ich habe eine Frage zu InfrarotHeizStrahlern.
Diese werden in großen Hallen eingesetzt und sollen gezielt die Menschen oder Trocknungsmaterial erwärmen ohne dabei die Luft zu erwärmen. Kurzum die Energie soll genau dahin gehen wo sie auch direkt gebraucht wird.
Nun die Frage warum verwendet man dafür Infrarot? Dieses wird in nahes und fernes Infrarot unterschieden wie ich bei Wikipedia lesen kann. Nahes Infrarot liegt mit der Wellenlänge sehr nahe am sichtbaren Wellenspektrum und hat eine größere Eindringtiefe in die Haut als fernes Infrarot.
Wenn man jetzt die Wellenlänge vom fernen über das nahe Infrarot bis hin zum sichtbaren Spektrum verändert müßte die Eindringtiefe in z.B. Haut doch noch größer werden. Also müßte doch z.B. eine Glühbirne besser als Heizstrahler geeignet sein als ein klassischer Infrarotheizstahler. Denn die Glühbirne hat mehr Anteil im sichtbaren Wellenspektrum (wenn auch nicht besonders viel).
Lange Rede kurzer Sinn - warum eigenen sich gerade Infrarotstahler und nicht höherfrequente Wellenspektren zur Heizung in großen Hallen?
Und was ist mit Halogenheizstrahler? Bei diesen habe ich den Unterschied zu Infrarotheizstrahlern noch nicht verstanden. Arbeiten die denn in in einem höherfrequenten Wellenspektrum? Sinn die denn besser?
Hoffe es sind jetzt nicht nur wirre Gedanken von mir und jemand kann mir bissl Licht ins dunkel bringen
im allgemeinen dringt sichtbares Licht nicht so tief ins Material ein wie infrarot. Außerdem musst Du noch bedenken, dass sichtbares Licht oder Ultraviolett von deinem Körper nicht als „warm“ empfunden wird. Deshalb infrarot Heizstrahler. Außerdem ab UV kriegste nen Sonnenbrand.
ich habe eine Frage zu InfrarotHeizStrahlern. Diese werden in großen Hallen eingesetzt und sollen gezielt die Menschen oder Trocknungsmaterial erwärmen… warum verwendet man dafür Infrarot? … warum eigenen sich gerade Infrarotstrahlen und nicht höherfrequente Wellenspektren zur Heizung ?
Zur Erzeugung von Licht – gleich welcher Wellenlänge – zum Heizen bringt man Metalle zum glühen. Die Betriebstemperatur der klassischen Infrarotheizelemente liegt bei ca. 500°C. Diese Temperatur lässt sich mit temperaturbeständigen Materialien auch unter Einfluss des Luftsauerstoffs erreichen. Höherfrequente Strahlung erfordert höhere Temperaturen, bei denen man die Oberfläche des Metalls vor der oxydierenden Einwirkung des Luftsauerstoffs schützen muss, z.B. unter Schutzgas in einem Glaskolben (Glühbirne) oder in einem Quarzrohr (Halogenstrahler). Hier ist also der Aufwand viel höher.
Nun gibt es allerdings noch etwas zu bedenken: Ein Heizelement kann bei gleicher Leistung um so kleiner gebaut werden, je höher seine Betriebstemperatur ist.
Ein dritter Einfluss ist, dass sich die Heizung von Veranstaltungsräumen mit sichtbarem Licht verbietet, da niemand z.B. die Grabesszene in „Aida“ bei einer Beleuchtung genießen will, die einer Scene im Mittagslicht in der Lybischen Wüste entspricht.
In Lagerräumen würde sich wiederum das Heizen mit Strahlern hoher Oberflächentemperaturen wegen der damit verbundenen größeren Brandgefahr verbieten (Staubablagerungen in der Nähe der Heizquelle).
Wenn man alle die obengenannten Einflüsse für den jeweiligen Anwendungsfall abwägt, so gibt es Fälle, wo dem kleinen Heizelement mit der hohen Oberflächentemperatur der Vorzug gegeben wird (z.B. Halogenstrahler im Kochfeld) und andere Fälle, wie z.B. die Hallenheizung, wo die Baugröße keine Rolle spielt, aber wo die anderen Eigenschaften einer Infrarotheizquelle niederer Temperatur für ihre Auswahl entscheidend sind.
Eindringtiefe und Absorbtionsrate sind genau die Schlüsselwörter um die es mir geht. Dabei denke ich nicht unbedingt an Haut sondern mehr an eine Bretterwand durch die ich von der anderen Seite durchwärmen möchte.
Dachte bisher immer je kurzwelliger eine Strahlung ist, desto mehr „Power“ hat sie auch ins Material einzudringen. Bei Wikipedia steht, dass kurzwellige Infrarotstrahlung (nahe) mehr Eindringtiefe hat als langwellige (ferne IR Strahlung). Daher denke ich, dass sichtbares Licht und UV Strahlung noch mehr Eindringtiefe haben, weil diese ja noch kurzwelliger sind.
Wie verhält es sich mit dem Verhältnis von Absorbtion zu Reflektion von Strahlung bei z.B. Holz? Ist dieses kontinuierlich steigend mit abnehmender Wellenlänge der Strahlung? Oder gibt es ein Optimum (z.B. nahe IR Strahlung) und ist danach wieder abfallen?
auch dir vielen Dank für deine Antwort.
Das hast du gut erklärt. Kann ich gut nachvollziehen.
Hatte gerade zeitgleich zu deiner Antwort, eine Antwort zu stefan… geschickt. Kannst du dir die Fragen darin bitte auch nochmal anschauen. Ich glaub dann seh ich komplett durch
Dachte bisher immer je kurzwelliger eine Strahlung ist, desto
mehr „Power“ hat sie auch ins Material einzudringen.
Das ist viel zu einfach gedacht. Es hängt vom Material ab, ob das so stimmt. Es gibt zum Beispiel Kunststoffe, die lassen infrarotes Licht fast vollständig durch, sichtbares Licht dagegen gar nicht (schau Dir mal eine Design-TV-Fernbedienung an). Es gibt auch Filter, die nur ganz bestimmte Wellenlängen durchlassen oder umgekehrt absorbieren.
Wie verhält es sich mit dem Verhältnis von Absorbtion zu
Reflektion von Strahlung bei z.B. Holz?
Die Summe von Reflektion, Absorbtion und Durchlass ergibt immer 1.
Was genau beim Durchleuchten/Absorbieren/Reflektieren passiert, ist ein Kernthema der Quantenelektrodynamik. Schau Dir mal ein hübsches Buch z.B. von Richard Feynman zu diesem Thema an. Der konnte sowas auch ohne große Formeln erklären…
im allgemeinen dringt sichtbares Licht nicht so tief ins
Material ein wie infrarot.
Quatsch, dazu müßte man immer die ganz konkreten Spektren betrachten.
Rote Licht mit ca. 630-670nm dingt jedenfalls recht tief in Gewebe
ein. Eine helle rote LED kann durch eine Handfläche hindurch
sichtbar sein. Nahe IR dringt auch recht tief ein, aber fernes IR,
also „Wärmestrahlung“ nicht.
Außerdem musst Du noch bedenken,
dass sichtbares Licht oder Ultraviolett von deinem Körper
nicht als „warm“ empfunden wird.
Blödsinn. Da sollte dir in der Sonne ja nicht warm werden.
Deren Strahlung ist vorwiegend sichtbares Licht.
Deshalb infrarot Heizstrahler.
Der Begriff „Infrarot Heizstrahler“ ist soweiso ein Doppelmoppel,
der von der Industrie, welche solche Heizer herstellt in
meist verblödender Art und Weise benutzt wird.
Wärmestrahlung ist sowieso immer (ferne) Infrarotstrahlung.
ich habe eine Frage zu InfrarotHeizStrahlern.
Diese werden in großen Hallen eingesetzt und sollen gezielt
die Menschen oder Trocknungsmaterial erwärmen ohne dabei die
Luft zu erwärmen. Kurzum die Energie soll genau dahin gehen wo
sie auch direkt gebraucht wird.
Bei höheren Temp. wird also automatisch mehr Wärmeleistung durch
Strahlung abgegeben. Bei der Wendel in der Glühlampe sind es
dannn schon annähernd 100% der Leistung, die durch Strahlung
abgegeben wird.
Die notwendige Fläche wird dabei auch kleiner. Technische
Zusammenhänge hat Merimies beschrieben.
Nun die Frage warum verwendet man dafür Infrarot?
Warum nicht, (ferne)Infrarotstrahlung ist gleich Wärmestrahlung.
Es geht doch um Heizen!
Dieses wird
in nahes und fernes Infrarot unterschieden wie ich bei
Wikipedia lesen kann. Nahes Infrarot liegt mit der Wellenlänge
sehr nahe am sichtbaren Wellenspektrum und hat eine größere
Eindringtiefe in die Haut als fernes Infrarot.
Ja, aber das ist nebensächlich.
Wenn man jetzt die Wellenlänge vom fernen über das nahe
Infrarot bis hin zum sichtbaren Spektrum verändert müßte die
Eindringtiefe in z.B. Haut doch noch größer werden. Also müßte
doch z.B. eine Glühbirne besser als Heizstrahler geeignet sein
als ein klassischer Infrarotheizstahler. Denn die Glühbirne
hat mehr Anteil im sichtbaren Wellenspektrum (wenn auch nicht
besonders viel).
Die Wärme muß doch aber gar nicht in die Haut eindringen.
Leztlich ist für unser Empfinden die Temp. auf der Haut wichtig.
Lange Rede kurzer Sinn - warum eigenen sich gerade
Infrarotstahler und nicht höherfrequente Wellenspektren zur
Heizung in großen Hallen?
Weil die technisch aufwendiger sind und wird Wärme haben wollen
und nicht UV oder Mikrowellenstrahlung.
Und was ist mit Halogenheizstrahler? Bei diesen habe ich den
Unterschied zu Infrarotheizstrahlern noch nicht verstanden.
Ist eigentlich auch ein IR-Strahler, nur mit einigem Anteil im
sichtbaren Bereich. Technisch aber aufwendiger und teurer.
Außerdem wegen der hohen Oberflächentemp. brandgefährlicher.
