Infraroodpanelen

Het is gemakkelijk aan te tonen dat verwarming met stralingswarmte veel minder energie kost dan het verwarmen van alle lucht in huis met radiatoren. Veel leveranciers wijzen hierop. Redenen hiervoor zijn o.a. dat lucht een isolator is dus moeilijk warmte overdraagt, warme lucht naar het plafond stijgt terwijl de menselijke huid stralingswarmte heel goed absorbeert.
Maar de uitvoering met IR-panelen blijkt in de praktijk weerbarstig: Een hele woning comfortabel en tegen redelijke verbruikskosten verwarmen met IR-panelen blijkt behoorlijk lastig. Dat komt omdat verwarmen met stralingswarmte heel anders werkt dan met radiatoren en nogal wat eisen stelt aan isolatie en inrichting van het huis en ook ‘comfort’ blijkt een lastig te vervullen wens te zijn. Om dat beter te begrijpen ia dez pagina opgesteld. Maar nog beter werkt: Koop een goedkoop IR-paneel en experimenteer daarmee als bijverwarming: U voelt direct wat wel en niet werkt. Daarmee is overigens niet gezegd is dat IR-panelen als hoofdverwarming onmogelijk is, maar vaker is de waarde van IR-panelen vooral te vinden bij gebruik als bijverwarming.

Op welke 3 manieren vindt warmteoverdracht plaats?

Conductie, oftewel geleiding

• Atomen in een materiaal stoten tegen elkaar zodat de buur-atomen harder gaan trillen: heter
• Sommige materialen geleiden warmte goed, bijvoorbeeld metalen.
• Andere materialen geleiden nauwelijks, die gebruiken we als isolatiemateriaal.
• Tenzij aangeraakt geeft een radiator weinig conductie warmte af, want lucht is een isolator.

Convectie

• Convectie vindt plaats door stroming zoals de stijgende luchtstroom boven een hete radiator. (Een radiator geeft ook 30% stralingswarmte maar alleen bij hogere temperaturen.
• Een convector geeft alleen convectiewarmte want de kast is koud en de temperatuur laag.
• Convectie kan toenemen door een geforceerde luchtstroom van een ventilator.
• Met convectiewarmte duurt het altijd lang voordat de lucht in een kamer is opgewarmd.
• Warmte lucht stijgt altijd op en zit dus voornamelijk bij het plafond

Straling

• De zon geeft stralingswarmte maar ook zichtbaar licht en schadelijk ultraviolet.
• IR-straling van panelen is onschadelijk, wel is de aanrakingstemperatuur vrij hoog ± 105 °C
• Straling is direct voelbaar als warmte, wel heeft een paneel zelf wat opwarmtijd
• De hoeveelheid warmte neemt snel af met toenemende afstand tot het paneel.
• Straling neemt toe met de temperatuur en is op praktisch niveau als het paneel 90- 105 °C is.
• In de ‘schaduw’ waar geen straling komt en aan de achterkant blijft het koud.
• Straling reflecteert op gladde oppervlaktes: glas, metaal, glansverf en die blijven zelf vrij koud
• Straling wordt door ruwe oppervlaktes en de huid geabsorbeerd en deze worden dus warm.
• (Matige) straling op de huid geeft vaak een prettig gevoel, waarschijnlijk evolutionair bepaald

Concluderend

• Bij lucht verwarmen door een radiator, als het goed is geïsoleerd en zonder tocht maar wel geventileerd, neemt alles na enige tijd dezelfde temperatuur aan. Dit is belangrijk voor comfort.
• Met stralingswarmte kunnen grote temperatuurverschillen optreden, afhankelijk van de afstand tot de straler, de absorptie en blokkerende voorwerpen. De lucht wordt indirect verwarmt
• Een goed balans tussen luchttemperatuur en stralingswarmte blijkt behaaglijk aan te voelen

Hoofdverwarming met IR-panelen

Als alle warmte door de panelen moet worden geleverd, is het benodigde vermogen maar ook het lokale temperatuurverschil vrij groot. Door te schuiven, gebruik van meerdere panelen en de juiste absorberende of reflecterende materialen (vloerbedekking) moet een uniforme temperatuurverdeling worden gevonden. IR-panelen als hoofdverwarming zijn alleen te overwegen bij zeer goed geïsoleerde huizen omdat daar al een min of meer egale verdeling heerst zonder geen warmtelekken. Combinatie met een warmtemuur of vloerverwarming is ook een mogelijkheid. Deze vlakken zijn zo groot dat de temperatuur heel laag kan zijn en dan toch nog genoeg stralingswarmte geven.

De vragen die u moet oplossen zijn: Hoeveel panelen, vermogen en waar monteert u panelen?

Aan het plafond?

• Dit geeft een warm hoofd en koude voeten, en zeker onder de tafel.
• Heeft u ruwe vloerbedekking die wordt heet, laminaat en parket blijft koud
• Plavuizen, veel glas van ramen? Daar blijft het koud
• Staan er meubels tussen paneel en waar u verblijft:

Koud

Aan de muur?

• Dan kun je niet te dicht bij de muur komen
• De voorkant van het lichaam naar het panel toe is warm, de achterkant koud

Wat doet u met de ’koude’gaten, waar geen straling of zelfs koude straling is?
• Langs koude ook isolatieglas ontstaat: koudeval, neerdalende koude lucht Bij een zeer goed geïsoleerde woning minder een probleem.
• Meerdere kleine panelen is voor de verdeling een voordeel en boven een eettafel geven 2 smalle panelen aan het plafond de mogelijkheid om er verlichting tussen te plaatsen.

Kosten

Om dezelfde hoeveelheid warmte te maken is elektriciteit 3* duurder dan gas . Omdat met stralingswarmte de luchttemperatuur wat lager kan blijven, er is wat minder warmte nodig, maar onderzoek wijst uit dat meer dan 5 graden lager dan normaal oncomfortabel wordt. 1 graad lagere temperatuur bespaart 7-10 % dus dit zou max. 50% reductie op kunnen leveren. Kortom voor continue geleverde, nog net comfortabele warmte zijn IR panelen nog steeds 1,5x duurder. Overigens zijn verwarmingskosten in een zeer goed geïsoleerd huis nooit erg hoog. Investering in IR-panelen is vrij laag in vergelijking met bijv. een warmtepomp. Wel zijn mogelijk wat investeringen nodig aan het huis, meubilair, vloerbedekking nodig of wat extra, kleine panelen om een goede warmteverdeling te bereiken.

CO2-reductie

Omdat stroom nog steeds deels wordt geproduceerd door vervuilende centrales is ook het gebruik van een IR paneel zeker niet CO2-vrij en vrijwel zeker 50% hoger dan bij een gas-cv. De laagste CO2-uitstoot is krijgen bij gebruik van een warmtepomp. Door zijn hoge rendement van rond 4 kan de CO2-uitstoot de helft lager zijn dan voor verwarming IR-panelen.

Bijverwarming met IR-panelen

In verblijfsruimtes waar mensen actief bezig zijn, kan de verwarming met radiatoren een basisniveau hebben van bijvoorbeeld 18 °C. Vaak zijn er in de kamer ook zit- of studiehoeken waar door de mindere fysieke activiteit en de lage zitpositie (de warmste lucht zit bij het plafond) behoefte is aan een graadje extra. Dit zijn de plaatsen waar wat stralingswarmte wonderen kan doen voor het welbevinden. Overigens kan een elektrisch voetenmatje onder de tafel of bureau soms net zo goed werken.

Verdere toepassingen

Overal waar snel en kort warmte nodig is:	Badkamer
Waar een het verblijf kort is en niet frequent:	Kluskamer, garage, zolder, hoge en/ of niet geïsoleerde ruimtes

Praktische punten bij het plannen

• Panelen worden toch wel meer dan 100 °C en aanraken kan pijnlijk zijn.
• Eigenlijk reageert een thermostaat op luchttemperatuur maar ze worden wel toegepast bij IR panelen maar straling moet dan wel op de thermostaat vallen. Controle units zijn vaak met WIFI + App of RF-verbonden en kunnen meerdere panelen aansturen.
• De constructie van goedkope panelen is niet erg solide, hoewel veiligheid getest moet te zijn.
• Voor de badkamer gelden waterdichtheidseisen i.v.m. veiligheid: IPxy afhankelijk van de zone, zie>
• In sommige gevallen bij een iets langer verblijf en niet regelmatig voorbijlopen kan een PIR-detector handig zijn om niet te vergeten het stroom-slurpende paneel weer uit te schakelen.
• Kies bij kort verblijf toepassingen panelen met een korte (2-3 minuten) opwarmtijd. Veel goedkopere modellen halen dit niet maar helaas ontbreekt deze informatie vaak.
• Levensduurgegevens van panelen, net zoals technische data en keurmerken ontbreken vaak in deze markt. Er zijn dus veel ‘snelle’ bedrijven actief die puur op prijs aanbieden.
• IR-panelen zijn ruim 10 jaar op de markt en de eerste modellen waren in 2 jaar opgebrand: De geleidende laag kreeg steeds meer weerstand waardoor het vermogen zakte. De tegenwoordige panelen lijken beter vooral die met een Carbonlaag. Er wordt tegenwoordig een aantal jaar garantie gegeven.
• Er zijn grote verschillen in gewicht: enkele kilo’s tot enkele 10-tallen. Belangrijk bij ophangen.
• Afhankelijk van o.a. isolatiegraad, ventilatie en hoofd- of bijverwarming
    o 30-40 Watt per m³ voor woonruimtes
    o 25-35 Watt per m³ voor slaapkamers
    o 60-70 Watt per m³ voor badkamers
• Er zijn ook panelen verkrijgbaar als:
     o Spiegel
     o Bedrukt met (eigen) foto
     o Handdoekdroger (met minder hete zone en beugels)
     o Met randverlichting

Een kleine opsomming, zeker niet compleet en zonder uitspraak te doen over kwaliteit. Waar mogelijk is het formaat 60 * 60 cm genomen om te kunnen vergelijken.

	Vermogen W	Opwarmtijd tot 70°C Minuten	Temp °Cmax	Gewicht kg	Formaat xcm	IP	Speciaal	Prijs €	Winkel
Alkari basic	400		115	8	60* 60	IP 44		199	Heat XL
Alkari ITC	400			8,3	60*60	IP44	RF control	275	Infraroodverwarming.eu
Degree- nano	200	8,5	95	7	60* 60		G12	695	Warmtepanelen .nl
Digel Heat	CL420	7	100	6,5	60*60	IP54	G5
Ecaros	400	7,5	110	7,8	60* 60	IP 44	B	289	Polarheat.nl
Ecaros	400		115		60* 60	IP 44	B, S	629	Infraroodpaneel.nl
Ecosun E60	300			5,8	60* 60	IP 44	G5	149	Verwarminghandel.nl
Ecosun IKP	350			7,9	60* 60	IP 54	B	199	Verwarminghandel.nl
Elbo TA	400			8	60* 60	IP 44	G1	331	Bol.com
Eurom MS	350		108	8,1	60* 60	IP24	W, C	155	Hornbach
IH engineer	450			3	90* 50			115	Bol.com
Infrapower	350		100	3,95	60* 60	IP 54	G4,B	170	Polarheat.nl
Heatnet	300		100		60* 60	IP 44	C	199	4heat.nl
Herschel XL	350	13	105	6,5	60* 60	IP44	G5,W	263	Herschel-infrarood.nl
Hit Eco SP	300			6,9	60* 60	IP 44	G3, B	180	infraroodheatersenpanelen
Masterwatt	300			8,7	60* 60	IP 44	G10, RFcontrol	385	WS
Eurom Sani	400			8,6	85* 46	IP 24	H, W	179	Coolblue
Schloss	350		90	8,5	60* 60	IP 44	B, C	216	Bol.com, Durensa
Sunjoy SR4	470	1	125	2,1	60* 60	IP 55	G10,B	360	Warmtepanelen.nl
Sunpower	SP 350	4	115	5	60* 60	IP 44	G7	195	Warmtepanelen.nl
Trotec TIH	450			3,5	60* 70	IP54	B	70	Trotec.com /shop
Tonzon TC	300	6	100		60* 60			179	Tonzon
TermIQ	550		120	5	60* 60	IP21	G2	568	BS connection
WellTherm Eco	330	12	120	7,8	60* 60	IP 44	G5,B	499	Polarheat.nl
2Heat	300		100	6	60* 60	IP44	G5, C	159	Durensashop.nl
2Heat MGS	300		90	9,8	60*60	IP44	C,S	298	Durensashop.nl

B = Badkamer geschikt, H = Handdoek droger, W= WiFi, G = Garantie , in jaren C=Carbon, S= Spiegel

Bronnen

Boek : Stralingswarmte Kris de Decker, De twaalf ambachten 2014, 175 pag.

Prima overzicht, tikje gedateerd

De volgende tabel kan enig houvast kan geven bij de bepaling van het paneelvermogen

Bouwjaar		1925-1974	1975-1980	1981-1989	1990-1999	2000-2010	2011-215	2016-2017	2018-2019	2020-
Isolatieklasse		met spouwmuurisolatie (zonder +10 )					EPC 0,5-Rc5	EPC 0,4-Rc6	EPC 0,2-Rc7	BENG
		W / m2 Gebruiksoppervlakte
Ventilatie	Mechanisch	100	90	85	80	70	50	45	40	35
	CO2 gestuurd	x	85	80	75	65	45	40	35	30
	WTW	x	80	75	70	60	40	35	30	25
		W / m2 Correctiewaarde
Tussenwoning		- 10	- 6	- 7	- 6	- 6	- 6	- 5	- 4	- 2
Vrijstaand		+ 10	+ 6	+ 5	+ 4	+ 4	+ 4	+ 3	+ 2	+ 1

Voorbeeld: Vrijstaand huis uit 2012 met WTW-ventilatie: Warmtebehoefte is 40 + 4 = 44 W / m2. De woonkamer van 37 m2 heeft dus een warmtebehoefte van 1620 W.