Warum entsteht bei einem IR-Heizelement eine Infrarotstrahlung wie bei einem Kachelofen, warum z.B. bei einer wasserbeheizten Heizwand (Radiator) nicht, oder nur im geringen Masse?
Wenn beim ersten Auftreffen der Infrarotstrahlen die meiste Wärme erzeugt wird (60%), sollte in dem Fall das Heizelement gegenüber der am meisten aufzuwärmenden Materie montiert werden. Will ich eine Bodenheizung, hänge ich es an die Decke?
Was geschieht bei einer Fensterscheibe? Wird die IR-Strahlung zurück geworfen oder auch 60% absorbiert?
Servus Disoni
Zur Frage warum bei IR-Heizelementen eine Infrarotstrahlung entsteht, will ich auf ein kleines Beispiel zurückgreifen, welches jeder selber zu Hause nachvollziehen kann.
Nimm einmal ein
Bügeleisen von
2.000 Watt (
Abstrahlfläche ca. 10 x 22 cm), platziere dieses in einen Raum von sagen wir mal 21m3 und miss die Temperatur-Veränderung im Raum.
Du wirst sehe, dass du den Raum kaum heizen kannst und der Energieaufwand enorm groß ist um eine Temperatur-Veränderung herbeizuführen.
Nun ? nimm eine
IR-Heizpaneele von 600 Watt (Fläche 592 x 592 mm) wirst du
problemlos in kürzester Zeit die
gewünschte Wohlfühltemperatur erreicht haben.
Warum?
Die Gerätefläche muss in einem bestimmten Verhältnis zu Oberflächentemperatur und zur zu beheizenden Raumfläche stehen, damit die IR-Heizgeräte optimal funktionieren. Unter 61°C Oberflächentemperatur, funktionieren die am Markt angebotenen, gängigen IR-Heizkörper nur bedingt. Um unter 61°C funktionieren zu können, müssten die Heizgeräte großflächiger gebaut werden. Übrigens ? hier wurde in der Diskussion schon angesprochen, dass die IR-Heizpaneelen sehr großflächig seien? Konvektorheizkörper (Radiatoren) sind in der Regel größer ausgelegt.
Damit die abgegebene Eigenwärme (ca. 14% Konvektionsanteil) der IR-Heizpaneelen nicht an der Decke bleibt (physikalischer Grundsatz = erwärmte Luft steigt auf), werden die Heizpaneelen, mit Vorteil an eine Wand platziert (ähnlich einem Bild wäre optimal). Nun werden die Nutzer nicht wegen der Heizpaneele einen Kasten verschieben, nur damit das Heizpaneel optimal funktioniert. Darum wurden u.a. von uns eben auch freistehende Elemente produziert, die unabhängig als dekoratives Element im Raum und in die Möblierung integriert werden kann. Sofern der Nutzer der Heizung den über dem zu beheizenden Raum ebenfalls nutzt, kann man als Kompromiss auch den Standort an der Decke wählen? die Wärme geht durch den Boden und erwärmt mir zusätzlich den darüber liegenden Raum.
Spiegel- und Glasheizelemente haben übrigens einen geringeren Wirkungsgrad als strukturierte Heizpaneelen (Bemerkung am Rande).
Die zu beheizende Materie muss nicht unbedingt vor das Heizelement gebracht werden (gilt insbesondere für die Original IR-Strukturpaneelen), weil 1
. das Licht schon an der Oberfläche gebrochen wird (Patentierte Beschichtung) und dadurch die Licht, respektive die Wärmestreuung größer wird und
2. durch die Reflektion der IR-Wärmewelle, die Wärme im ganzen Raum verteilt wird. Sobald die Materie gesättigt ist, wird nur noch die Energie ersetzt, die verloren gegangen ist.
Diesen Effekt erreichen wir in der Regel nach 42 ? 48 Std. (ist abhängig von der zu beheizenden Materie, Raum, Bauart, etc.). Dies ergibt dann die
verkürzten Laufzeiten der Infrarotheizpaneelen.
Du siehst eine kleine Wissenschaft ? aber richtig umgesetzt und angewendet ein hervorragendes, alternatives Heizsystem.
Zur Frage wegen der Fensterscheibe: Normales Fensterglas lässt lediglich
4% der Infrarotstrahlung durch? da wir normalerweise Zweifachverglasungen (Isolierfenster) haben, wird durch das 1. Glas 4 % nach Draußen gehen und von diesen 4% - 4% durch das 2. Fensterglas?
Sicher ? nun muss die Frage kommen: Warum wird es dann warm hinter dem Fenster, wenn die Sonne durchscheint und angeblich oder lediglich 4% vom IR-Licht durchgehen?
?also ? die Sonne erbringt, im Sommer auf unseren Breitengraden ca. 1.000 Watt Leistung auf den Quadratmeter, angenommen mein Fenster hat 1 m2, dann habe ich noch immer 40 Watt/m2die wirksam werden. Natürlich wird es hinter dem Fenster auf dem Fensterbank warm werden. Unsere Geräte erbringen grad mal, zwischen 23 ? 45 Watt/m2 ? mit dieser Leistung wird Draußen vor dem Fenster der Schnee nicht schmelzen.
Fenster am Bau haben einen massiven Nachteil. Nach wie vor bilden diese die schwächste Stelle am Bau. Während in der Schweiz ein U-Wert von 0,30 (AT = 0,40) für Neubauten vorgeschrieben ist, hat ein gutes Fenster grad mal einen U-Wert von 1 bis 1,1?.
Da ein Fensterglas lediglich wenige Millimeter dick ist, kann durch das Heizen kein vernünftiger Speicher im Glas angelegt werden. Wäre das Glas 4 cm dick, wäre dies kein Problem? Glas wäre ein hervorragender Langzeitspeicher?.
Hoffe ich konnte es einigermaßen verständlich rüberbringen?
LG eqd /emoticons/default_smile.png