De basis
Wat is infraroodwarmte?
Dezelfde warmte als de zon, rechtstreeks naar u.
Infraroodwarmte is een natuurverschijnsel, geen uitvinding. U voelt deze onzichtbare warmte wanneer de zon op een heldere winterdag op u schijnt, maar ook bij een open haard of een kampvuur. Een Opranic-infraroodverwarmer werkt op precies dezelfde manier: op uw terras, in uw serre of onder uw overkapping. De warmte gaat rechtstreeks van de bron naar u toe, zonder eerst de lucht ertussen te verwarmen.
Juist die eigenschap maakt infraroodwarmte de enige manier van verwarmen die buiten daadwerkelijk werkt.
Natuurkracht
Infraroodwarmte verwarmt u, niet de lucht
Infrarode straling is geen uitvinding, maar een natuurverschijnsel. De zon zendt onzichtbare infrarode stralen uit die door de ruimte en de lucht reizen. Zodra een voorwerp die straling absorbeert, wordt de energie omgezet in warmte, ongeacht de omgevingstemperatuur. U herkent dat aan de zonnewarmte op een koude winterdag. Zodra de zon doorbreekt, voelt u de warmte direct. Ook de oppervlakken om u heen nemen de straling op en stralen warmte terug uit, waardoor de temperatuur stijgt.
Infraroodstralers zenden net als de zon elektromagnetische golven uit die uw lichaam en voorwerpen verwarmen, in plaats van de lucht. Deze stralingswarmte brengt energie rechtstreeks van de warmtebron naar het te verwarmen oppervlak via onzichtbare elektromagnetische golven. Traditionele verwarming werkt met convectie: de lucht draagt de warmte over. Die tussenstap leidt tot energieverlies en een lager rendement, vooral buiten.
Infrarode straling verwarmt u rechtstreeks, niet de lucht.
Drie methoden
Infraroodwarmte tegenover convectie: drie manieren van verwarmen, één die buiten werkt
Warmte wordt altijd op een van drie manieren overgedragen. Bij geleiding gebeurt dat door direct contact: uw hand wordt warm wanneer u een warme koffiekop vasthoudt. Dat werkt tussen voorwerpen die elkaar raken, maar biedt geen oplossing voor een terras of buitenruimte. Bij convectie wordt de lucht verwarmd. Warme lucht stijgt op, koelt af en zakt weer naar beneden. Zo werken de meeste verwarmingstoestellen binnenshuis, waar muren en een dak de lucht vasthouden. Buiten gaat die warmte verloren: de warme lucht stijgt meteen op en de wind voert tegelijkertijd koude lucht aan. U betaalt dus voor het verwarmen van lucht die direct weer verdwijnt.
Straling draagt energie rechtstreeks over van een bron naar een oppervlak, zonder tussenkomst van de lucht. Zo verwarmt de zon ook de aarde, over 150 miljoen kilometer ijskoude ruimte zonder één luchtmolecuul ertussen. Infrarode straling bereikt een oppervlak en wordt daar als warmte geabsorbeerd. Dit is de enige manier om buiten efficiënt te verwarmen en het principe waarop alle Opranic-infraroodstralers werken.
Wilt u weten welk model bij uw buitenruimte past? Lees dan onze koopgids voor infraroodstralers voor buiten
Het principe van zonnewarmte
Waarom u in de bergen warm blijft bij temperaturen onder nul
Infrarode straling maakt deel uit van het elektromagnetische spectrum, net als zichtbaar licht, radiogolven en röntgenstraling. Ze ligt net onder het zichtbare rode licht. Daar komt de naam infrarood vandaan: ‘onder rood’. Wanneer een Opranic infraroodstraler aanstaat, ziet u een zwakke rode gloed. Wat u voelt, is de warmte: uw huid absorbeert de infrarode straling, die in het lichaam wordt omgezet in warmte.
Het infrarode gebied is breed en de eigenschappen verschillen per golflengte. Sommige golflengten worden vrijwel volledig door de huid geabsorbeerd en zorgen voor een zachte, aangename warmte. Andere worden gereflecteerd of voelen prikkelend aan. De keuze van de juiste golflengte is de belangrijkste ontwerpparameter van een infraroodstraler. Daarop bouwt Opranic voort, met ervaring in infraroodwarmte sinds 2009.
Het lichaam bestaat voor 80 procent uit water.
Dat bepaalt welke golflengte werkt.
Het spectrum
De plaats van infraroodwarmte in het elektromagnetische spectrum
Infrarode straling maakt deel uit van het elektromagnetische spectrum, net als zichtbaar licht, radiogolven en röntgenstraling. Ze ligt net onder het zichtbare rode licht. Daar komt de naam infrarood vandaan: ‘onder rood’. Wanneer een Opranic infraroodstraler aanstaat, ziet u een zachte oranje gloed, vergelijkbaar met gloeiend hout in een haard. Wat u voelt, is de warmte: de huid absorbeert de infrarode straling, die in het lichaam wordt omgezet in warmte.
Het infrarode bereik is breed en de verschillende golflengten hebben elk hun eigen eigenschappen. Sommige golflengten worden vrijwel volledig door de huid geabsorbeerd en zorgen voor een zachte, comfortabele warmte. Andere worden gereflecteerd of voelen prikkelend aan. De keuze van de juiste golflengte is de belangrijkste ontwerpparameter van een infraroodstraler. Opranic bouwt daarbij voort op ervaring met infraroodwarmte sinds 2009.
Meer over de natuurkunde achter golflengte, oppervlaktetemperatuur en absorptie leest u in onze technische gids over hoe infraroodwarmte werkt.
Watergehalte
Waarom 2,2 micrometer de juiste golflengte is voor infraroodwarmte
Uw lichaam bestaat voor ongeveer 70% uit water. Dat bepaalt welke infraroodwarmte u daadwerkelijk verwarmt en welke niet. Als het water in uw huid de straling niet opneemt, maakt de intensiteit niet uit: de straling dringt door of wordt teruggekaatst, zonder in warmte te worden omgezet.
Water absorbeert infrarode straling het efficiëntst bij golflengten van circa 2,2 tot 3,0 micrometer. Straling met een golflengte van 2,2 micrometer wordt direct opgenomen in de buitenste huidlagen, waar de warmtereceptoren zitten. Daar wordt ze omgezet in aangename lichaamswarmte in plaats van teruggekaatst. Daarom heeft Opranic IR-X Carbon Black™ zo ontworpen dat de stralingspiek precies bij deze golflengte ligt. Alle energie komt terecht waar die nodig is.
Stralingspiek van IR-X Carbon Black
Middengolvige straling wordt geabsorbeerd. Kortgolvige straling wordt teruggekaatst.
Het beschermingsmechanisme van de huid
Het natuurlijke reflectievermogen van de huid: een beschermingsmechanisme
De huid neemt warmte niet passief op. Door miljoenen jaren evolutie onder invloed van de zon laat ze bepaalde straling door en kaatst ze andere straling terug. Dit beschermingsmechanisme komt ons in de natuur goed van pas. Tegelijk verklaart het waarom de keuze voor een infraroodstraler zoveel invloed heeft op het warmtecomfort dat u ervaart.
Infrarode warmte die te intens is of niet de juiste eigenschappen heeft, wordt voor een groot deel door de huid teruggekaatst. Dat is vergelijkbaar met fel middaglicht dat op een lichtgekleurd T-shirt valt. Van dichtbij kan die straling warm aanvoelen, maar het grootste deel van de energie bereikt niet de plek waar ze voor warmtecomfort zorgt. Infrarode warmte met de juiste eigenschappen, zoals die van een Opranic infraroodstraler, wordt juist direct in de buitenste huidlagen opgenomen. Dat geeft dezelfde zachte, diepe warmte als de middagzon in september, waarbij u uw ogen sluit en uw hoofd achterover laat zakken.
100% natuurlijk
Infraroodwarmte is 100% natuurlijk voor het lichaam
Infraroodwarmte is 100% natuurlijk voor het lichaam. Het is dezelfde warmte die u op een lentedag van de zon voelt. Dezelfde warmte die u in juli door uw T-shirt heen op uw rug voelt als u op een steiger zit, of die een door de zon opgewarmde steen nog lang na zonsondergang afgeeft. Met een Opranic infraroodstraler ervaart u datzelfde gevoel, ook in september, oktober en daarna.
De warmte voelt zacht en gelijkmatig aan op uw huid. De warmte veroorzaakt geen warme luchtstromen en droogt de lucht niet uit. De straler heeft geen opwarmtijd nodig. Zodra u de straler inschakelt, voelt u de warmte. De lucht om u heen blijft zoals op een gewone avond buiten, terwijl de zachte warmte uitnodigt om nog een uur te blijven zitten.
Luchtkwaliteit
Infraroodwarmte en luchtkwaliteit: goed om te weten bij een allergie
Luchtkwaliteit blijft vaak buiten beschouwing. Infraroodwarmte verwarmt oppervlakken en mensen direct, in plaats van warme lucht rond te blazen. Zonder ventilator en luchtstroom dwarrelen er minder stof en pollen op. Voor mensen met een allergie is dat goed om te weten, in de woonkamer en op het terras.
Binnen verwarmt een Opranic infraroodverwarmer geruisloos en aangenaam met stralingswarmte, zonder de lucht ooit uit te drogen. Er dwarrelt minder stof op en pollen die door open ramen binnenkomen, worden niet rondgeblazen. Ook blijft de droge, bedompte lucht uit die radiatoren vaak veroorzaken wanneer ze op vol vermogen werken. De lucht blijft aangenaam aanvoelen en het binnenklimaat doet eerder denken aan een milde lentedag dan aan een benauwde, verwarmde ruimte.
Buiten is het verschil met een gasverwarmer duidelijk merkbaar. Een Opranic infraroodverwarmer geeft geen verbrandingsgassen, waterdamp of geur af. Er is geen open vlam en niets dat de lucht rond de tafel beïnvloedt. De buitenlucht blijft onveranderd, terwijl de stralingswarmte u direct verwarmt.
Infraroodverwarming is de enige verwarmingstechniek die buiten zinvol is.
Prestaties buiten
Waarom infraroodwarmte buiten beter werkt
Infraroodwarmte is de enige verwarmingstechniek die daadwerkelijk voor buitengebruik is ontwikkeld. Dat heeft te maken met de natuurkunde en met de manier waarop een infraroodstraler presteert bij wisselvallig weer.
Zodra de wind over het terras trekt, wordt warme lucht meegevoerd. Zo worden temperatuurverschillen in de natuur vereffend. Een infraroodstraler blijft u dan verwarmen: de straling gaat in rechte lijnen van de bron naar u toe, ongeacht of de lucht eromheen beweegt of stilstaat. Ook bij windvlagen voelt u de warmte op uw schouders en handen.
Opranic ontwerpt zijn infraroodstralers bovendien voor gebruik gedurende het hele jaar in het Zweedse klimaat. Dankzij de IP65-classificatie zijn ze bestand tegen regen, natte sneeuw en zilte kustwind. Er is geen opwarmtijd, geen gasfles die u moet vervangen en geen vlam die u tegen de wind moet beschermen. U schakelt de straler in en voelt vanaf de eerste seconde warmte, van het vroege voorjaar tot het late najaar en vaak tot ver in de winter.
Onafhankelijk onderzoek
Onafhankelijk onderzoek naar de infraroodwarmte van Opranic: LTU en Vattenfall 2019
In 2019 voerde Luleå Tekniska Universitet een onafhankelijk onderzoek uit in samenwerking met de onderzoeksafdeling van Vattenfall en Opranic. Het onderzoek verscheen later in het wetenschappelijke tijdschrift Journal of Cold Regions Engineering en richtte zich op het gebruik van infraroodwarmte om ijs op windturbinebladen te laten smelten in het Zweedse winterklimaat. De proeven vonden plaats in een klimaatkamer van Arctic Falls in Piteå, bij temperaturen tot min 30 graden Celsius.
De onderzoekers vergeleken verschillende soorten infraroodwarmte. Daaruit bleek dat golflengte en afstand de twee belangrijkste parameters voor de prestaties zijn. Bij langere golflengten, oftewel de middengolftechniek die Opranic gebruikt, nam het oppervlak meer stralingswarmte op en werd minder straling gereflecteerd dan bij de andere onderzochte technieken. Dat bevestigt onafhankelijk de technische uitgangspunten waarmee Opranic infraroodstralers ontwikkelt, op basis van ervaring met infraroodwarmte sinds 2009. Lees de volledige afstudeerscriptie als PDF.
Ook heeft ICNIRP, de internationale expertgroep voor niet-ioniserende straling, de veiligheid van infraroodwarmte op comfortniveau beoordeeld. De richtlijnen vormen de basis voor de aanbevelingen van de Zweedse stralingsbeschermingsautoriteit. Ze bevestigen dat u dagelijks veilig onder een terrasverwarmer kunt zitten die deze vorm van infraroodwarmte gebruikt.
Bronnen & samenwerkingspartners
- Luleå Tekniska Universitet
- Vattenfall R&D
- Journal of Cold Regions Engineering (ASCE, 2022)
- ICNIRP (veiligheidsrichtlijnen)
Energie-efficiëntie
96% van de elektriciteit omgezet in stralingswarmte
Een Opranic infraroodstraler zet tot 96% van de elektriciteit waarvoor u betaalt direct om in stralingswarmte. De resterende procenten komen vrij als de zachte oranje gloed die u ziet zodra u de verwarmer inschakelt. Die gloed zorgt ook op een koele avond voor een aangenaam, huiselijk gevoel.
Geen opwarmtijd, geen energie die met de wind verloren gaat, geen onnodig verbruik in stand-by. Met één druk op de knop voelt u direct warmte, precies gericht op de plek waar die nodig is. Op een doorsnee terras in Zweden bedragen de gebruikskosten enkele kr per uur, vaak een fractie van de gebruikskosten van een gasverwarmer.
Dat is het verschil tussen op vol vermogen verwarmen in de hoop dat het warm wordt en precies de juiste hoeveelheid stralingswarmte richten op de plek waar die nuttig is.
wordt omgezet in stralingswarmte
96% van de energie waarvoor u betaalt, wordt omgezet in warmte in uw lichaam.
Het systeem
Infraroodwarmte van Opranic: een compleet systeem, meer dan een infraroodstraler
IR-X Carbon Black™ vormt het hart van de infraroodwarmte van Opranic. Het element alleen is echter niet voldoende. Daarvoor is een geoptimaliseerde parabolische reflector nodig die de straling richt op de plek waar de warmte nodig is. Een behuizing en zijreflectoren van roestvast staal houden de energie vast. De elektronica regelt de oppervlaktetemperatuur nauwkeurig, zodat de straling binnen het optimale golflengtebereik blijft.
Opranic ontwikkelt en verfijnt sinds 2009 al deze onderdelen als één geïntegreerd systeem, in plaats van als losse componenten. Die technische benadering verklaart waarom de infraroodstralers van Opranic consequent beter presteren, zowel in onafhankelijk wetenschappelijk onderzoek als op terrassen van de Lofoten tot de Rivièra. De prestaties komen voort uit het samenspel van alle onderdelen, niet uit één afzonderlijke component.
Raadpleeg onze koopgids voor infraroodstralers voor buiten om de juiste uitvoering voor uw terras te kiezen. Meer over het bedrijf en de technische traditie achter de producten leest u op de pagina ‘Waarom Opranic’.