värme? Fotografera skolans värmesystem – både pannan och elementen – och räkna ut hur mycket energi som används på skolan per elev och år. Skicka bilder och resultat till er vänklass och jämför dem. Finns det stora skillnader? Hur kan det komma sig?