IR verwarming

Er zitten diverse tools in de gereedschapskist om gebouwen aardgasvrij te verwarmen. De meest bekende zijn warmtepompen en stadswarmte. Er is echter ook een andere mogelijkheid die aandacht verdient: infrarood verwarming. In dit artikel vertelt Branchevereniging IG-Infrarood over de werking, normering en belangrijke ontwikkelingen in deze sector.

Met infrarood verwarming wordt in de bouw directe elektrische stralingsverwarming bedoeld. Dat betekent dat het niet water-gevoerd is en verwarming met infrarood straling geschiedt.

Stralingsverwarming
Warmteafgiftesystemen zoals radiatoren, convectoren en vloerverwarming beïnvloeden vooral de luchttemperatuur in een ruimte. Stralingsverwarming daarentegen heeft vooral invloed op de stralingstemperatuur. De (warmte)comfortbeleving van de mens wordt bepaald door een samenspel van de gemiddelde luchttemperatuur en de gemiddelde stralingstemperatuur. Voor behoud van comfort is een lagere luchttemperatuur te compenseren met een hogere stralingstemperatuur (en omgekeerd). Dit kan omdat met convectie de luchtdeeltjes verwarmd worden, terwijl met infrarood straling objecten verwarmd worden. Daarmee kunnen infrarood panelen een goed comfort bieden bij lagere kamertemperaturen. De energetische voordelen van infrarood verwarming berusten onder andere op dit principe.

NEN-norm
Infrarood panelen zijn de meest voorkomende toepassing van infrarood verwarming. Mag elk elektrisch verwarmingssysteem met een stekker zich infrarood verwarming/paneel noemen? Nee, zeker niet. In februari 2021 is de lang verwachte norm NEN-EN-IEC 60675-3 gepubliceerd, die antwoord geeft op twee belangrijke vragen: 1. Wat is een infrarood paneel en 2. Hoe meet je het stralingsrendement van een infrarood paneel. Het stralingsrendement is het aandeel energie dat aan de voorzijde van een paneel als infrarood straling wordt afgegeven. Alleen een paneel met een stralingsrendement hoger dan of gelijk aan 40% mag een infrarood paneel genoemd worden.

Volledige oplossing
Infrarood verwarming kent verschillende toepassingen. De toepassing als lokale verwarming lijkt bekend te zijn. Over het volgende punt heerst echter grote onduidelijkheid, die we direct maar wegnemen: een woning mag volledig met infrarood panelen verwarmd worden, mits per ruimte aangestuurd. De toelichting van RVO op de ‘Systeemeisen technische bouwsystemen - EPBD III’ erkent dit.

Energie-investeringsaftrek
Infrarood panelen kunnen in de woningbouw, utiliteit en industrie toegepast worden. Veelzijdigheid en flexibiliteit zijn belangrijke eigenschappen van de panelen. Ze kunnen namelijk snel warmtecomfort leveren op de plek waar dat nodig is. Vooral in grote ruimten met beperkte menselijke bezetting en in ruimten met hoge(re) plafonds is dit voordelig. Bij traditionele convectie verwarming zou namelijk de lucht in de gehele ruimte of zone verwarmd moeten worden. Met infrarood verwarming kan dat effectief beperkt worden tot de werkplek. Hierin zijn verschillende oplossingen mogelijk: plafondpanelen, wandpanelen, maar ook panelen onder een bureau. Het plaatselijk verwarmen met infrarood panelen is daarom ook onderdeel van de Energielijst 2022 (code 270103), waarmee het in aanmerking komt voor de Energie-investeringsaftrek (EIA).

Installatieconcepten
Hoe ziet een ‘infrarood woning’ er uit? In het geval van hoofdverwarming wordt - in de meeste gevallen - de ruimteverwarming verzorgd door infrarood panelen, wordt warm water bereid middels een warmtepomp-/zonneboiler (met elektrische naverwarming) en zijn zonnepanelen toegepast voor hernieuwbare opwekking. Dit concept is duurzaam en voldoet aan de bouwregelgeving. In de lokale toepassing verwarmt een warmtepomp (of cv-ketel) met lage temperatuur afgifte de woonkamer, waarbij infrarood panelen worden toegepast in de overige ruimtes, zoals badkamer, slaapkamers of kantoorkamer. Het grote voordeel hiervan is dat er relatief snel ‘comfort’ geleverd kan worden in ruimten met beperkte aanwezigheid.

Ontwerp en montage
Zoals bij alle installaties is het bij infrarood verwarming van belang dat het installatieconcept goed ontworpen wordt en alles deugdelijk wordt geïnstalleerd. Het monteren van infrarood panelen is relatief eenvoudig. Qua handelingen is het vergelijkbaar met het ophangen van een plafondlamp, dus ophangpunten boren, aansluiten en monteren. De meeste aandacht gaat uit naar het ontwerp. Denk bijvoorbeeld aan bepaling van benodigd vermogen en het verdelen van het vermogen over de ruimte. Daar moet een goed plan voor opgesteld worden.

Praktisch document
De branche ziet het als haar verantwoordelijkheid om professionals de handvaten te bieden om overweg te kunnen met infrarood verwarming. Zo wordt er in samenwerking met een gerenommeerd kennisinstituut de laatste hand gelegd aan een praktisch document over infrarood verwarming in de bouw: van uitleg over de werking tot praktische ontwerp- en installatieadviezen.

Comfortonderzoek
We weten nu wat het is, hoe het werkt, hoe je het kunt toepassen en dat je het mag toepassen. Maar de grote vraag is natuurlijk: hoe zit het met de comfortbeleving en energieprestaties van infrarood panelen in de praktijk? In de meest recente studie is in opdracht TKI Urban Energy en RVO door W/E adviseurs onderzoek gedaan naar het energiegebruik en de comfortbeleving van residentiële verwarming met infrarood stralingspanelen. In de winter van 2020/2021 zijn 52 woningen met infrarood panelen als hoofdverwarming gemonitord. Diverse aspecten zijn daarbij in ogenschouw genomen, waaronder energiegebruik, comfortbeleving en het vermogen van de panelen in verhouding tot de woning.

Aandachtspunten
Er zijn veel interessante bevindingen. Zo is – binnen de beperkingen van het onderzoek – de comfortbeleving overwegend positief te noemen. De onderzoekers stellen ook dat het energiegebruik een stuk minder is dan bij de gemiddelde gasgestookte woning. Aandachtspunten zijn er uiteraard ook, zoals piekbelastingen en de plaatsing van panelen in relatie tot (dis)comfort. Voor meer informatie zie: www.topsectorenergie.nl/agenda/webinar-onderzoek-naar-infraroodverwarming-woningen.

Onderhoud
Infrarood verwarming kan een belangrijke bijdrage leveren aan de nationale klimaatdoelstellingen en de reductie van het aardgasgebruik. De voornaamste energetische voordelen zijn het kunnen leveren van comfort bij lagere kamertemperaturen en het snel kunnen verwarmen. De aanschafkosten zijn relatief laag en de onderhoudsbehoefte verwaarloosbaar. Er zitten geen bewegende/mechanische onderdelen in infrarood panelen. Twee keer per jaar de panelen afnemen met een zachte doek is voldoende qua onderhoud. Dit maakt infrarood verwarming vanuit een Total Costs of Ownership (aanschaf, beheer en onderhoud tijdens de levensduur) benadering een interessante en nodige optie. Er zijn echter belangrijke voorwaarden waaraan voldaan moet worden bij toepassing van infrarood panelen om discomfort en een hoog energiegebruik te voorkomen: een genormeerde warmte transmissie berekening en een goede plaatsing van panelen in een ruimte.

Ontwikkeling keurmerk
Er is nog een belangrijke ontwikkeling gaande die zal helpen om het kaf van het koren te scheiden: de uitwerking van een kwaliteitskeurmerk voor infrarood panelen. IG Infrarood werkt samen met deskundige partijen aan een keurmerk volledig gebaseerd op de nieuwe norm NEN-EN-IEC 60675-3. Zo wordt in een oogopslag duidelijk dat een paneel inderdaad een infrarood paneel is en wat de minimale efficiency is 