Liebe Familie Semrau.
Ich gehe einmal davon aus, dass Sie mit Ihren Bezeichnungen den Unterschied zwischen Infrarotwärmequellen mit kurzwelliger Infrarotstrahlung (Infarot A und Infarot B) und solchen mit langwelliger Infrarotstrahlung (Infrarot C) meinen.
Generell könnte man meinen, dass Wärmequellen, die mit elektrischer Energie betrieben werden, aus technischer Sicht fehl am Platz sind. Sieht man aber genauer hin muss man erkennen, dass Infrarotheizungen (Wärmewellenheizungen) mit ausschließlichem Infrarot C Anteil aus mehreren Gründen wirtschaftlich und behaglich sind. Die großen Vorteile der elektromagnetischen Energie, die Infrarotwärmequellen schlussendlich sind, setzen sich wie folgt zusammen:
• Sie kann mit Lichtgeschwindigkeit zugestellt werden und ist daher sofort verfügbar.
• Sie ist problemlos und schnell steuer- und regelbar, was eine Grundvoraussetzung für einen sparsamen Umgang mit Energie ist.
• Sie bietet durch die Umwandlung in Wärmestrahlung, die auch elektromagnetischer Natur ist, einen Vorteil für Benutzer, nämlich Behaglichkeit.
• Durch Vermeidung der bei Konvektionsheizungen üblichen Wärmewalze und der Erwärmung der umgebenden Flächen erzielt eine Wärmellenheizung bereits bei einer um erfahrungsgemäß 3° C niedrigeren Lufttemperatur als bei Konvektionsheizungen eine optimal empfundene Behaglichkeitstemperatur. Allein dieser Umstand spart bis zu 21% Energie ein.
Studien von technischen Universitäten beweisen aber eine Energieeinsparung gegenüber Konvektionsheizungen von bis zu 70%..
Folgt man diesen Voraussetzungen für wirksames und behagliches Heizen mit Infrarotwärmequellen, so kann man daraus ableiten, dass Infrarotwärmequellen nur dann wirksam und effizient sind, wenn sie nicht als Speicher oder Teilspeicherheizungen ausgeführt sind. Eine weitere Voraussetzung ist ein perfekt abgestimmtes Steuer- und Reglsystem.
Zur Behaglichkeit: Infrarotwärmequellen mit ausschließlichem Infrarot C Anteil entsprechen im Großen und Ganzen der behaglichen Wärmeentfaltung eines Kachelofens.
Voraussetzung für beste Wirksamkeit und Behaglichkeit ist die richtige Konstruktion und die richtige Wahl der Materialien. Das wiederum bestimmt den Preis.
So und jetzt noch zu den Unterschieden von Infrarot C Wärmequellen (langwelliges Infrarot) und Infrarot A und B (kurzwelliges Infrarot) Wärmequellen zu denen man die von Ihnen erwähnte Quarzheizung und Halogenheizung zählen kann.
Es ist wirklich interessant, wie sich Meinungen, Theorien und Hypothesen im Netz verbreiten.
Im Folgenden leite ich kurz ab, was in jedem Physik-Buch, Elektrotechnik-Buch oder in Werken zum Elektromagnetismus zu finden ist. Daher gibt es keine Literaturangaben, da diese Aussagen überall gleich sind.
Basis des Elektromagnetismus (und bei IR handelt es sich um elektromagnetische Wellen) sind die 4 Maxwell-Gleichungen:
1. div εE = ρ
2. div µH = 0
3. rot E = -d/partiell dt (µH)
4. rot H = j + d/partiell dt (εE)
Daraus folgt relativ unmittelbar die Wellenausbreitungsgleichung für die harmonische Oszillation:
laplace E + ω^2*µεE = 0 ;
wobei der Operator laplace = grad div - rot x rot und sowohl µ als auch ε komplexe Größen (Materialkonstanten) sind.
Lösen wir die Wellengleichung mit einer Näherung für Leiter (κ >>), so ergibt sich der berühmte Skin-Effekt, der besagt, dass die Eindringtiefe D von elektromagnetischen Wellen als evaneszente Felder in Leitern gering und (jetzt kommt das Interessante) abhängig von der Wellenlänge (proportional zur Wurzel der Wellenlänge λ) ist:
D = SQRT (λ/ (πcµκ) ;
Wobei c… Lichtgeschwindigkeit im Medium.
Betrachte wir die Haut und das menschliche Gewebe im Allgemeinen eher als verlustbehaftetes Dielektrikum, so ergibt sich ein anderer Zusammenhang. Die Eindringtiefe D (definiert als das Abklingen der auf 1/e = ca. 37%) ist dann etwas komplizierter:
D = λ/(2πc0)*(SQRT(1+(2πλκ/c0ε)^2)^(-1/2)
Wir sehen also eine Funktion von λ, die in Abhängigkeit der Materialkonstanten für sehr große λ ungefähr proportional zu SQRT(λ) ist (vergl. Skin-Effekt) und für sehr kleine λ eher proportional zu λ ist. In jeden Fall ist die Funktion mit λ monoton steigend.
Schlussfolgerung: Die Eindringtiefe ist immer eine monoton mit der Wellenlänge steigende Funktion. D.h. für große Wellenlängen (Infrarot C) ergeben sich große Eindringtiefen und für kleine Wellenlängen (Infrarot A und B) eben kleine Eindringtiefen. Eine große Eindringtiefe bewirkt durch die Verteilung der eingebrachten Energie auf ein wesentlich größeres Raumvolumen eine ungleich sanftere, schonendere und behagliche Erwärmung.
Fazit: IR-C ist nicht nur völlig unbedenklich, sonder erwärmt unseren Körper mit einer tiefen, behaglichen sowie sanften Wärmeentfaltung. IR-A ist bei hohen Energiedichten eventuell bedenklich (Glasbläser-Star). Wirklich gefährlich ist aber nur UV.
Ich habe zu dem Thema Infrarotheizung meine besten Erfahrungen mit www.easy-therm.com gemacht und kann diese Adresse deshalb als Empfehlung abgeben.