Anders verwarmen dan met gas?

Afdrukken

Gepost door Jeroen Vreuls op donderdag 3 november 2022

Lambiek presenteert in dit artikel een manier om je huis te verwarmen met infraroodpanelen.

Gasverbruik

We gaan kijken of het kan om op een andere manier het huis te verwarmen. Hiervoor gaan we infraroodpanelen bekijken. We gaan berekenen wat we per jaar eventueel overhouden als we niet op gas het huis gaan verwarmen. We blijven wel koken, douchen en water verwarmen op gas, we gaan niet helemaal van het gas af.

De elektra- en gasprijs gaan in 2023 omhoog, maar wel met een prijsplafond. De prijs voor 1 kWh gaat naar € 0,40 met een plafond van 2.900 kWh per jaar. De prijs voor 1 m³ gas gaat naar € 1,45 met een plafond van 1.200 m³ per jaar.

Voorbeeld

Huidig gasverbruik

1.318 m³ gas x 1,45 is € 1.911,-. We zitten dus 118 m³ gas boven het prijsplafond. Stel dat de gasprijs € 3,- is, dan moet je € 3 x 118 m³ = € 354,- extra afrekenen. Dan wordt de prijs per jaar € 1.911 + € 354 is € 2.265,- voor gas. Waarvan ongeveer 20 % op gaat aan water opwarmen, douchen en koken en ongeveer 80 % wordt gebruikt voor het verwarmen van het huis.

Verbruik met prijsplafond

Als we voor het verwarmen van water, douchen en koken even uitgaan van het prijsplafond, wordt dat 1200 m³ x 0,2 (20 %) = 240 m³ gas x 1,45 = € 348,- per jaar. We houden dus 1.200 - 240 = 960 m³ gas over. 960 m³ gas x € 1,45 is € 1.392,-. Die € 1.392,- kunnen we weer besteden voor het verwarmen met infraroodpanelen. Als we even uitgaan van een kWh prijs van € 1,30 voor als we boven het plafond van 2.900 kWh uitkomen, dan kunnen we voor het bedrag van € 1.392,00 : 1,30 = 1.070 kWh kopen. Want onder het plafond van 2.900 kWh gaan we niet blijven.

Nu stoken we geen heel jaar, maar ongeveer 180 dagen van een jaar. We waren voor stoken plus overige verbruik € 2.265,- aan gas kwijt. Per dag ben je dan aan stoken kwijt: € 2.265,- x 0,8 (80 %) = € 1.812 : 180 = € 10,07.

Stroomverbruik

In ons voorbeeld is het stroomverbruik 1.322 kWh. 1.322 kWh x € 0,40 is € 528,80. Nu hebben we wel een prijsplafond van 2.900 kWh per jaar, dus of we daar onder blijven gaan we nu bekijken.

Het huis heeft energielabel C, voor energielabel C wordt gezegd dat daar 25 tot 30 Watt per kubieke meter nodig is voor verwarming.

Nu is er een staatje en dat zegt dit:

Stel we hebben een kamer van 95 m³ en een keuken van 19 m³. Volgens het energielabel C zou je aan 25 tot 30 Watt per kubieke meter genoeg hebben. Maar dan krijg je het niet warmer dan 21 graden. We gaan dus een berekening maken met 35 Watt per kubieke meter.

Het vermogen voor de kamer = 95 x 35 Watt = 3.325 kW. Nu zitten we iets boven wat het energielabel C aangeeft, dus kunnen we volstaan met ± 3 kW. We gaan daar 4 panelen van 600 Watt voor gebruiken en twee panelen van 330 Watt. Voor de keuken wordt dat 19 kubieke meter x 30 = 560 Watt. Daar nemen we ook een 600 Watt paneel voor. Voor de gang nemen we een paneel van 400 Watt. Voor de werkplek nemen we ook een paneel van 330 Watt. Totaal wordt dat 4.390 kW voor de benedenverdieping. Voor de boven verdieping wordt dat ± 1.800 Watt.

Nu gaan we dat niet continu aanzetten natuurlijk; we gaan gericht verwarmen. We zetten alleen panelen aan waar we zijn of zitten, plus dat ieder paneel geregeld gaat worden.

Voorbeeld

In de kamer krijgen we 4 panelen van 600 Watt en twee panelen van 330 Watt. Er komen er 4 aan de buitenmuur en twee aan het plafond boven de zithoek. In de ochtend (rond 8 uur) zullen er 4 panelen aan gaan op zo'n 600 Watt en dat voor ± 8 uur lang. Dat is dus 600 Watt x 8 uur = 4,8 kWh. In de avond rond 19:00 uur gaan er twee boven de zithoek aan voor zo'n 4 uur. Het aantal Watt van die panelen zal variëren tussen de 300 en 660 Watt, dus we houden daar 500 Watt voor aan x 4 uur = 2 kWh. Het totaal gebruik van de woonkamer komt dan op 2 kWh + 4.8 kWh = 6.8 kWh. De tijd dat je in de keuken bent zal zo'n 2 uur zijn, daar hebben we een paneel van 600 Watt en die zal op zo'n 400 Watt staan. Dat wordt dus 2 uur x 400 Watt = 800 Wh.

Voor de rest van het huis zal er alleen in de douche een paneel aan staan als we daar zijn, dat zal gemiddeld 1,5 uur per dag zijn met vier personen. Daar hangt een paneel van 600 Watt x 1,5 = 900 Wh. In de gang hangt een paneel van 400 Watt en die zal ingesteld staan op ± 100 Watt x 15 uur = 1,5 kWh.

Als we alles optellen komen we op een totaal vermogen van 10 kWh per dag. Als we dat nu eens naar boven bijstellen naar 15 kWh per dag en dat x 180 dagen voor het stookseizoen krijgen we 180 x 15 kWh = 2.700 kWh. Maar we hadden al een vast verbruik van 1.322 kWh per jaar, daar komt dus het aantal kWh voor het stookseizoen bij. 1.322 kWh + 2.700 kWh = 4.022 kWh op jaarbasis.

We zitten dus 1.122 kWh boven het prijsplafond, maar omdat we € 1.392, aan gas uitsparen, kunnen we dat weer verrekenen. We hadden gesteld dat de prijs boven het plafond € 1,30 was voor 1 kWh.

Dan kunnen we dus 1.070 kWh kopen voor die € 1,30 (dat bedrag is extreem, maar we weten niet wat de prijs gaat doen). We hadden berekend dat we zo'n 4.022 kWh per jaar gaan gebruiken. 4.022 kWh - 1.070 kWh = 2.952 kWh.

Zoals het er nu uitziet zou het redelijk overeen komen met verwarmen op gas. Al is het wel allemaal theorie natuurlijk, in de praktijk kan het toch nog anders zijn. Maar voor nu ziet het er gunstig uit. En we hebben nu met 15 kWh per dag gerekend, dat is 5 kWh per dag meer dan dat er berekend is.

Maar of de berekening gaat kloppen, daar valt eigenlijk niet veel over te zeggen. Je gaat op een heel andere manier stoken, of het ook daadwerkelijk behaaglijk wordt is nog maar de vraag. Daar kom je eigenlijk alleen achter als je het daadwerkelijk gaat proberen.

Het regelen van de panelen

Het regelen van de panelen wil ik via fase aansnijding proberen, dan kun je het afgegeven vermogen regelen. Ik had eerst gedacht om het via puls-pauze te doen, maar dan fluctueert het nogal. Plus dat wanneer het paneel uitstaat je gelijk de infrarood straling kwijt bent, dat komt het rendement niet ten goede.

Het regelen via een thermostaat zie ik niet als een goede mogelijkheid met zo'n verwarmingssysteem, want dan ga je het hele vertrek opwarmen. Dan krijg je het zelfde effect als met een CV installatie en dat gaat een vermogen aan stroom kosten vrees ik.

Ik heb wel een meting gedaan met een aan-uit regeling en een 300 Watt paneel, zie hieronder.

Test met een 300 W infraroodpaneel

De opwarmtijd van 23 graden naar 115 graden is zo'n 23 minuten, maar na 2,5 minuten voel je het paneel al behoorlijk stralen. Dat gaat dus vrij snel en het is bovendien een erg prettige warmte.

Op de grafiek kun je zien dat op stand 10 de temperatuur stabiel is, daar wordt dan ook niets geregeld, het paneel staat daar op 100 %. Je ziet wel een kleine fluctuatie, maar dat komt waarschijnlijk omdat de netspanning ook fluctueert. Komt waarschijnlijk door de zonnepanelen met bewolkt weer. Op stand 9 zie je de temperatuur teruglopen naar 105 graden en als die temperatuur bereikt is blijft dat ook redelijk stabiel. Maar als het paneel uitstaat voel je hem behoorlijk minder stralen; hij geeft dus geen infrarood straling meer af. Hetzelfde geldt voor de andere standen.

Ik had een programma gemaakt met 10 standen, maar op stand 1 tot en met stand 4 is het effect te gering. Dan zakt de temperatuur teveel en moet je er dichtbij zitten om nog iets te voelen.

De panelen

Verdeling van de panelen

Hieronder de verdeling van de panelen op de begane grond.

Verdeling van de panelen - begane grond

En de verdeling op de eerste verdieping.

Verdeling van de panelen - eerste verdieping

Op de zolder komt niets, daar zijn we eigenlijk alleen voor de was.

Merken & kwaliteit

We hebben gekeken naar verschillende panelen, daar zit nogal een prijsverschil in. Dat zal uiteraard ook met de kwaliteit te maken hebben. We hebben gekeken bij Redwell en bij Ecosun. Redwell is erg duur, als je het hele huis wil doen ben je zo'n € 9.000,- kwijt. Daar heb je ook een warmtepomp voor. Maar dan moet je ook vloerverwarming hebben, omdat het een lage temperatuur systeem is werkt dat niet goed met radiatoren.

Voor bijvoorbeeld Ecosun ben je voor het hele huis zo'n € 4.200,- kwijt en daar is de garantie 5 jaar en bij Redwell is dat 2 jaar. Plus dat de reviews ook goed zijn van de goedkopere panelen. Dit is zo'n beetje de middenklasse, er zijn nog veel goedkopere panelen, maar of die echt goed zijn is de vraag.

Opbouw van de panelen

Hieronder zie je hoe zo'n paneel opgebouwd kan zijn.

De opbouw van een infraroodpaneel

De verwarmingselementen kunnen uit meerdere types bestaan, er zijn er met een normaal verwarmingselement, bijvoorbeeld keramisch. Er wordt ook wel verwarmingsfolie gebruikt, of een koolstofelement.

Het zijn in de meeste gevallen wel weerstandselementen. Om de straling naar achteren te beperken zit er een dikke laag isolatie tussen de achterplaat en het verwarmingselement, soms zit daar nog een extra beschermlaag tussen. Voor het verwarmingselement zit een kwartslaag, maar er wordt ook wel zilver techniek toegepast, hoe dat precies werkt weet ik ook niet. Als laatste komt de straalplaat, ook die wordt wel gespoten met een kwartsverf voor meer straling. En die wordt dan vaak in structuur gespoten, dus niet glad. Dan krijg je een betere warmteverdeling naar het schijnt.

De oppervlaktewarmte kan erg verschillen, je hebt panelen die niet warmer worden dan ongeveer 80 graden. Dat zijn dan lage temperatuur panelen, maar die stralen dan ook minder. Er zijn ook panelen die 100 graden en warmer worden. Die panelen kunnen in temperatuur variëren tussen de 100 en 120 graden. Dat zijn dan ook de betere panelen. De achterkant van de panelen is ook belangrijk, het is de bedoeling dat de achterkant zo koel mogelijk blijft. Vandaar dat er soms ook nog extra isolatie wordt aangebracht op de achterkant.

Conclusie

Als je een heel huis wil verwarmen met IR-panelen heb je toch zo'n 10 tot 15 kW aan vermogen nodig, dat gaat je dus veel geld kosten. Als oplossing voor dat probleem zou je zonnepanelen kunnen overwegen, maar ook dat is een flinke investering, dat komt nog eens bovenop de prijs van je IR-panelen.

Wij waren van plan om gericht te gaan verwarmen, dat is nog de beste methode, want je hele huis verwarmen zoals je met bijvoorbeeld CV doet gaat helemaal in de papieren lopen. Wat wel goed kan met IR-panelen is bijverwarmen, zodat je minder gas verbruikt. Als je niet te grote panelen neemt en je regelt de panelen met bijvoorbeeld fase aansnijding kun je wel wat besparen. Ik heb het geprobeerd om op deze manier de panelen te regelen en dat werkt goed.

Als je in de morgen het huis opwarmt via de CV, dan kun je de rest van de dag de panelen gebruiken en dat scheelt dan behoorlijk op de stookkosten. Als je een paar panelen (op de plaats waar je zit, bijvoorbeeld de zithoek) gedimd aanzet voor zeg 5 uur. Dan kom je met twee 300 Watt panelen behoorlijk goed weg. Als ze warm zijn dim je ze terug naar 50%, dan kost 5 uur stoken je 300 x 5 = 1,5kWh x € 0,40 = € 0,60 en daar kun je geen CV ketel voor laten branden. Dit is wel de prijs met het nieuwe prijsplafond.

Ik heb het paneel van 300 Watt op mijn werkplek geprobeerd, die ruimte is 16 m³ en die wordt eigenlijk al te warm met een 300 Watt paneel. Maar als ik die dim werkt dat uitstekend. Dit zijn mijn bevindingen, het kan prima als bijverwarming als je gericht gaat verwarmen.

Dit kwam ik later ook nog tegen, een test met een aantal huizen die IR-panelen gebruiken. Het zijn wel verschillende huizen met behoorlijk wat zonnepanelen.

Dit artikel is geschreven door Lambiek.