Infraroodverwarming van een particuliere woning: overzicht van moderne infraroodverwarmingssystemen

Efficiëntie en zuinigheid zijn de belangrijkste parameters bij het kiezen van een verwarmingssysteem. De prijs van energiebronnen is vrij hoog, verstandige eigenaren van appartementen en privéwoningen proberen ze verstandig te gebruiken. Deze twee parameters vormen de basis van de ontwikkeling van een innovatief infraroodverwarmingssysteem.

Het door ons voorgestelde artikel helpt u te begrijpen op welk principe infraroodverwarming van een privéwoning werkt. Wij vertellen u hoe en op welke manier u IR-verwarming kunt installeren. U leert welke apparatuur nodig is om het gestelde doel te bereiken en hoe u deze moet bevestigen.

Voor u hebben we alle informatie over soorten infraroodverwarmingssystemen en criteria voor hun selectie verzameld en gesystematiseerd. Voor een duidelijke weergave hebben we fotocollecties, informatieve schema's en videopresentaties toegevoegd.

Werkingsprincipe van infraroodverwarming

In de natuur maakt infraroodstraling deel uit van het spectrale gebied van elektromagnetische golven die worden uitgestraald door de belangrijkste 'lichtbron' van ons systeem: de zon. Dankzij de onzichtbare golfsfeer die het uitstraalt, kan al het leven op onze planeet zich ontwikkelen.

Wetenschappers verdelen infraroodstraling, die ook wel 'thermische straling' wordt genoemd, in drie componenten: nabij-, midden- en ver-infrarood spectrum.

De meest effectieve voor verwarming en veiligste voor levende organismen zijn de elektromagnetische trillingen die direct volgen op de zichtbare rode kant van het middenspectrum.

Bijna 50% van het zonnespectrum bestaat uit infraroodstralen – die het dichtst bij de straling van het menselijk lichaam liggen.

Het golflengtebereik van straling, die 'levensstralen' wordt genoemd, varieert van 8 tot 14 micrometer. In sommige bronnen wordt het “levensgevende” interval enigszins vergroot: van 6 tot 20 micrometer. Maar zelfs deze afwijkingen in de metingen zijn niet kritisch.

Het is het langegolfspectrum, dat qua waarde dicht bij de straling van het menselijk lichaam ligt, dat wordt gebruikt bij de ontwikkeling van apparatuur en het inrichten van een verwarmingssysteem met infraroodverwarmers.

Verwarmingsplaten die worden gebruikt bij de installatie van infraroodverwarming geven warmte af met een werkingsbereik van 5-15 µm.

Infraroodinstallaties kunnen worden beschouwd als een soort mini-zon. Het enige verschil met het natuurlijke 'hemellichaam' is dat ze de ruimte constant zullen verwarmen, ongeacht de weersomstandigheden buiten de kamer. In het huishouden werken dergelijke installaties op een netspanning van 220 V.

Infraroodstralen, die door luchtbarrières gaan, verwarmen de harde oppervlakken van voorwerpen in de ruimte, die vervolgens de warmte weer naar de ruimte uitstralen.

Het verwarmingselement, dat het belangrijkste onderdeel van het apparaat is, verspreidt lichtgolven. Dankzij de reflector wordt tijdens het gebruik het voorwerp verwarmd waarop het apparaat is gericht.

De rol van “ontvangers” en vervolgens “stralers” van warmte kan worden vervuld door alle objecten in de kamer: keramische en stenen voorwerpen, houten en glazen oppervlakken, levende organismen.

Voorwerpen nemen warmte op of geven deze af aan de nabijgelegen ruimte. Tijdens het gebruik zijn de oppervlakken van interieurvoorwerpen in de stralingszone 7-10 graden warmer dan de omringende lucht.

Verwarming met infraroodstralen kan uitstekend worden gecombineerd met andere traditionele verwarmingsmethoden, waardoor met minimale inspanning in elke ruimte gemakkelijk een 'warmte-eiland' kan worden gecreëerd – een zone van verhoogd comfort.

Zowel op huishoudelijk niveau als op industriële schaal is dit type verwarming handig te gebruiken als bijverwarming of noodverwarming. Het warmteverlies bij gebruik bedraagt gemiddeld niet meer dan 10%.

Voor- en nadelen van het systeem

Een verwarmingssysteem op basis van infraroodstraling heeft in vergelijking met convectieverwarmingsmethoden een aantal onbetwistbare voordelen:

1. Breed toepassingsgebied. Infrarood verwarmingspanelen worden gebruikt voor het verwarmen van alle soorten ruimtes. Ze worden gebruikt om de temperatuur te verhogen in magazijnen, veehouderijen, bijkeukens en garages.
2. Hoge opwarnsnelheid. Het gevoel van thermisch comfort treedt binnen enkele minuten na het inschakelen van de apparatuur op. Dit komt doordat de lucht de warmtestraling niet absorbeert en de energie rechtstreeks wordt gebruikt met minimaal verlies. Zelfs na het uitschakelen van het apparaat zal het nog enige tijd warmte blijven uitstralen.
3. Stille werking. De werking van de verwarmers gaat niet gepaard met trillingen of geluiden, en tijdens het verwarmen komen er geen verbrandingsproducten vrij.
4. Veiligheid voor de gezondheid van de bewoners. Infraroodwarmte is van nature zo dicht mogelijk bij zonnewarmte. Het is het meest comfortabel voor de mens. De gebruikte apparaten geven geen onaangename geur af, stoten geen gifstoffen of schadelijke stoffen uit en zijn absoluut veilig voor de menselijke gezondheid.

Verwarmers van dit type zijn niet bang voor vocht. Hierdoor kunnen infraroodapparaten gerust worden gebruikt voor het inrichten van 'warmte-eilandjes' in de open lucht, bijvoorbeeld voor het verwarmen van een tuinhuisje en veranda.

Door IR-verwarmers te installeren, kunt u de warmtekosten aanzienlijk verlagen en het probleem van irrationele temperatuurverdeling minimaliseren.

In tegenstelling tot spiraalverwarmers verbranden infraroodsystemen geen zuurstof uit de lucht en drogen deze niet uit. De warmte wordt gelijkmatig in de ruimte verspreid zonder ophoping in de bovenste helft, dicht bij het plafond.

En ook tijdens het verwarmen zijn er geen convectiestromen die stof kunnen opwerpen. Hierdoor kan een constant microklimaat worden gehandhaafd, wat zorgt voor comfortabele leefomstandigheden voor de bewoners.

Verwarmers worden in de vloer, het plafond geplaatst of eenvoudigweg aan bestaande constructies bevestigd. Ze worden vaak gebruikt bij de inrichting van een 'slim huis' -systeem.

Infraroodpanelen en foliebekledingen staan bekend om hun compactheid, ze nemen een minimum aan nuttige ruimte in beslag en geven tegelijkertijd maximaal warmte af.

Een argument voor het moderne systeem is ook het feit dat infraroodsauna's de afgelopen jaren steeds populairder worden onder liefhebbers van spabehandelingen.

Volgens onderzoek van Japanse wetenschappers zijn ze een uitstekende preventie tegen vele ziekten. De stralen dringen door in de huid, verwarmen de bloedvaten en bevorderen zo de snelle verspreiding van warmte door het hele lichaam.

Maar het infraroodverwarmingssysteem heeft ook nadelen. Daartoe behoren:

• Infraroodstralen werken puntgericht. Daarom kan het in één ruime kamer op de ene plek te warm zijn en op de andere juist koel.
• Omdat infraroodstralen niet de lucht maar objecten verwarmen, kan er tijdens het verwarmen van een ruimte met technische apparatuur een nauwelijks waarneembare geur van plastic ontstaan.
• Esthetisch gezien kunnen dergelijke hangende verwarmers zich niet altijd goed voegen in het algehele interieurontwerp.

Een tamelijk energiezuinige infraroodverwarming kan niet volledig als economisch voordelig worden beschouwd. Ten eerste zal men in eerste instantie een aanzienlijk bedrag in de apparatuur moeten investeren.

Ten tweede, om met dit systeem een rationeel energieverbruik te bereiken, moet men uitgeven aan het naleven van een aantal belangrijke vereisten. Bijvoorbeeld: aan het isoleren van het gebouw, het plaatsen van reflecterende schermen die warmteverlies verminderen.

Dergelijke apparaten verbruiken, afhankelijk van het vermogen, ongeveer 50 tot 200 Watt per vierkante meter per uur werking.

Maar bij het naleven van alle noodzakelijke installatievoorwaarden kan het rendement van het systeem 95% bereiken. En om een comfortabel binnenklimaat te behouden is het voldoende dat de foliebedekking 50% van het oppervlak van muren of vloer beslaat.

Soorten infraroodverwarmers

De moderne industrie produceert voor infraroodverwarmingssystemen twee soorten verwarmers: van het folietype en van het paneeltype.

Het werkingsprincipe van beide typen apparaten is identiek: het is gebaseerd op een zender en een reflector die de IR-stralen in de gewenste richting focust.

De verschillen tussen folie- en paneelzenders zitten alleen in de constructieve kenmerken. Bij het installeren van plafondinfraroodverwarming worden zowel foliezenders als panelen gebruikt.

Voor vloerverwarming wordt echter alleen folie-type apparatuur gebruikt.

Nr. 1 — paneelverwarmers

Platte verwarmingspanelen zijn goed omdat ze de woonruimte kunnen behouden bij een constante hoogte van de kamer. Dit is erg handig bij het inrichten van ruimtes met lage muren en schuine plafonds.

Bij het gebruik van IR-panelen wordt slechts 10% van de energie gebruikt om de lucht te verwarmen, het grootste deel van de warmte (90%) is gericht op objecten.

Constructief omvatten deze apparaten de volgende hoofdelementen:

• Verwarmingselement – het verwarmingselement;
• Paneel, dat de warmte van het verwarmingselement ontvangt en de energie overdraagt aan de te verwarmen objecten;
• Isolatie, aan de achterzijde geplaatst, die warmteverlies voorkomt;
• Plaat – reflecteert elektromagnetische golven van de achterkant van het apparaat;
• Behuizing met kabelinvoer, aansluitklemmen, enz.

Het materiaal voor het verwarmingselement kan keramiek, kwarts of wolfraam zijn. Het gebruikte materiaal bepaalt grotendeels het vermogen en de efficiëntie van de apparatuur als geheel. De verwarming is bedekt met een decoratieve laag, die fungeert als een infraroodgolfzender.

Afhankelijk van de montagewijze zijn de panelen inbouw- of opbouwmodellen. De eerste zijn gipsplaatconstructies met warmte-isolatie en een ingebouwde grafietdraad.

De behuizing van opbouwpanelen is gemaakt van hittebestendig plastic of glas, en het verwarmingselement is afgedekt met een scherm van keramiek of geanodiseerd aluminium.

Infraroodpanelen worden onder het raam geïnstalleerd in plaats van de gebruikelijke radiator, of gewoon aan de muur of het plafond gehangen met behulp van beugels.

Dergelijke verwarmers worden in de handel aangeboden als traditionele panelen en meer verfijnde modellen, gedecoreerd als steen of natuurhout. Verfijnde designproducten kunnen een waardige aanvulling op het interieur zijn.

Nr. 2 — stralers van het folietype

Filmverwarmers worden meestal gebruikt wanneer zoneverwarming nodig is. Bijvoorbeeld bij het inrichten van een loggia, een werkplek of het creëren van een ontspanningshoek op de veranda.

Dit type bekleding kan zowel op de vloer als op het plafond en de muren worden geplaatst. De uitzondering vormen alleen spanplafonds van stof of PVC-doek. Voor verlaagde plafonds bieden fabrikanten infraroodstralers van het cassettetype.

Dergelijke verwarmingssystemen bestaan uit filmmatten waarin in serie geschakelde verwarmingselementen zijn ingekapseld.

Het basismateriaal van het systeem is een dunne laag grafiet aangebracht op een dunne thermoplastfolie, of parallel gelegde carbonvezels die bij verhitting een warmtestroom produceren.

Filmcoatings bestaan uit uitwisselbare modules, waardoor bij het uitvallen van een aparte sectie deze eenvoudig kan worden vervangen door een nieuwe, zonder de integriteit van het systeem aan te tasten.

Om de filmverwarmingssystemen een meer representatief uiterlijk te geven, voorzien sommige handige vakmensen ze van decoratie. Hiervoor wordt eerst een frame van gipsplaat boven de bekleding gebouwd, waarop vervolgens een decoratieve afwerking wordt aangebracht. De enige voorwaarde is dat deze geen metaal bevat.

Steeds meer liefhebbers onder kenners van kwaliteit en schoonheid ontdekken filmverwarmers-schilderijen die functionaliteit en esthetiek op een geslaagde manier combineren.

In geavanceerde versies worden de film-IR-verwarmingssystemen onder een laag decoratieve afwerking gemonteerd. Decoratief vormgegeven filmverwarmers behoren tot de laagvermogenapparaten en worden daarom voornamelijk gebruikt voor lokale verwarming van een deel van de kamer.

Classificatie op basis van de plaatsingsmethode van de elementen

Infraroodverwarmingsapparaten zijn op de markt verkrijgbaar in een breed assortiment. Op basis van de plaatsing van de verwarmingselementen kunnen ze worden onderverdeeld in drie groepen: vloer-, wand- en plafondmodellen.

Optie #1 — vloerverwarmers

Vloerbedekkingen zijn modulaire materialen met daarin vlakke verwarmingselementen. De bedekking wordt geleverd in rollen. Voor installatie wordt het in stukken van de gewenste maat gesneden.

De stroken van het rolvormig materiaal worden op de vloer geplaatst zodanig dat de stralers niet onder zware meubels komen te liggen; dit voorkomt vermindering van de warmteafgifte en uitdroging van de houten elementen van het meubilair.

Het isolatiemateriaal en de infraroodfilm worden direct op de voorbereide basisvloer gelegd. Tijdens het leggen wordt voorkomen dat de banen elkaar overlappen en wordt geprobeerd een afstand van 10-15 cm tot de muren aan te houden.

Over de vloer-infraroodstroken kunnen de volgende materialen worden gelegd:

• tapijt;
• parket;
• linoleum;
• laminaat;
• keramische tegels.

De beste combinatie wordt verkregen bij gebruik van keramische tegels als vloerbedekking. Laminaat is in dit opzicht iets minder. En de grootste afscherming van IR-straling wordt veroorzaakt door tapijt en linoleum.

Filmsystemen worden niet alleen op vloeren geïnstalleerd, maar ook op plafonds onder verlaagde constructies en op schuine daken van een mansardedak. De installatie en aansluiting geschieden volgens een vergelijkbaar schema:

Tot de infrarood verwarmingssystemen behoren niet alleen folievarianten, maar ook staaf-koolstofvloeren. Met de installatieregels maakt u kennis via een populair artikel op onze website.

Optie #2 — wand- en plafondapparaten

In vergelijking met vloerverwarmingssystemen is de keuze aan plafond- en wandapparaten groter. Naast panelen in traditionele uitvoering zijn er ook design-inbouwmodellen van plafondstralers.

Ze kunnen worden gemonteerd in verlaagde plafonds. Ze zijn verkrijgbaar in verschillende afmetingen en kleuropties.

De panelen worden zo geplaatst dat de stralen die ervan uitgaan op meubels worden gericht, en dat meubels, nadat ze de warmte hebben geabsorbeerd, als warmtebron fungeren.

Plafondmodellen van infraroodstralers worden op een hoogte van 3 meter of hoger geplaatst. Bij deze opstelling wordt de warmtestroom naar beneden gericht en spreidt deze zich enigszins zijwaarts.

Naar beneden stromend verwarmen de stralen eerst de vloerbedekking. Hierdoor is de temperatuur op voetniveau altijd een paar graden hoger dan ter hoogte van het hoofd. Om warmteverlies naar buiten te voorkomen, worden panelen niet tegenover deuren en raamopeningen geplaatst.

Infraroodstralers van het wandtype worden zo geplaatst dat ze zich boven of onder het hoofdniveau van een persoon bevinden.

Onder de wandstralers verdienen plintverwarmingssystemen aparte vermelding. Het zijn smalle, lange constructies. De systemen worden langs de omtrek van de kamer geïnstalleerd, in plaats van de gebruikelijke plastic of houten plinten.

Bij het kiezen van de locatie voor panelen moeten rustzones worden vermeden waar de kans op directe blootstelling aan gezinsleden groot is. Bijvoorbeeld: ter hoogte van de bank of het bed.

Anders zullen de onder een rechte hoek gerichte stralen de huid oververhitten en uitdrogen, wat ongemak veroorzaakt bij bewoners en gasten. Het dekkingsgebied van gerichte stralers is een van de belangrijkste kenmerken en staat meestal vermeld in het productdocument.

Wand-IR-verwarmers worden niet vaak gebruikt. De circulatie van warme en koude lucht vindt van onder naar boven plaats, dus is het verstandiger om de voorkeur te geven aan plafond- of vloervarianten.

Fabrikanten van IR-verwarmers

De productie van IR-apparatuur wordt door vele bedrijven wereldwijd uitgevoerd. Onder de buitenlandse fabrikanten zijn de volgende het populairst:

• «STIEBEL ELTRON» – een Duits bedrijf dat producten van traditioneel hoge kwaliteit produceert;
• «FENIX TRADING» – een Tsjechisch bedrijf dat veel aandacht besteedt aan de energie-efficiëntie van de geproduceerde producten;
• «AIR COMFORT» – een Italiaans concern dat inzet op de ontwikkeling van een veilig verwarmingssysteem van de nieuwe generatie;
• «FRICO» – een Zweedse fabrikant die Scandinavische kwaliteit garandeert en hoge eisen stelt aan het design van de geproduceerde producten.

Binnenlandse producenten worden vertegenwoordigd door handelsmerken als «Biljoeks», «Pion», «EkoLajn», «Almak». Wat betreft kwaliteitskenmerken doen de producten van deze merken niet veel onder voor geïmporteerde alternatieven.

De kosten van binnenlandse IR-apparatuur zijn 30% lager dan geïmporteerde alternatieven, waardoor een breed scala aan kopers zich de installatie ervan kan veroorloven.

Maar het is vermeldenswaard dat niet alle binnenlandse IR-verwarmingsapparaten worden geleverd met beugels. Bovendien, volgens recensies, gaat het gebruik van binnenlandse apparaten vaak gepaard met een licht gekraak, wat vooral 's nachts hinderlijk kan zijn.

Men moet ook voorzichtig zijn met producten van Chinese makelij. Sommige bedrijven plaatsen op hun producten het teken «SE», wat «China Export» betekent. Visueel lijkt deze afkorting op het Europese conformiteitsteken «CE», wat «Conformite Europeenne» betekent.

Daarom moet u naast het bestuderen van de markering om conformiteitscertificaten vragen.

Criteria voor een verstandige keuze van apparatuur

Het belangrijkste waar u op moet letten bij het kiezen van verwarmingselementen is hun constructieve ontwerp en operationele parameters. Om het optimale vermogen te berekenen, gebruikt u de klassieke formule, uitgaande van het feit dat voor het verwarmen van 10 vierkante meter oppervlakte gemiddeld 1,2 kW nodig is.

Er zijn ook mobiele installaties te koop, die handig zijn voor tijdelijke verwarming, door ze op de gewenste plek in de ruimte te plaatsen en indien nodig naar buiten te verplaatsen. Ze werken zowel op elektriciteit als op gas.

Zo'n draagbare IR-verwarmer kan effectief een zone met een straal van 2,5 meter verwarmen en de ruimte vullen met comfort en warmte.

Als u vloer- en plafondmodellen vergelijkt, zal het verschil tussen hen niet significant zijn, omdat in ieder geval eerst de vloer en het onderste deel van de muren zullen worden verwarmd, en de warme lucht toch zal opstijgen. Om deze reden moet u alleen letten op hoe gemakkelijk het is om de apparatuur aan het plafond of op de vloer te plaatsen.

Modellen met een ingebouwde thermosensor zijn gemakkelijk in gebruik: wanneer de temperatuur in de kamer onder de ingestelde drempel daalt, schakelt de apparatuur automatisch in, en wanneer de ingestelde waarde wordt bereikt, schakelt deze uit.

De voorkeur moet ook uitgaan naar apparaten waarvan de constructie het mogelijk maakt de helling van de stralingsrichting aan te passen.

Bij het kiezen van een product moet u letten op de aanwezigheid van een thermostaat, waarmee u eenvoudig een bepaalde modus kunt instellen en zo het elektriciteitsverbruik kunt besparen.

Over het algemeen moet u bij het kiezen van verwarmingselementen uitgaan van de parameters van het product, de materialen waaruit het huis is gebouwd, de aanwezigheid van een ander type verwarmingssysteem, en natuurlijk uw financiële mogelijkheden.

Maar u moet zich niet laten verleiden door producten met een onverantwoord lage prijs. In hun streven om de productiekosten te verlagen, doen sommige fabrikanten dit ten koste van de kwaliteit, door te besparen op contacten en het gebruik van laagwaardige draden.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Video #1. Een duidelijk voorbeeld van de werking van een verwarmingssysteem:

Video #2. Folie IR-verwarming: voor en tegen:

Video #3. Overzicht van keramische verwarmingspanelen:

Het infraroodsysteem is een veilige verwarmingstechnologie van de nieuwe generatie, die bij een deskundige aanpak een economische en rationele optie kan worden. En wel zowel als zoneverwarming als als hoofdverwarming van een particulier huis.

Heeft u vragen tijdens het lezen van het artikel? Wilt u nuttige informatie delen of vertellen over uw ervaring met IR-systemen? Schrijf dan alstublieft een reactie in het blok hieronder, dat is gemaakt voor de communicatie van bezoekers van de site.