Infra-rood verwarming een goede all electric oplossing?

Infra rood verwarming passen we regelmatig toe als all-electric verwarmingsoplossing, in de vorm van infra-rood panelen. Maar is dit een goede verwarmingsoplossing en is deze toepasbaar in alle situaties? Waarop te letten bij toepassing van infra rood verwarming.

Infra rood verwarming met panelen

Elektrische Infra rood verwarming bestaat uit panelen die met behulp van elektriciteit verwarmd worden. De verwarming wordt gerealiseerd door het opwarmen van het oppervlakte van het paneel, zodanig dat het paneel voelbaar warmte gaat uitstralen. Het verwarmingsprincipe is dus gebaseerd op het stralingsprincipe en deze stralingswarmte heeft een aantal eigenschappen die we even kort zullen belichten.

Straling, infra-rood, warmte?

Stralingswarmte is licht, net zoals het licht dat we kunnen zien. Het golflengtegebied dat voor de warmteoverdracht van belang is behoort tot het infra rode deel van het lichtspectrum waarbij de grenzen ongeveer liggen tussen 0,8 µm en 1 mm. De ondergrens ligt net boven de rode lichtstralen die we wel kunnen zien. Straling plant zich rechtlijnig voort, zoals we van lichtstralen uit ervaring weten. Daardoor kunnen alleen twee voorwerpen die elkaar “zien” warmte door straling uitwisselen.

Straling kan worden gereflecteerd of geabsorbeerd. Alleen infrarood straling die geabsorbeerd wordt, wordt omgezet in warmte. Dit merken we doordat de temperatuur van een object waarop straling valt stijgt. Niet ieder oppervlak absorbeert de infra rood straling even goed. Vergelijk het dragen van zwarte kleding en witte kleding maar eens met elkaar als je in de zon loopt.

Glas en infra-rood

Glas laat licht door en dus ook infra rood. Maar met glas is wel iets bijzonders aan de hand. Niet alle infra rood straling gaat namelijk door glas heen. Alleen straling met een golflengte kleiner dan ca 2,8 µm. Langere golflengten worden slechts weinig doorgelaten en wordt door glas gereflecteerd of geabsorbeerd. Infra rood dat via een raam binnenkomt, valt op de vloer, de wanden, voorwerpen in de kamer en wordt door deze objecten in meer of mindere mate geabsorbeerd. Daardoor stijgt de temperatuur en gaan deze objecten op hun beurt ook weer infra rood uitstralen. Maar dit is wel in een golflengte waarbij de infra rood straling niet door glas heen gaat. Het wordt voor het grootste deel weerkaatst en voor een deel geabsorbeerd. De warmte zit als het ware gevangen en kan er niet meer uit. Dit verklaart waarom het in een plantenkas altijd zo heerlijk warm wordt. Het verklaart ook waarom je veel beter zonwering aan de buitenzijde kan toepassen dan aan de binnenzijde van een raam.

Eigenschappen van infra-rood verwarming

De eigenschappen van infra rood straling bepalen voor een groot deel de voors en tegens van infra rood verwarming. Omdat alleen objecten verwarmd worden die het stralingspaneel kan “zien” is het mogelijk om zeer plaatselijk te verwarmen. Bijvoorbeeld alleen de plek waar je daadwerkelijk zit in een ruimte. Dit betekent dat je niet de gehele ruimte hoeft te verwarmen en dit is dan ook een potentiële energiebesparing. Warmte in de vorm van straling verwarmd ook niet direct de lucht in een ruimte. De straling gaat daar immers dwars doorheen. De luchttemperatuur bij infra rood stralingsverwarming kan wat lager zijn in vergelijking met andere manieren van verwarmen en daarbij voel je je toch comfortabel en behaaglijk in een ruimte. Ook dit zorgt voor energiebesparing.

voorbeeld van infra-rood verwarming in een werkplaats

Infra-rood panelen energetisch bekeken

Elektrische infra rood stralingspanelen gebruiken elektrische energie als primaire energiebron en zet direct elektriciteit om in warmte via de wet van Ohm. Door een weerstand loopt bij een bepaalde spanning een stroom en daardoor wordt deze weerstand warm. De weerstand is ingebouwd in een stralingspaneel en verwarmd daardoor het oppervlakte van het paneel. Elektriciteit wordt nagenoeg met een rendement van 100% omgezet in warmte. Iedere eenheid van elektrische energie wordt 1 op 1 omgezet in warmte en er is nauwelijks verlies. Klinkt interessant niet? Een kWh elektriciteit levert je een kWh aan warmte op. Dit is anders dan bij een warmtepomp. Een elektrische warmtepomp produceert ook warmte, maar heeft hiervoor veel minder elektrische energie nodig dan de warmtepomp aan warmte produceert. Hoe dat komt, kun je hier lezen.fdrrrrrytgvb

Toch worden infra-rood stralingspanelen als energiezuinig aangemerkt en dat komt voornamelijk door de voordelen van stralingsverwarming. Maar er zijn wel een aantal randvoorwaarden waaraan een gebouw en vooral de regeling van de panelen moet voldoen om deze daadwerkelijk als energiezuinig te kunnen aanmerken.

Voorwaarden voor energetisch verantwoord toepassen van infra-rood panelen

Ten eerst moet een gebouw weinig warmte verliezen. Dit is natuurlijk altijd interessant, want hoe minder warmte je verliest, hoe minder warmte je hoeft toe te voeren en hoe lager je energieverbruik is. Door de manier van verwarmen via straling is dit voor comfort en energieverbruik bij infra-rood panelen nog belangrijker.

Ten tweede: gebruik infra rood panelen alleen maar in ruimten die je onregelmatig gebruikt. In slaapkamers en de badkamer komen infra rood panelen goed tot hun recht.

Ten derde: zorg er voor dat de infra rood panelen geregeld worden op basis van een gewenste ruimtetemperatuur en op basis van aanwezigheid. De stralingsverwarming gaat dan alleen aan als de ruimte gebruikt wordt. Als er niemand in de ruimte aanwezig is kan de ruimtetemperatuur op een minimum bewaakt worden, bijvoorbeeld 14 gr Celsius. Deze manier van regelen zorgt er voor dat de infra rood panelen niet per ongeluk aan blijven staan. Verrassingen over een wel heel hoge elektriciteitsrekening blijven daardoor achterwege.