Konvektionswärme und Strahlungswärme sind die zwei grundlegenden Formen der Wärmeübertragung in Heizsystemen. Wer verstehen möchte, warum sich verschiedene Heizsysteme unterschiedlich anfühlen, muss zunächst das Prinzip der Konvektion kennen.
Physikalisches Prinzip
Konvektion beschreibt die Wärmeübertragung durch Bewegung von Fluiden – also Flüssigkeiten oder Gasen. Im Heizungsbereich ist damit die Wärmeübertragung durch Luftbewegung gemeint. Kalte Luft ist dichter und schwerer als warme Luft. Eine Heizfläche erwärmt die angrenzende Luft – diese steigt auf, kältere Luft strömt nach. So entsteht eine kontinuierliche Luftzirkulation (Konvektionsströmung) im Raum.
Systeme mit Konvektionswärme
Der überwiegende Teil klassischer Heizkörper – ob wassergespeist oder elektrisch – gibt Wärme primär durch Konvektion ab. Das gilt auch für Heizlüfter, Konvektoren und viele Ölradiatoren. Traditionelle Plattenheizkörper geben einen Teil ihrer Energie als Strahlung ab, den größeren Teil aber durch Konvektion.
Physikalische Nachteile
- Temperaturschichtung: Da warme Luft aufsteigt, entsteht ein Temperaturgefälle – oben warm, unten kühler. In der Aufenthaltszone (Bodennähe) kann es kühler bleiben.
- Staubaufwirbelung: Die konstante Luftbewegung lässt Staubpartikel und Allergene im Raum zirkulieren.
- Trockenere Luft: Intensive Luftzirkulation kann das Gefühl trockener Raumluft verstärken.
- Mittelbare Wärme: Konvektionswärme muss erst die Raumluft aufheizen, bevor die Wärme beim Menschen ankommt.
Vergleich: Strahlungswärme
Infrarotheizungen arbeiten nach einem anderen physikalischen Prinzip: Sie geben Wärme als elektromagnetische Strahlung ab, die direkt Oberflächen und Personen erwärmt – ähnlich wie die Sonnenstrahlung. Die Luft wird dabei kaum direkt erwärmt, sondern über die aufgewärmten Oberflächen sekundär. Das Ergebnis: keine Staubaufwirbelung, gleichmäßigere Wärmeverteilung, direktes Wärmeempfinden.
Mehr zum Wirkungsprinzip der Infrarotstrahlung erfahren Sie unter Funktionsweise von Infrarotheizungen.
Kombinierte Systeme
Viele Heizkörper geben Wärme durch eine Kombination aus Strahlung und Konvektion ab. Reine Infrarotheizungen sind so konstruiert, dass der Strahlungsanteil maximiert und Konvektion möglichst gering gehalten wird.