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Energieerhaltungssatz
Strahlungswärme vs. Konvektionswärme
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Sowohl als auch.. Wärmestrahlung & Konvektion im Einklang
Das Geheimnis liegt in der Kombination beider Wärmemöglichkeiten. Wer gezielt klug handelt und die
jeweiligen Vorteile nutzt, kann sogar Heizkosten sparen. siehe Video: “Teelichtofen richtig anwenden”
Strahlungswärme spart Energie, da die Wärme trotz gleicher Lufttemperatur im Raum als intensiver
wahrgenommen wird. Wärmestrahlung wird vom Menschen als sehr angenehm empfunden, weil sie
so auch in der Natur (Sonneneinstrahlung) vorkommt und eine natürliche, gesunde Wärme liefert. Es
gibt keine Staubaufwirbelungen und keine trockene Raumluft, welche die Schleimhäute austrocknet,
sondern ein gesundes Raumklima und eine optimale Luftfeuchtigkeit. Es wird bei Strahlungswärme
weniger Energie für die selbe Behaglichkeit benötigt, da das Wahrnehmungsgefühl für die Wärme
durch die Erwärmung von “innen” den Unterschied macht. Ein physikalischer Vorgang, bei dem der
Vergleich von Wattzahlen und die Betrachtung des Energieerhaltungssatzes nicht mehr genügen, um
die tatsächliche Wärmewirkung feststellen zu können.
Kaminheizungen und Kachelöfen funktionieren seit Jahrhunderten nach dem selben Prinzip in groß. Nämlich Feuer in Strahlungswärme umzuwandeln und für den Menschen nutzbar zu machen. Auch Förster und Gärtner nutzen die Methode mit dem Tontopf schon seit sehr langer Zeit, um z.B. ein Gewächshaus frostfrei zu halten oder als Ansitzheizung. Der Ton wandelt die Konvektionswärme der Kerzen in eine intensive Strahlungswärme um und entwickelt bei der 2-Topf-Methode eine Temperatur von 50°C - 70°C welche ähnlich wie bei einer Rotlichtlampe für den Menschen als intensiv und sehr angenehm wahrgenommen wird. Die meisten die den Teelichtofen ausprobiert haben, hätten eine so starke Strahlungswärme in der Nähe vom Teelichtofen nicht erwartet.
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© Kreativ-Bastelstube.de
Energieerhaltungssatz? Wie der Teelichtofen wärmt,
ohne den Energieerhaltungssatz zu umgehen
Als Teelichtofen-Fan kann es passieren, dass man von jemand ohne
Teelichtofenerfahrung gefragt wird, ob man in Physik nicht aufgepasst
hätte und dass die theoretische Heizleistung der Teelichter für eine spürbare
Wärme eigentlich zu gering sein müsste und damit es egal ist, ob man Teelichter mit oder ohne Ofen
nutzt.
Um zu verstehen warum der Teelichtofen trotz seiner geringen Heizleistung (ca. 40 Watt pro Teelicht)
dennoch eine angenehme Wärme in seiner Umgebung abgibt, muss man tiefer in die Physik einsteigen
als nur Wattzahlen zu vergleichen oder den Energieerhaltungssatz zu betrachten. Das große Geheimnis
liegt in der unterschiedlichen Wirkungsweise der beiden Wärmearten, Strahlungs- und Konvektionswäre.
Die Konvektionswärme der Teelichter wird mit dem Teelichtofen in Strahlungswärme umgewandelt und so
für den Menschen besser nutzbar gemacht.
Strahlungswärme und Konvektionswärme sind zwei verschiedene Arten der Wärmeabgabe bzw.
Wärmeverteilung und haben einen unterschiedlichen Einfluss auf die Raumtemperatur und das
Raumklima. Ob die Raumluft heiß, trocken, feucht oder kalt ist, hängt von verschiedenen Faktoren ab.
Die Wärme wird bei beiden Wärmearten trotz gleicher Temperatur im Zimmer unterschiedlich empfunden.
Strahlungswärme (Tiefenwärme)
Strahlungswärme bedeutet Erwärmung von “innen” und ist z.B. bei der
Sonnenstrahlung, einer Rotlichtlampe, einer Infrarotheizung, einem Kamin,
einem Kachelofen oder dem Teelichtofen / Teelichtheizung zu spüren. Bei
der Strahlungswärme erwärmt sich die Luft im Raum nur sehr gering. Die
Strahlungswärme wird erst wirksam wenn Sie auf den Körper trifft und dort
die Atome und Moleküle in Bewegung versetzt. Im Winterurlaub auf den
Bergen kann es bei Windstille und starker Sonnenstrahlung trotz der eisigen
Lufttemperatur im Gesicht und auf der Haut sehr warm werden. Auch bei
Minusgrade auf dem Thermometer kann es sogar zu einem Sonnenbrand
kommen, bei dem die Wärme in der Haut gespeichert wird und noch die
ganze Nacht im Gesicht zu spüren ist.
Konvektionswärme
Konvektionswärme bedeutet Wärmemitführung, Strömungsbewegung,
Wärmeübertragung oder auch bewegte Wärme und ist z.B. bei einem
herkömmlichen Heizkörper (Zentralheizung), einem Föhn oder bei Kerzen
(Weihnachtspyramide) zu spüren. Bei der Konvektionswärme wird die
Wärme von der Luft aufgenommen, welche dann als Träger der Wärme
dient. Kalte Luft wird von unten angesaugt und strömt als warme Luft nach
oben zur Zimmerdecke, da die warme trockene Luft leichter ist als die
feuchte, kalte Luft. Hierdurch entstehen verschiedene kalte, feuchte und
warme, trockene Luftschichten und unterschiedliche Temperaturzonen im
Zimmer, was ein ehr unangenehmes Raumklima bedeutet (warmer Kopf
und kalte Füße). Die warme, bewegte Luft überträgt die Energie und
vermittelt ein Gefühl von Zugluft. Durch die ständige Luftströmung wird es
im Raum sehr trocken, es kommt zu Staubaufwirbelungen und somit zu
einer erhöhten Belastung von Hausstaub, Milben und Pollen.
Bei der Konvektionswärme ist es notwendig die Luft im gesamten Raum zu
erwärmen, um ein Gefühl von Wärme zu bekommen. Durch die
unterschiedlichen Lufttemperaturschichten verändert sich auch das
Raumthermometer und das Hygrometer (Luftfeuchtigkeit) deutlich, da die
gesamte Raumluft trockener und wärmer wird. Bei offenen Türen oder
Fenstern entweicht die warme Luft sehr schnell aus dem Raum.
Mehr zum Teelichtofen:
