Heizkonzepte (Konvektion, Strahlung)

Die Heizwirkung eines konventionellen Warmwasser- Heizkörpers, beruht hauptsächlich auf der Konvektion. Der Heizkörper weist in seinem Inneren eine große Oberfläche auf, um damit über eine große Kontaktfläche Luft lokal zu Erwärmen. Die warme Luft steigt auf, was als Konvektion bezeichnet wird, und führt zu einer Luftzirkulation im Raum. Durch die aufsteigende, warme Luft über dem Heizkörper kommt es zu einem Zuzug kälterer Luft in Bodennähe zum Heizkörper hin und somit zu einem geschlossenen Luftkreislauf im Raum. Die erwärmte Raumluft gibt im Weiteren wiederum Wärme an die Personen und Objekte im Raum ab. Die Raumluft dient bei der Konvektionsheizung als Medium zur Übertragung der Wärme.

Strahlungsheizung, wie sie z. B. von einem Kachelofen bekannt ist, überträgt Wärme durch Wärme- oder Infrarotstrahlung. Die Raumluft spielt dabei zunächst keine Rolle. Eine Luftzirkulation entsteht nicht, da die Wärmestrahlung alle Objekte im Raum, sowohl Personen als auch Wände, Decke und Boden, direkt und gleichmäßig erwärmt. Die angestrahlten Wände werden damit selber, neben dem eigentlich heizenden Körper zu einer großflächigen Sekundärheizung, die zusätzlich Wärmestrahlung abgibt und so für eine gleichmäßige Temperaturverteilung im Raum sorgt. Die Raumluft wird erst  über den Kontakt zu allen warmen Flächen erwärmt.

Für die Beurteilung  einer Heizung im Wohnbereich ist die sogenannte „empfundene Raumtemperatur“ am geeignetsten (vgl. DIN EN 13779). Diese ergibt sich aus dem Mittelwert der Luft- und der Strahlungstemperatur des betreffenden Raumes. Die „empfundene Temperatur“ ist auch der Grund dafür, warum es im Winter bei niedrigen Lufttemperaturen in der Sonne, d.h. mit viel Strahlungswärme angenehm ist, im Sommer bei hoher Lufttemperatur dagegen  im Schatten mit wenig Strahlungswärme. Bei einer Konvektionsheizung, bei der zunächst die Raumluft erwärmt wird, ist die Lufttemperatur höher als die Wandtemperatur. Bei einer Strahlungsheizung liegt umgekehrt die Wandtemperatur und damit die Strahlungstemperatur über der Lufttemperatur, da primär die Wände erwärmt werden.