Was sind Infrarotstrahlen und was bewirken sie ?

Infrarot-Strahlung ist eine Energieform, die von der Sonne, von allen warmen und heißen Gegenständen, sowie vom menschlichen Körper ausgestrahlt wird. Damit sind Infrarotstrahlen, die für das Wärmeempfinden des Menschen verantwortlich sind, positive Strahlen und nicht zu vergleichen mit UV-, Mikrowellen- oder Röntgenstrahlungen (keine Bräunung).
Jeder “warme” Körper (Körpertemperatur oberhalb des absoluten Nullpunkts von ca. -273°C) gibt Infrarotstrahlung ab. Sogar Objekte, die wir für sehr kalt halten, zum Beispiel ein Eiswürfel, strahlen im Infraroten. Wenn ein Objekt nicht heiß genug ist um in sichtbarem Licht zu glühen, strahlt es den größten Teil seiner Energie im Infraroten aus. Beispielsweise strahlt heiße Grillkohle nicht unbedingt sichtbares Licht aus, aber in jedem Fall Infrarotstrahlung, die wir als Wärme spüren. Die abgestrahlte Energiemenge und die Wellenlängenverteilung der Strahlung hängen von der Temperatur des Körpers ab. Je wärmer ein Körper ist, umso mehr Energie in Form von IR-Strahlung gibt er ab und umso kürzer ist die Wellenlänge der Strahlung. Infrarotstrahlung mit relativ niedriger Intensität wird als angenehm empfunden. Praktische Anwendung findet die Infrarotstrahlung vornehmlich bei der kontaktlosen Übertragung von Wärme. Infrarotstrahlung findet vielfältige
kommerzielle, wissenschaftliche und medizinische Anwendung.

Infrarotstrahlungsquellen zur Wärmeerzeugung sind mittlerweile weit verbreitet und werden zur Raumheizung, aber auch im industriellen
Bereich in der thermischen Prozesstechnik, zum Beispiel zur Materialtrocknung, Mauertrocknung oder Lackhärtung eingesetzt.

In der Medizin (IR-Bestrahlungslampen) aber auch im Wellness-Bereich, z. B. in Infrarot-Wärmekabinen, wird Infrarotstrahlung zur Wärmebehandlung des menschlichen Körpers eingesetzt.

Eine Infrarotheizung benötigt keine Luft zum Wärmetransport. Die angestrahlten Wände und Objekte absorbieren einen großen Teil der infraroten Strahlung und wandeln sie in Wärme um. Der reflektierte Anteil der Infrarotstrahlung wird wiederum von anderen Wänden und Gegenständen aufgenommen und hierbei in Wärme verwandelt. Somit erwärmt sich der gesamte Raum, wobei sich durch die warmen Wände bereits bei 18° Lufttemperatur ein angenehmes Wärmeempfinden einstellt.

Beim Auftreffen von Wärmestrahlung (Infrarotstrahlung) auf einen Körper kann die Strahlung teilweise durchgelassen (transmittiert), reflektiert oder absorbiert, das heißt vom Körper aufgenommen und in Wärme umgewandelt, werden.
Sie können sich die Verbreitung der Infrarotwärmewellen so vorstellen, als wenn Sie eine Handvoll Gummibällchen in einen Raum werfen. Diese springen unkontrolliert in alle Richtungen davon. Überall wo diese auftreffen verlieren sie einen Teil ihrer Kraft (Energie). Die Gummibällchen (Infrarot-Wärmewellen) springen so lange umher, bis ihre Energie aufgebraucht ist bzw. in der Raumhülle gespeichert ist.
Die Wärmewellen erwärmen vorerst die oberste Schicht des Mauerwerkes und diese Wärmeenergie wird grösstenteils wieder in den Raum zurückgestrahlt (wegen des geringeren Widerstandes). Lediglich ein kleiner Teil der Energie geht durch das Mauerwerk nach aussen verloren.
Herkömmliche Heizungen arbeiten nach dem Konvektionsprinzip (Luftumwälzung).

Die Heizkörper wärmen die Luft an, die dann nach oben steigt, sich im Raum verteilt und dabei an den kälteren Wänden wieder abkühlt. Die abfallende, kalte Luft wird in Bodennähe wiederum vom Heizkörper angewärmt und steigt auf, usw(ABB.1). Dabei entstehen ungewollte Luft- und Staubaufwirbelungen, die Allergikern, Asthmatikern und atemwegserkrankten Menschen schwer zu schaffen machen. Der Kopf wird warm - die Füsse bleiben kalt. Angenehmer wäre es genau umgekehrt.


 

Die hohen Temperaturen unter der Decke (bis zu 10°C mehr als am Boden) lassen die Luft mehr Wasser aufnehmen. Berührt nun diese, jetzt relativ feuchte Luft eine kühlere Fläche, gibt sie das überschüssige Wasser dorthin ab. Dieses Kondenzwasser beschlägt Scheiben oder schlägt sich zunächst unbemerkt in Eckbereichen von Aussenwänden nieder. Oftmals entsteht so ein idealer Nährboden für Schimmelpilze.

Infrarotstrahlen verhindern eine Schimmelbildung, da sie die Wärmewellen gleichmässig über den Raum verteilen, und so für eine ausgeglichene Raumtemperatur und konstante Luftfeutigkeit sorgen. Ein angenehmes Raumklima und ein behagliches Wohlbefinden sind die Folge (ABB.2). Da die Strahlungswärme vom Menschen direkt über die Haut aufgenommen wird, kann die Raumluft um einige °C abgesenkt werden, da sie vom Menschen subjektiv nicht als kühl empfunden wird, sondern eher als optimal. Die dadurch gesparte Energie kann bis zu 20% der Heizenergiekosten ausmachen.


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