Was ist Strahlungswärmeübertragung?
Wärme kann durch Wärmeleitung, Konvektion oder Strahlung zwischen zwei Objekten übertragen werden. Von diesen dreien benötigt nur die Strahlungswärmeübertragung kein Medium, um Wärme zu übertragen. Alle Objekte mit Temperaturen über dem absoluten Nullpunkt geben Strahlungsenergie ab. Die Strahlungswärmeübertragung fließt vom wärmeren Objekt zum kälteren Objekt. Die Hitze eines Lagerfeuers wird gefühlt, ohne die Flammen zu berühren. Die Sonne scheint und Hitze wandert durch den leeren Raum und kommt mit der Kraft an, zu brennen. Das Prinzip der Strahlungswärmeübertragung, bei dem die Wärme ohne direkten Kontakt übertragen werden kann, wird erfolgreich in Heizungsanwendungen für Privathaushalte eingesetzt.
Die Nutzung der Strahlungswärmeübertragung in Wohnhäusern erfordert ein Verständnis der Wärmeübertragungsgleichung. Diese Gleichung berücksichtigt den Wärmeübergangskoeffizienten, die Oberfläche der Wärmequelle und den Temperaturunterschied zwischen der Wärmequelle und dem kühleren Objekt. Der Wärmeübergangskoeffizient gibt an, wie leicht sich Wärme bewegen kann. Handelt es sich um ein Medium, spricht man von der Wärmeleitfähigkeit des Materials. Die Oberfläche der Wärmequelle ist wichtig, da sie bestimmt, wie viel Wärme auf einmal abgegeben werden kann. Die gesamte übertragene Wärme entspricht dem Produkt aus dem Wärmeübergangskoeffizienten, der Oberfläche und der Temperaturdifferenz zwischen den Objekten.
Es ist eine Herausforderung, eine geeignete Strahlungswärmequelle für den Heizungsgebrauch zu Hause zu finden. Weder ein Lagerfeuer noch die Sonne können direkt zur Erzeugung der Strahlungsheizung genutzt werden. Stattdessen kann eine Reihe von Rohren, in denen heißes Wasser unter Verwendung von Strahlungswärmeübertragung zirkuliert wird, ein Haus effektiv heizen. Die Röhren arbeiten nach dem gleichen Prinzip wie eine Wärmflasche, die die Bettwäsche aufwärmt. Rohre werden unter dem Unterboden oder in der Decke befestigt. Heißes Wasser zirkuliert durch das System. Durch Erhöhen der Wassertemperatur aus dem Kessel wird die Raumtemperatur erhöht.
Aluminium-Strahlungswärmeübertragungsplatten werden verwendet, um den Schlauch an Ort und Stelle zu halten. Wenn sich die Röhren erwärmen, erwärmen sich auch die Aluminiumplatten. Wenn Aluminium warm wird, gibt es schnell Wärme ab oder strahlt sie aus. Die Temperatur im Haus steigt durch die freigesetzte Strahlungsenergie. Die Zugabe von Aluminium-Transferplatten macht die Wärme gleichmäßig und effizient.
Strahlungsenergie ist für ein Haus extrem sauber. Es bläst Staub, Pollen und andere Allergene nicht durch die Luft wie Druckluftsysteme. Da es kein Gebläse gibt, ist das System leise. Wärme wird einfach gefühlt, nicht gehört. Es gibt keine Probleme bei der Platzierung von Möbeln, da keine Lüftungsschlitze oder Heizkörper vorhanden sind, um die herum gearbeitet werden muss. Die bereitgestellte Wärme ist äußerst gleichmäßig und energieeffizient.