Infrarotstrahler: Funktionsprinzip, Eigenschaften, Arten von IR-Strahlern

Um zu verstehen, was IR-Strahler sind und wie sie funktionieren, genügt es, auf die Sonne zu achten. Unsere Leuchte ist in der Lage, Objekte unabhängig von der Lufttemperatur zu erwärmen. Unsichtbare Strahlung lässt Sie die Wärme der Sonne auch an frostigen Tagen spüren. Infrarotheizungen wärmen uns auf die gleiche Weise, darin sind sie wie die Sonne.

Die Geschichte der Entdeckung der Wärmestrahlen

Infrarotstrahlung wurde erstmals im frühen 19. Jahrhundert vom Astronomen William Herschel entdeckt. Er bemerkte, dass die Temperatur des Lichts in ein Spektrum zerlegt, steigt von Violett auf Rot. Der Wissenschaftler fand die heißeste Zone außerhalb des sichtbaren Spektrums. Diese Strahlung wurde Infrarot (jenseits von Rot) oder Wärme genannt. Einige Fakten zu dieser Art von Strahlung:

• Es wird angenommen, dass 80% der von der Sonne emittierten Energie aus diesem Teil des Spektrums stammt.
• Die Wärmestrahlung wird wiederum in kurz, mittel und lang unterteilt.
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• Wir alle strahlen Infrarotenergie aus. Die Eigenschaft des menschlichen Körpers, mit den Handflächen Strahlungswärme zu erzeugen, wurde sogar von Heilern der Vergangenheit genutzt.

Die Entdeckung des Infrarotlichts hat viele Anwendungen im menschlichen Leben gefunden: Nachtsichtgeräte, Ferntemperaturmesser, Hyperspektralfotografie, Leitsysteme im Militär Unternehmen, Kommunikationsgeräte, Meteorologie. Und natürlich kommt es in modernen Infrarotheizungen zum Einsatz.

Die Strahlungsheizung an sich ist das älteste Heizsystem, das der Menschheit bekannt ist. Von Lagerfeuern, die von Höhlenmenschen verbrannt wurden, bis hin zu Öfen für feste Brennstoffe, dies ist die Entwicklung von Infrarot-Heizgeräten im Laufe der Jahrtausende. Im letzten Jahrhundert begannen die Menschen, die Erwärmung durch Strahlung zu vergessen. Nicht, weil Technologien zur Erzeugung besserer Wärmequalität aufgetaucht sind. Aber nur dadurch, dass die Lufterwärmung mit Zentralheizung ungleich günstiger als die direkte Verbrennung von Brennstoffen in Öfen.

In den letzten 20 Jahren hat das Interesse an Strahlungsheizungen wieder zugenommen. Der Fortschritt stand nicht still - moderne Infrarotheizungen ersetzten traditionelle Öfen.

Infrarot- und Konvektionsheizung

Konvektionsheizungen werden am häufigsten in modernen Wohnungen eingesetzt. Unabhängig von der Art der primären Wärmequelle (sei es Gas- oder Festbrennstoffkessel, Heizelement, Wärmepumpe) nutzen sie zur Wärmeübertragung den Dichteunterschied zwischen warmer und kalter Luft. Die von der Heizung erwärmte Luft steigt, da sie leichter ist, nach oben, sodass die kalte Luft das frei gewordene Volumen ausfüllt. Letzterer heizt sich wieder auf und der Zyklus wiederholt sich kontinuierlich. Durch den Kontakt mit warmer Luft steigt die Temperatur aller Gegenstände im Raum. Diese Heizmethode zeichnet sich durch einen großen Temperaturunterschied (bis zu 10 ° C) am Boden und unter der Decke aus.

Infrarotheizungen erwärmen im Gegensatz zu Konvektoren Wände, Böden, Gegenstände und Personen in einem Raum. Und bereits warme Feststoffe geben die angesammelte Wärme an die Luft ab. Aufgrund dieses grundlegenden Unterschieds in der Wärmeübertragung hat die Infrarotheizung eine Reihe von Vorteilen gegenüber der Konvektionsheizung:

• Wärmekomfort. Der Temperaturunterschied zwischen Boden und Decke beim Strahlungsheizen ist recht unbedeutend und beträgt in der Regel etwa 1 °C. Da die umgebenden Gegenstände und Oberflächen wärmer als die Luft sind oder zumindest in der Temperatur mit dieser vergleichbar sind, spüren die Menschen im Raum nicht die Wirkung von „kalten Füßen“. Ein derart hoher thermischer Komfort ist für Konvektionsheizungen praktisch unerreichbar.
• Schnelles Aufheizen. Im Gegensatz zu Konvektoren, die Zeit brauchen, um einen Raum aufzuheizen, ermöglichen Wärmestrahlen um einen sofortigen Effekt zu erzielen - Sie müssen nicht warten, bis die Luft eine angenehme Luft erreicht hat Temperatur. Die Heizrate durch Strahlung hängt stark von der Leistung und Positionierung der Heizkörper ab, ist aber in jedem Fall viel höher als bei Konvektion.
• Hygiene. Da Strahlungsheizung ohne Konvektionsströmungen auskommt, gibt es keine Staub- und Pollensuspensionen in der Luft. Diese sehr wichtige Eigenschaft macht die Infrarotheizung für Asthmatiker und Allergiker unbestritten. Zudem werden Wände und Böden in Räumen dank direkter Beheizung stets trocken gehalten und somit Schimmelbildung vorgebeugt.
• Effizienz. Die Betriebskosten von Infrarotheizungen sind im Vergleich zu vergleichbaren Konvektoren in der Regel geringer. Vor allem durch die Möglichkeit, die Nahwärme zu organisieren, einen hohen thermischen Komfort und geringere Wärmeverluste zusammen mit der den Raum verlassenden Luft.

Arten von IR-Heizungen

Nach der Art des Energieträgers lassen sich Infrarotheizungen in Elektro- und Gasheizungen einteilen. Letztere werden hauptsächlich im Freien verwendet. Sie sind sehr praktisch für Außenbereiche wie Patios, Terrassen und Balkone. Es gibt auch Modelle für Innenräume, aber Gasgeräte benötigen Schornsteine ​​und ihre Installation ist begrenzt. Brandschutzbestimmungen, daher sind sie als Heizgeräte für Räumlichkeiten nicht so beliebt, da elektrisch.

Nach der Art der Strahlung werden Heizungen in "hell" und "dunkel" unterteilt. Erstere erzeugen hauptsächlich kurzwellige Strahlung und zeichnen sich dadurch aus, dass sie auch sichtbares Licht abgeben. Außerdem erhitzen sie sich auf hohe Temperaturen. Kurzwellengeräte funktionieren gut im Freien, in Industriegebäuden mit hohen Decken. Aufgrund ihrer Einfachheit und geringen Kosten werden sie häufig in Wohngebäuden als zusätzliche Wärmequelle verwendet.

Langwellige Heizungen geben dementsprechend kein Licht ab und sind niedertemperaturig. Moderne „dunkle“ Infrarotgeräte heizen bis zu 100 °C auf. Langwelle I. ZU. Paneele erfreuen sich in Innenräumen zunehmender Beliebtheit. Ihre Anwesenheit ist in Innenräumen leicht zu verbergen. Das Paneel kann ein Element einer Zwischendecke sein - aufgrund seiner geringen Dicke hat es eine gute Möglichkeit zur unauffälligen Wandmontage, leicht als Spiegel, Bild oder. zu tarnen Fresko. Es gibt Modelle auf dem Markt, die an sich schon als ausdrucksstarkes Dekorationselement dienen können. Es gibt auch Infrarot-Fußbodenheizungen.

Langwellige Strahlungsheizgeräte gelten als die nützlichsten für Mensch und Tier. Kurzwellenheizungen haben sich als hochintensive Heizungen erwiesen. Die Qualitäten der Mittelwelle können jeweils als Zwischen bezeichnet werden. Unabhängig von Art und Ausführung ist jede Infrarotheizung eine "Mini-Sonne" im Dienste einer Person.