lib.header_image
menu

Strahlungswärme

Wärmestrahlung ist eine Energieform. Jeder Körper strahlt, wenn seine Temperatur über 0 Kelvin liegt. Für die Aufnahme der Energie und die Umwandlung in Wärme wird eine Masse benötigt. Strahlungsenergie ist unabhängig von der Entfernung zwischen dem strahlenden und dem aufnehmenden Objekt, solange der Raum zwischen ihnen durchlässig (diatherm ) ist. Ein- und zweiatomige Gase sind für Strahlung durchlässig.

Für die Aufnahmefähigkeit eines Körpers für ankommende Strahlungsenergie ist die Oberflächenbeschaffenheit stark ausschlaggebend. Weiße Flächen reflektiern die gesamte Strahlung, schwarze Flächen absorbieren die auftretende Strahlung vollständig und farbige Flächen absorbieren alle Wellenlängen außer der eigenen.

Die Strahlungsintensität steigt mit zunehmender Temperatur erheblich. Unter 600 °C ist praktisch kaum Strahlungsenergie zu übertragen.

Der Energiestrom eines strahlenden Körpers wird durch das Stefan-Boltzmann-Gesetz beschrieben:

Q = A ∙ ε ∙ σ ∙ T4

A = Oberfläche des Wärmeaustausches [m²]

ε = Emissionsgrad [-]

σ = Stefa-Boltzmann-Konstante [5,67 ∙ 10-8 W / m² ∙ K4 ]

T = Temperatur des Körpers [K]

(Der Emissionsgrad für Stahlrohre z.B. ist ca. 0,75)

Typische Strahlungsheizflächen im Dampferzeuger sind die Verdampfer als Wandheizflächen im Feuerraumbereich.

Da die Strahlungsenergie stark von der Oberflächenbeschaffenheit und -größe des strahlenden Körpers abhängig ist, ist ihr Anteil bei Staubfeuerungen erheblich höher, als bei Gasfeuerungen.