Verschil convectie warmte en stralingswarmte

Een elektrische kachel heeft een COP van 1. En ik durf zelfs te beweren dat een infraroodpaneel of een speksteenkachel een veel lagere COP heeft dan die elektrische kachel maar dat deze toch veel effectiever kunnen zijn. Ja hoe kan dat nou?

Wanneer je een vergelijking maakt tussen een elektrische kachel en infrarood en je gebruikt daarvoor COP als meting dan is dat hetzelfde als appels met peren vergelijken. Je vergelijkt thermische convectiewarmte met stralingswarmte.

Bij COP wordt de warmte gemeten t.o.v. de energie die je erin stopt. En bij een elektrische kachel is dat 1. 

Maar bij een infrarood gaat het niet om de warmte die het paneel of kachel af geeft maar om de hoeveelheid langegolf infraroodstraling die het afgeeft. Want juist met de straling ga je objecten verwarmen. Niet met de warmte die het paneel afgeeft. En dat maakt het nou zo verwarrend. Je hebt het dus over andere wetmatigheden.

Laten we eens een klein proefje doen om het verschil te laten zien in convectie warmte en stralingswarmte.

In een proefopstelling heb ik een blok hout op ongeveer 1 mtr afstand geplaatst van zowel een infraroodpaneel als een convectie kacheltje.

Het infraroodpaneel is 700 watt en het kacheltje is 900 watt. Dus eigenlijk is het kacheltje in het voordeel zou je zeggen.

In beide gevallen laat ik het houtblok een 5 minuten voor zowel het kacheltje staan als onder het infraroodpaneel. Daarna ga ik de oppervlakte temperatuur meten van dit houtblok.

De begin temperatuur van het houtblok onder het infrarood paneel was 18,4 graden.

De begin temperatuur van het houtblok voor het kacheltje was 18,6 graden. 

De temperatuur die het kacheltje afgeeft ligt rond de 110 graden en de temperatuur die het oppervlakte afgeeft van het paneel ligt rond de 90 graden. Dus ook weer in de voordeel van het kacheltje zou je zeggen.

Na 5 minuten voor het kacheltje te hebben gestaan was de oppervlak-temperatuur van het houtblok 18,9 graden. Een stijging van 0,3 graad. Nou super! Toch?

Maar wanneer ik na 5 minuten de oppervlakte-temperatuur meet van het houtblok onder het infraroodpaneel dan is dat maar liefst 22,3 graden. Een stijging van maar liefst 3,9 graden. Je hoort het goed. Een stijging van maar liefst 3,9 graden. 

Dit komt omdat materiaal, in dit geval het hout blok, direct reageert op de straling. Bij convectiewarmte is dat indirect want eerst wordt de lucht opgewarmd en pas daarna gaat deze lucht het object verwarmen.

En dat is nou precies wat infraroodstraling doet. Het verwarmt niet de lucht, maar het verwarmt direct de objecten in de ruimte. En dat object dat ben jij, de tafel waaraan je zit, de stoelen, de vloer en de muren. Zo kan het dus zijn dat je lekker comfortabel kan werken in een ruimte van laat zeggen een17-18 of19 graden terwijl jij het comfortabel warm hebt door die infraroodstraling.

Dit is nou precies de rede waarom een COP vergelijking tussen elektrisch verwarmen en verwarmen met infrarood de mist in gaat. Het is letterlijk appels met peren vergelijken. Je vergelijkt convectie verwarmen (het verwarmen van lucht) met stralingswarmte (het verwarmen van objecten door straling). En dat zijn twee totaal verschillende dingen.

Het is allemaal super verwarrend. Want de uiteindelijke vraag is: wat is nou het verbruik wanneer je verwarmt met infrarood? En ook dat is niet zo 1,2,3 te beantwoorden net zoals de vraag wat is het verbruik van een warmtepomp niet zo 1,2,3, te beantwoorden is. Dat is van een heleboel factoren afhankelijk. Ik kom hier later nog wel op terug.

Conventiewarmte heeft één groot nadeel. De warmte lucht stijgt naar het plafond. Hoe hoger het plafond des te meer warmte verdwijnt er naar het plafond.

Zeker in hele grote ruimtes zoals kerken, fabriekshallen, zalencomplexen en werkplaatsen zal infrarood veel zuiniger zijn dan wanneer je bijvoorbeeld op gas stookt. In een toekomstige vlog zal ik hier speciaal op terugkomen. Maar neem even contact met ons op wanneer je daar nu al meer over wilt weten.

In de volgende vlog test ik uit of een plafondventilator helpt om je huis efficiënter te verwarmen. En dat zal je echt verrassen. Tot de volgende keer.