DIE THEORIE DER INFRAROTHEIZUNG

Infrarotheizung ist ein System oder eine Anwendung, welche Wärme durch Wärmeabstrahlung liefert. Die Sonne sendet Infrarotstrahlung bzw. Wärmestrahlung aus, die etwa 150 000 000 Kilometer durch den kalten, dunklen Kosmos reist. Wenn sie die Erdoberfläche erreicht, wird sie von allen Dingen absorbiert und in Wärme umgewandelt.

KURZFASSUNG

Dies ist die erste Kurzfassung des Textes weiter unten auf der Seite.

MITTELWELLEN UND LANGWELLEN – BEVORZUGTE WELLENLÄNGEN

Sowohl Langwellen als auch Mittelwellen haben sehr gute Eigenschaften, zeigen hohe Absorption, niedrige Reflektion und die Wärmewellen dringen nicht tief in die Haut ein. Diese Eigenschaften sind nützlich, um Menschen aufzuwärmen und stellen eine komfortable Heizung dar. Die Mittelwellen- und Langewellentechnologie sind daher deutlich effizienter und eine angemessenere Technologie im Vergleich zur Kurzwellentechnologie, der die benötigten Eigenschaften fast völlig fehlen. Mittelwellen- und Langwelleninfrarotheizer sind deshalb als Strahlungsheizung für angenehme Wärme zu bevorzugen.

KURZWELLEN SIND SEHR INTENSIV

Der Kurzwelleninfrarotheizer hat eine sehr hohe Temperatur und man fühlt deshalb intensive Hitze. Die hohe Intensität der Kurzwellen kann sich im Abstand von 2-3 Metern wärmer anfühlen, aber der Großteil wird reflektiert und nicht durch den Menschen absorbiert. „Wärmer“ ist nicht gleichzusetzen mit „komfortabler“ oder „effizienter“. Im Gegenteil, der Großteil der Energie wird in Form starken Lichts, durch Reflektionen und niedrige Absorptionscharakteristik verschwendet. Dennoch kann für Komfortbeheizung in windigen Situationen eine Kurzwellenheizung aufgrund der höheren Intensität eine zu bevorzugende Wahl darstellen. Sie kann den Kühleffekt starken Windes im Vergleich zu Lang- oder Mittelwelleninfrarotheizern besser ausgleichen.

OPRANIC-TECHNOLOGIE

Opranic hat verschiedene Infrarotheizer im Produktangebot, die auf unterschiedliche Bedürfnisse und Anwendungen abzielen. Für Komfortbeheizung im Außenbereich empfehlen wir unsere selbst entwickelte Mittelwellentechnologie (Classic oder IR-X), die einen Wellenlängenpeak bei 2,4 µm hat. Sie bietet ein sehr gedämpftes Glühen und erfüllt die Anforderungen einer wertigen Infrarotheizung für das Spenden von Wärme an Menschen. Langwellenstrahlung (IR-C) empfehlen wir für Bereiche, die keinem Luftaustausch ausgesetzt sind, d. h. Innenbereiche oder ganz geschlossene Räume. Obwohl die Langwellenstrahlung gute Eigenschaften für eine Komfortheizung hat, ist die Wärmeintensität aufgrund der niedrigen Glühwendeltemperatur gering. Dies bedeutet, dass der kühlenden Wirkung von Luftbewegungen in der Umwelt nicht ausreichend viel entgegengesetzt wird.

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WÄRMEÜBERTRAGUNG

Wärme wird zwischen Dingen durch Wärmeleitung, -konvektion oder -strahlung übertragen.

  • Wärmeleitung ist die Übertragung von Wärmeenergie zwischen zwei Materialien, die in direktem Kontakt stehen. Bei der Wärmeleitung streben die beiden Materialien danach, Temperaturdifferenzen untereinander auszugleichen.
  • Wärmekonvektion ist die Übertragung von Wärmeenergie durch einen Temperaturunterschied zwischen den erwärmten Teilen von Flüssigkeiten oder Gasen. Sie wird gewöhnlich als Energieübertragung zwischen Luft und dem damit in Kontakt stehenden Objekt beschrieben.
  • Wärmestrahlung ist die Übertragung von Wärmestrahlung von der Quelle direkt auf das Ziel ohne irgendeine Materie zwischen beiden. Wie beim sichtbaren Licht wird die Wärmestrahlung direkt von der Quelle auf das Ziel übertragen, ohne dass erst die Luft als Überträger beheizt wird.
Arten der Wärmeübertragung Leitung - Konvektion - Strahlung

INFRAROTSTRAHLUNG

Das elektromagnetische Spektrum ist der Bereich aller möglichen Frequenzen elektromagnetischer Strahlung. Sie umfasst Gammastrahlung, Röntgenstrahlung, Ultraviolett, sichtbares Lift, Infrarot, Mikrowellen und Radiowellen. Wie die Energie der Sonne wird die Wärmestrahlungsenergie in Form elektromagnetischer Wellen im Infrarotband ausgesendet, das sich im elektromagnetischen Spektrum direkt neben dem sichtbaren Licht befindet. Die gleichen Wirkungsprinzipien gelten für von Menschenhand gemachte Infrarotheizanwendungen.

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INFRAROT-WELLENLÄNGEN

Die ungefähren Temperaturbereiche und die ungefähren Wellenlängen sind in Mikrometern angegeben. Die Heizwendel-Betriebstemperatur zeigt uns, welche Art von Infrarotheizung vorliegt. In Abhängigkeit vom zu beheizenden Material muss die richtige Wärmestrahlung ausgewählt werden, weil die Stoffe unterschiedliche Absorptionsniveaus haben. Wenn die Infrarot-Wärmestrahlung nicht korrekt gewählt ist, dann wird nur ein Teil der Wärmestrahlung durch das Material absorbiert und der Rest geht verloren oder wird reflektiert.

Kurzwellen (auch als IR-A oder Nah-Infrarot bezeichnet) mit Wellenlängen zwischen 0,78 – 1,4 µm

Kurzwellen-Infrarotheizer arbeiten zwischen 780 nm und 1400 nm und geben Temperaturen von 1300 – 2600 °C und ein helles sichtbares Licht ab. Die Emitter sind typischerweise mit Halogengas gefüllte Quarzröhren mit einem Reflektor, um die Wärme in eine bestimmte Richtung zu senden und zu konzentrieren.

Mittelwellen (auch als IR-B bezeichnet) mit Wellenlängen zwischen 1,4 – 3,0 µm

Mittelwellen-Infrarotheizer arbeiten zwischen 1.400 nm und 3.000 nm und geben Temperaturen von 500 – 1300 °C und ein gedämpftes rotes Licht ab. Die Emitter können Quarzröhren mit einem Reflektor sein, der die Wärme in eine bestimmte Richtung sendet.

Langwellen (auch als IR-C oder fernes Infrarot bezeichnet) mit Wellenlängen zwischen 3,0 – 1000 µm

Langwellen-Infrarotheizer arbeiten mit Wellenlängen über 3.000 nm. Langwellen-Infrarotheizelemente geben deutlich niedrigere Temperaturen ab, typischerweise 100 – 500 °C und kein sichtbares Licht.

Infrarot-Wellenlängen

OPRANIC INFRAROTTECHNOLOGIE WIRD EFFIZIENT VON MENSCHLICHER HAUT ABSORBIERT

ABSORPTION VON INFRAROTSTRAHLUNG

Alle Stoffe absorbieren Wärme je nach ihrer Zusammensetzung und der Dicke unterschiedlich. Damit ein Infrarotheizer ein angenehmes, komfortables Gefühl sowie effiziente und natürliche Heizung gibt, ist es wichtig, die richtige Art von Infrarot-Heiztechnologie passend zum Einsatzgebiet zu wählen. Die Art der zu beheizenden Stoffe, der Abstand zwischen Heizer und Ziel und die Dauer der Wärmeexposition sind entscheidend für die Auswahl des Infrarotheizertyps.

ABSORPTION DURCH DEN MENSCHEN

Wir Menschen bestehen zu ungefähr 80% aus Wasser. Deshalb möchten wir für eine Komfortheizung eine Infrarotheizung, die auf die Abgabe von Wellenlängen optimiert ist, die am besten von Wasser absorbiert und am wenigsten reflektiert werden. Das Bild unten zeigt den Zusammenhang zwischen Wellenlänge und Absorption von Strahlung für Wasser. Dies bedeutet, dass IR-B und IR-C, die bei Wellenlängen über 2,0 µm auftreten, besser von der menschlichen Haut absorbiert werden. Daraus folgt eine effizientere Erwärmung von Menschen mittels dieser Lang- und Mittelwellenbänder. Natürlich wird auch ein Heizer, der IR-A liefert, die Haut noch erwärmen, aber mit geringerer Effizienz und die Haut absorbiert die Wärme nicht so gut.

REFLEXION

Die andere Eigenschaft menschlicher Haut ist, dass sie als natürlicher Verteidigungsmechanismus bestimmte Wellenlengen reflektieren kann. Schaut man sich die Reflexionslevel von IR-A, IR-B und IR-C an, zeigt sich, dass IR-A stark reflektiert wird, während IR-B- und IR-C-Wellenlängen deutlich weniger reflektiert werden. Daraus kann geschlussfolgert werden, das IR-A die Haut zwar mit hoher Intensität trifft, die Haut aber den größten Teil der Strahlung wegreflektiert und dieser Teil sorgt für keinerlei Erwärmung. Er ist einfach verschwendete Energie. Im Vergleich dazu werden die Wellenlängen IR-B und IR-C (Mittelwellen und Langwellen) stark absorbiert von der Haut nur in geringem Maße reflektiert. Dies sind zwei sehr schätzenswerte Eigenschaften für eine effiziente Komfortheizung.

EINDRINGTIEFE

Die dritte wichtige Eigenschaft der drei Wellenlängen ist, dass sie die Haut in unterschiedlicher Tiefe durchdringen. Das Bild zeigt, dass Wellenlängen im Kurzwellenbereich die Haut tief bis in die unteren Hautschichten durchdringen. Trotz des der Haut eigenen Verteidigungsmechanismus der geringeren Absorption und hohen Reflektion von Kurzwellenstrahlung dringt die intensive Strahlung von Kurzwellenheizungen tief in die Unterschichten der Haut und lässt sie betreffs des  Hautalterungsprozesses potentiell schädlich erscheinen. Die Mittel- und Langwellenstrahlung dringt nicht so tief ein und ist daher für den Hautalterungsprozess weniger schädlich.

Infrarot Hautreflexion
Infrarot Hautdurchdringung

UNSERE PRODUKTE ANSEHEN

Das Opranic-Produktportfolio bietet eine breite Auswahl an Infrarotheizern, um verschiedene Anwendungsgebiete abzudecken. Unsere Infrarotheizer-Produktportfolio ist auf den Bedarf nach effizienter Punktbeheizung für gewerbliche und Endkundenzwecke ausgerichtet.

IR-X-TECHNOLOGIE

Die neuen Heizwendeln der IR-X-Technologie von Opranic geben ein tiefes, warmes Glühen von Infrarotstrahlung ab, um maximalen Komfort und Effizienz zu gewährleisten und haben eine Lebensdauer von bis zu 10.000 Stunden.

FAQ – HÄUFIG GESTELLTE FRAGEN

Eine perfekt angepasste Wellenlänge gestattet, dass die Heizvorgänge mit hohem Wirkungsgrad mit der richtigen Menge an Energie ausgeführt werden. Lesen Sie über die beste Vorgehensweise und andere nützliche Tipps in unserem FAQ.

Telefon und E-Mail

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