Grundsätzliche Fragen zum Thema Heizen mit Infrarot
Was ist Infrarot(IR)-Strahlung?
Infrarot(IR)-Strahlung begegnet uns jeden Tag in Form von Sonnenstrahlung.
Physikalisch gesehen ist IR-Strahlung eine elektromagnetische Welle, die unterhalb des roten Endes des Lichts liegt und sich mit einer Wellenlänge von 780 nm bis 1 mm im freien Raum ausbreitet. Jeder warme Körper strahlt Infrarotstrahlung ab. Je heißer die Oberfläche, desto kürzer ist die Wellenlänge und desto intensiver wird die Strahlung. Je nach Wellenlänge wird in A, B und C-Strahlung unterschieden. Bei steigender Temperatur verschiebt sich das Strahlungsmaximum der Wärmestrahlung zu kürzeren Wellenlängen bis hin zum sichtbaren Licht. Trifft Infrarotstrahlung auf unsere Haut, dann empfinden wir dies als Wärme. Diesen Effekt kann man sich zur Beheizung zu Nutze machen.
- IR-A:
Kurzwellige Strahler, auch Infrarotstrahler genannt, haben eine Oberflächentemperatur von mindestens 900 °C. Sie leuchten rot, benötigen praktisch keine Aufheizzeit, haben einen Strahlungsanteil von über 90%. Die Strahlungswärme wird durch Zugluft oder Wind kaum beeinflusst. Die Strahler eignen sich daher ideal für Anwendungen im Außenbereich. - IR-B:
Mittelwellige Infrarotstrahler emittieren Infrarotstrahlung zwischen 1400 nm und 3000 nm und haben eine Oberflächentemperatur von 300 bis 900 °C. Sie erzeugen kein Licht und werden daher auch Dunkelstrahler genannt. Mittelwellige Infrarotstrahler werden überall dort eingesetzt, wo erhöhter Wärmebedarf in geschlossenen Räumen besteht. - IR-C:
Von langwelligen Infrarotstrahlern spricht man bis zu einer Oberflächentemperatur von 200°C, wobei Oberflächentemperaturen von ca. 100°C an der Wand und bis zu 200°C an der Decke zur Anwendung kommen. Da das Strahlungsmaximum im infraroten Bereich liegt, entstand der Begriff Infrarotheizung. Die Infrarotheizung eignet sich ideal zur Beheizung von Wohnräumen.
Wie funktioniert die Infrarotheizung?
Die Infrarotheizung basiert auf dem Prinzip der Sonnenstrahlung.
Die Wärmestrahlung erwärmt nicht primär die Luft, vielmehr nehmen die Decke, Wände, Gegenstände und der Mensch die Strahlungswärme auf. Die Umgebung speichert die Wärme und gibt diese wieder an den Raum ab (Sekundärstrahlung). Durch die homogene Erwärmung des Raumes entsteht ein angenehmes Raumklima, in dem Verluste durch aufsteigende Warmluft weitgehend vermieden werden.
Zusätzlich entsteht durch die Kombination aus direkter Wärmestrahlung in Verbindung mit der erhöhten Raumhüllentemperatur (Wandtemperatur) ein subjektives Wärmeempfinden, das um 2-3 °C über der tatsächlichen Raumlufttemperatur liegt. Das heißt, die gefühlte Temperatur liegt höher als die tatsächliche Raumlufttemperatur. Diesem Phänomen begegnet man auch an einem kalten Wintertag: durch die direkte Sonnenstrahlung ist das subjektive Wärmeempfinden höher als die tatsächliche Lufttemperatur. Als Grundregel gilt, je höher die Wandtemperatur, desto geringer die notwendige Raumlufttemperatur bei gleicher Behaglichkeit.
Das Behaglichkeitsdiagramm von Bedford besagt, dass man bei warmen Wänden trotz geringerer Raumlufttemperatur gleiche Behaglichkeit empfindet. Damit kann die Raumlufttemperatur abgesenkt werden und jedes Grad weniger Raumlufttemperatur spart 6% an Energie.
Als positiven Nebeneffekt reduziert die Infrarotheizung die Feuchtigkeit in der Wand, erhöht dadurch den Dämmwert vieler Wandkonstruktionen, verhindert Kondensation und damit in der schlimmsten Folge Schimmel.
Wodurch zeichnet sich die Infrarotheizung im Vergleich zu anderen Heizsystemen aus?
Eine korrekt dimensionierte elektrische Infrarotheizung übertrifft an Behaglichkeit und Komfort die meisten anderen Heizsysteme.
Sie ist sauber, geräuschlos und darüber hinaus wartungsfrei. Mittels Wärmestrahlung lassen sich Wohnräume sehr gleichmäßig temperieren. Durch exakte Platzierung von IR-Paneelen können zusätzlich Komfortzonen gezielt mit Wärme versorgt werden. Dies führt dazu, dass die zugeführte Energie punktgenau und sehr effizient dort eingesetzt werden kann wo sie benötigt wird.
Herkömmliche Konvektionsheizungen nutzen hingegen Luft für den Wärmetransport. Die Nachteile sind bekannt: Durch die aufsteigende Warmluft entsteht ein großes Temperaturgefälle zwischen Decke und Boden. Während in der warmen Luftschicht unterhalb der Decke sehr viel Energie gespeichert ist, die dem Nutzer nicht zugänglich ist, befindet sich die kühlere Luft in Bodennähe. Der Nutzer ist gezwungen das Raumthermostat weiter nach oben zu drehen wenn kalte Füße ausbleiben sollen. Außerdem wirbelt der Warmluftstrom Staub und Bakterien in den Raum und belastet Allergiker zusätzlich.
Im Gegensatz dazu entsteht bei Infrarotheizungen keine Aufwirbelung von Staub und Bakterien - sie sind daher gerade für Allergiker und Asthmatiker bestens geeignet. Durch die höhere Wandtemperatur gelangt Feuchtigkeit aus der Wand in die Luft und verbessert die Dämmung und das Raumklima. Die homogene Temperaturverteilung im Raum steigert die Behaglichkeit.
Rechnet man die Gesamtkosten, die aus den Investitions-, Betriebs und Wartungskosten bestehen, auf 15 Jahre auf, gibt es kaum Heizsysteme, die preiswerter abschneiden.
Quelle: IG Infrarot http://www.ig-infrarot.at/index.php/impressum.html
