Grundlagen des Heizens

Konvektionswärme

An jedem Körper, der wärmer als seine Umgebung ist, findet eine Übertragung von Wärme (Energie) an die Umwelt statt.

Der Heizkörper überträgt seine “Wärme” auf die umgebende Luft, Staubteilchen etc. Durch die aufgenommene Wärme steigt die Luft auf und gibt auf ihrem Weg durch den Raum die Wärme an Wände und Gegenstände ab.

Falsches heizen als Ursache für viele Probleme. Die Luft als Wärmetransportmittel ist sehr ineffizient. Durch diesen Vorgang verstärkt sich das Unbehagen und die Heizkosten erhöhen sich.

Die aufsteigende Luft erwärmt auf ihrem “Rundweg” durch den Raum auch das Fenster und die Wärme entweicht dabei durch das Fensterglas. Je höher die Temperatur der Luft und je tiefer die Außentemperatur desto höher der Wärmeverlust. Am Fenster ist die Luft am wärmsten und damit der Energieverlust am höchsten. Lüften mit gekipptem Fenster = permanente höchste Energieverluste. Kurzzeitiges Lüften bedeutet einmaliger Verlust warmer energiereicher Luft.

Strahlungsheizung:

Was ist Strahlung? Als Strahlung wird die Ausbreitung von Wellen oder Teilchen bezeichnet.

Warum Welle oder Teilchen? Weil man die Eigenschaften nicht nur mit Wellen oder nur mit Teilchen (Photonen) beschreiben kann.

Welche Art von Strahlung gibt es? Die bekannteste Strahlung ist das sichtbare Licht, welches von unseren Sinnen als verschiedene Farben wahrgenommen werden kann. Darüber hinaus gibt es noch viele weitere Strahlungen, wie das ultraviolette Licht, die Radiostrahlung oder die Infrarot Strahlung.

Infrarote Strahlung> (Wärmestrahlung) tritt im Wellenlängenbereich von etwa 780μm bis 1mm auf. Bei kurzwelliger IR-Strahlung (ab 780μm) spricht man oft von nahem Infrarot (near infrared, NIR), bei Wellenlängen von ca. 5 – 25 Mikrometer von mittlerem Infrarot (mid infrared, MIR). Extrem langwellige IR-Strahlung (25μ – 1mm) bezeichnet man als fernes Infrarot (far infrared, FIR)

Einsatz in der Medizin:

Infrarote Strahlung kann vom Menschen mit den Sinnen nicht wahrgenommen werden. Die Wirkung von IR-Strahlungen wird von uns durch Ihre Wirkung festgestellt. Heute kennt man viele Anwendungen von Wärmestrahlungen, die einen positiven, ja lebensnotwendigen Einfluss auf unser Leben haben.

Wärmestrahlung von Heizstrahlern (z.B. keramische Infrarotstrahler mit langwelliger IR-Strahlung bzw. Rotlichtlampen, die vorrangig nahes IR emittieren) wird zur örtlichen Behandlung von Entzündungen (Nasennebenhöhlen) eingesetzt. Für die Ganzkörper-Behandlung werden Infrarotwärmekabinen verwendet.

Eine weitere Form der Ganzkörperanwendung und Teilkörperanwendung von kurzwelliger IR Strahlung erfolgt in sogenannten “Melting Domes”. Hier wird durch eine großflächige, tunnelartig über dem Körper gelegene Strahlungsquelle ein hoher Anteil an Infrarot Strahlung erreicht. Das Einsatzgebiet entspricht dem der Infrarotwärmekabinen, die Geräte sind jedoch mobil. Infrarotstrahlung wird erfolgreich bei verspannungen und Verzerrungen eingesetzt, ebenfalls bei der Krebstherapie.

Strahlungswärme:

Gegenstände die zwischen der Wärmequelle und dem “Verbraucher ” liegen wirken wie ein Schatten. Sogar die Glasscheibe verhindert, dass die Wärme bis zum kalten Körper kommt. Wenn die Strahlung nicht durch die Glasscheibe kommt, wieso wird es dann warm im Haus? Glasscheiben sind lichtdurchlässig. Die Lichtstrahlen im sichtbaren Bereich dringen durch die Scheibe ins Gebäude. Dort treffen Sie auf verschiedene Gegenstände mit verschiedener Farbe. Entsprechend der Farbe wird ein Teil der Strahlung reflektiert. Der andere Teil wird absorbiert und dabei entsteht Wärme die den Gegenstand aufheizt und der dann wieder seinerseits Wärme abstrahlt. Je größer der Abstand zur Wärmequelle, desto geringer die Wärme, welche wahrgenommen wird. Je größer die Emission der Heizung desto größer die Strahlungsleistung. z.B. Kupfer hat eine hohe Wärmeleitung deshalb besteht eine hohe Verbrennungsgefahr, dagegen hat Glas eine geringe Wärmeleitung und es besteht eine geringe Verbrennungsgefahr bei gleicher Oberflächentemperatur.