Infrarotheizung für Einfamilienhäuser: Überblick über moderne Infrarot-Heizsysteme

Effizienz und Wirtschaftlichkeit sind die Schlüsselparameter bei der Wahl des Heizsystems. Die Preise für Energie sind recht hoch, daher bemühen sich sparsame Eigentümer von Wohnungen und Einfamilienhäusern, sie vernünftig zu nutzen. Diese beiden Parameter bilden die Grundlage für die Entwicklung des innovativen Infrarot-Heizsystems.

Unser Artikel hilft Ihnen zu verstehen, nach welchem Prinzip die Infrarotheizung eines Einfamilienhauses funktioniert. Wir erklären Ihnen, wie und auf welche Weise Sie die IR-Heizung einrichten können. Sie erfahren, welche Geräte benötigt werden, um das angestrebte Ziel zu erreichen, und wie Sie diese montieren.

Für Sie haben wir alle Informationen zu den Arten von Infrarot-Heizsystemen und den Kriterien für ihre Auswahl gesammelt und systematisiert. Zur Veranschaulichung haben wir Fotoauswahlen, informative Schemata und Videopräsentationen beigefügt.

Funktionsprinzip der Infrarotheizung

In der Natur gehört die Infrarotstrahlung zum Spektralbereich der elektromagnetischen Wellen, die vom Hauptleuchtstern unseres Systems – der Sonne – ausgesandt werden. Dank des von ihr ausgesandten unsichtbaren Wellenspektrums kann sich alles Leben auf unserem Planeten entwickeln.

Wissenschaftler unterteilen die Infrarotstrahlung, die auch als „Wärmestrahlung“ bezeichnet wird, in drei Komponenten: das nahe, mittlere und ferne Spektrum.

Am effektivsten zum Heizen und am sichersten für lebende Organismen sind elektromagnetische Schwingungen, die unmittelbar auf die sichtbare rote Seite des mittleren Spektrums folgen.

Fast 50 % des Sonnenspektrums bestehen aus Infrarotstrahlen – die dem menschlichen Körper am nächsten kommen

Der Wellenlängenbereich der als „Lebensstrahlen“ bezeichneten Strahlung liegt zwischen 8 und 14 µm. In einigen Quellen ist das “lebensspendende” Intervall etwas erweitert: von 6 bis 20 µm. Doch selbst diese Abweichungen sind nicht kritisch.

Genau das langwellige Spektrum, das der Strahlung des menschlichen Körpers nahekommt, wird bei der Entwicklung von Geräten und der Einrichtung eines Heizsystems mit Infrarotheizgeräten genutzt.

Die bei der Installation von Infrarotheizungen verwendeten Heizplatten geben Wärme mit einem Arbeitsbereich von 5–15 µm ab.

Infrarotanlagen können als eine Art Minisonne betrachtet werden. Der einzige Unterschied zum natürlichen „Gestirn“ besteht darin, dass sie den Raum unabhängig von den Wetterbedingungen außerhalb des Raums kontinuierlich erwärmen. Im Haushalt arbeiten solche Anlagen mit 220 V Netzspannung.

Infrarotstrahlen durchdringen Luftbarrieren und erwärmen feste Oberflächen von Gegenständen im Raum, die dann die Wärme an den Raum abgeben.

Das Heizelement, der Hauptbestandteil des Geräts, sendet Lichtwellen aus. Dank des Reflektors wird während des Betriebs das Objekt erwärmt, auf das das Gerät gerichtet ist.

Die Rolle von “Empfängern“ und anschließend “Strahlern“ der Wärme können alle Objekte im Raum übernehmen: keramische und steinerne Gegenstände, Holz- und Glasoberflächen, Lebewesen.

Gegenstände nehmen Wärme auf oder geben sie an den umliegenden Raum ab. Während des Betriebs sind die Oberflächen von Einrichtungsgegenständen im Strahlungsbereich 7–10 Grad wärmer als die umgebende Luft.

Die Beheizung mit Infrarotstrahlen lässt sich hervorragend mit anderen herkömmlichen Heizmethoden kombinieren, sodass mit minimalem Aufwand in jedem Raum eine „Wärmeinsel“ – eine Zone erhöhten Komforts – geschaffen werden kann.

Sowohl im privaten als auch im industriellen Bereich lässt sich diese Heizart bequem als Zusatz- oder Notheizung einsetzen. Die Wärmeverluste bei ihrer Verwendung überschreiten im Durchschnitt nicht 10 %.

Vorteile und Nachteile des Systems

Das Heizsystem auf Basis von Infrarotstrahlung bietet im Vergleich zu Konvektorheizungen eine Reihe unbestreitbarer Vorteile:

1. Breites Anwendungsspektrum. Infrarot-Heizpaneele werden zur Beheizung aller Raumtypen eingesetzt. Mit ihnen wird die Temperatur in Lagern, Tierhaltungsbetrieben, Nebenräumen und Garagen erhöht.
2. Hohe Aufheizgeschwindigkeit. Das Gefühl thermischen Komforts stellt sich innerhalb weniger Minuten nach dem Einschalten der Geräte ein. Dies liegt daran, dass die Luft die Wärmestrahlung nicht absorbiert und die Energie direkt und mit minimalen Verlusten genutzt wird. Selbst nach dem Ausschalten gibt das Gerät noch eine Weile Wärme ab.
3. Geräuscharmer Betrieb. Der Betrieb der Heizgeräte ist frei von Vibrationen und Geräuschen, und während des Heizvorgangs werden keine Verbrennungsprodukte freigesetzt.
4. Sicherheit für die Gesundheit der Hausbewohner. Infrarotwärme kommt von Natur aus dem Sonnenlicht sehr nahe. Sie ist für den Menschen am angenehmsten. Die verwendeten Geräte verursachen keine unangenehmen Gerüche, geben keine Giftstoffe oder Schadstoffe ab und sind für die menschliche Gesundheit völlig unbedenklich.

Heizgeräte dieser Art haben keine Angst vor Feuchtigkeit. Dadurch können Infrarotgeräte bedenkenlos zur Einrichtung von „Wärmeinseln“ im Freien verwendet werden, z. B. zum Beheizen von Gartenlauben und Veranden.

Mit der Installation von IR-Heizgeräten können Sie die Heizkosten erheblich senken und das Problem der ungleichmäßigen Temperaturverteilung minimieren.

Im Gegensatz zu Spiralheizern verbrennen Infrarotsysteme keinen Sauerstoff aus der Luft und trocknen sie nicht aus. Die Wärmeverteilung im Raum erfolgt gleichmäßig, ohne dass sich die Wärme in der oberen Raumhälfte nahe der Decke staut.

Auch sind keine Konvektionsluftströme am Heizvorgang beteiligt, die Staub aufwirbeln könnten. Dadurch kann ein konstantes Raumklima aufrechterhalten werden, das den Bewohnern komfortable Lebensbedingungen bietet.

Die Heizgeräte werden im Boden, an der Decke oder einfach an vorhandenen Decken befestigt. Sie werden häufig bei der Einrichtung eines „Smart Home“-Systems verwendet.

Infrarotpaneele und Folienheizungen zeichnen sich durch ihre Kompaktheit aus, da sie nur wenig Nutzfläche im Raum beanspruchen und dabei maximal Wärme abgeben.

Für das moderne System spricht auch die Tatsache, dass in den letzten Jahren Infrarotsaunen bei Liebhabern von Spa-Behandlungen immer beliebter werden.

Laut japanischen Wissenschaftlern sind sie eine hervorragende Vorbeugung gegen viele Krankheiten. Die Strahlen dringen in die menschliche Haut ein, erwärmen die Blutgefäße und tragen so zur schnellen Verteilung der Wärme im gesamten Körper bei.

Aber das Infrarot-Heizsystem hat auch Nachteile. Dazu gehören:

• Infrarotstrahlen wirken punktuell. Daher kann es in einem großen Raum an einer Stelle zu warm sein, an einer anderen dagegen kühl.
• Da Infrarotstrahlen nicht die Luft, sondern Gegenstände erwärmen, kann beim Heizen eines Raumes, in dem sich technische Geräte befinden, ein kaum wahrnehmbarer Kunststoffgeruch entstehen.
• Ästhetisch gesehen können solche Deckenheizungen nicht immer gut in das gesamte Raumdesign integriert werden.

Eine relativ energieeffiziente Infrarotheizung kann nicht uneingeschränkt als wirtschaftlich vorteilhaft angesehen werden. Erstens müssen zunächst erhebliche Kosten für die Ausrüstung selbst aufgewendet werden.

Zweitens muss man, um mit ihrer Hilfe einen rationellen Energieverbrauch zu erreichen, in die Einhaltung einiger wesentlicher Anforderungen investieren. Zum Beispiel: in die Wärmedämmung des Gebäudes, die Installation von reflektierenden Schirmen, die Wärmeverluste reduzieren.

Solche Geräte verbrauchen je nach Leistung etwa 50 bis 200 Watt pro Quadratmeter pro Betriebsstunde.

Aber bei Einhaltung aller erforderlichen Installationsbedingungen kann der Wirkungsgrad des Systems bis zu 95 % erreichen. Und um ein angenehmes Raumklima zu gewährleisten, reicht es aus, dass die Folienheizung 50 % der Wand- oder Bodenfläche bedeckt.

Arten von Infrarotheizgeräten

Die moderne Industrie produziert für Infrarot-Heizsysteme zwei Arten von Heizgeräten: Folien- und Panelausführungen.

Das Funktionsprinzip beider Gerätetypen ist identisch: Es basiert auf einem Strahler und einem Reflektor, der die IR-Strahlen in die gewünschte Richtung bündelt.

Die Unterschiede zwischen Folien- und Panelstrahlern liegen nur in den konstruktiven Merkmalen. Bei der Installation einer Infrarot-Deckenheizung werden sowohl Folienstrahler als auch Paneele verwendet.

Für die Fußbodenheizung wird dagegen nur Folienausrüstung verwendet.

Nr. 1 – Panelheizgeräte

Flache Heizpaneele sind gut, weil sie die Wohnfläche bei gleichbleibender Raumhöhe erhalten. Dies ist sehr praktisch für Räume mit niedrigen Wänden und schrägen Decken.

Beim Betrieb von Infrarotpaneelen werden nur 10 % der Energie für die Erwärmung der Luft aufgewendet, der Hauptteil der Wärme (90 %) wird auf Gegenstände gerichtet.

Konstruktiv umfassen solche Geräte die folgenden Hauptelemente:

• Heizstab – Heizelement;
• Paneel, das die Wärme vom Heizstab aufnimmt und die Energie an die zu erwärmenden Objekte überträgt;
• Isolierung, die auf der Rückseite angebracht ist und Wärmeverluste verhindert;
• Platte – reflektiert elektromagnetische Wellen von der Rückseite des Geräts;
• Gehäuse mit Kabeldurchführung, Klemmenleiste usw.

Als Material für die Herstellung des Heizstabs kann Keramik, Quarz oder Wolfram verwendet werden. Das verwendete Material bestimmt maßgeblich die Leistung und Effizienz des gesamten Geräts. Der Heizer ist oben mit einer dekorativen Abdeckung versehen, die als Infrarotstrahler fungiert.

Je nach Montageart gibt es eingebaute und aufgesetzte Paneele. Erstere sind Gipskartonkonstruktionen mit einer aufgebrachten Wärmedämmung und einer eingebauten Graphitfaser.

Das Gehäuse von aufgesetzten Paneelen besteht aus hitzebeständigem Kunststoff oder Glas, und das Heizelement ist mit einem Schirm aus Keramik oder eloxiertem Aluminium abgedeckt.

Infrarotpaneele werden unter dem Fenster anstelle des üblichen Heizkörpers installiert oder einfach mit Halterungen an der Wand oder Decke aufgehängt.

Solche Heizgeräte sind im Handel als traditionelle Paneele und als raffiniertere Modelle erhältlich, die mit Stein- oder Naturholzdekor versehen sind. Hochwertige Designerstücke können eine würdige Ergänzung des Interieurs darstellen.

Nr. 2 – Folienstrahler

Folienheizgeräte werden meist dann eingesetzt, wenn eine zonale Beheizung erforderlich ist. Zum Beispiel beim Ausbau einer Loggia, der Einrichtung einer Arbeitszone oder der Schaffung einer Ruheecke auf der Veranda.

Abdeckungen dieser Art können sowohl auf dem Boden als auch an der Decke und an den Wänden angebracht werden. Eine Ausnahme bilden nur Spanndecken aus Stoff oder PVC-Bahnen. Für abgehängte Decken bieten die Hersteller Infrarotstrahler vom Kassetten-Typ an.

Solche Heizsysteme sind Folienmatten, in denen in Reihe geschaltete Heizelemente eingeschweißt sind.

Das Hauptmaterial des Systems ist eine dünne Graphitschicht, die auf eine dünne Thermoplastfolie aufgebracht ist, oder parallel verlaufende Kohlenstofffasern, die beim Erhitzen einen Wärmestrom erzeugen.

Folienabdeckungen bestehen aus austauschbaren Modulen, sodass bei Ausfall eines einzelnen Abschnitts dieser problemlos durch einen neuen ersetzt werden kann, ohne die Integrität des Systems zu beeinträchtigen.

Um Folienheizsystemen ein ansprechenderes Aussehen zu verleihen, statten einige Handwerker sie mit Dekor aus. Dazu wird zunächst ein Rahmen aus Gipskarton über der Abdeckung errichtet, auf den eine dekorative Verkleidung aufgebracht wird. Die einzige Bedingung ist, dass diese kein Metall enthält.

Immer mehr Anhänger finden unter den Liebhabern von Qualität und Schönheit die Folienheizbilder, die Funktionalität und Ästhetik gelungen vereinen.

Bei verbesserten Versionen werden die Folien-Infrarot-Heizsysteme unter einer dekorativen Verkleidung montiert. Dekorativ gestaltete Folienheizgeräte gehören zu den Geräten mit geringer Leistung und werden daher hauptsächlich zur lokalen Erwärmung eines Bereichs im Raum eingesetzt.

Klassifizierung nach der Anordnung der Elemente

Infrarot-Heizgeräte sind auf dem Markt in einer großen Auswahl erhältlich. Nach der Anordnung der Heizelemente lassen sie sich in drei Gruppen einteilen: Boden-, Wand- und Deckenheizungen.

Variante Nr. 1 – Standheizgeräte

Bodenbeläge sind modulare Materialien, in denen flache Heizelemente verlegt sind. Der Belag wird in Rollenform hergestellt. Für die Montage wird er in Stücke der erforderlichen Größe zugeschnitten.

Die Bahnen des Rollenmaterials werden so auf dem Boden platziert, dass sich die Strahler nicht unter schweren Möbeln befinden; dadurch wird eine Verringerung der Wärmeabgabe und ein Austrocknen der Holzelemente des Mobiliars vermieden.

Das Isolationsmaterial und die Infrarotfolie werden direkt auf den vorbereiteten Untergrund verlegt. Beim Verlegen überlappen sich die Bahnen nicht und der Abstand zu den Wänden wird auf 10-15 cm gehalten.

Über die bodenseitigen Infrarotbahnen können folgende Materialien verlegt werden:

• Teppichboden;
• Parkett;
• Linoleum;
• Laminat;
• Keramikfliesen.

Die beste Kombination ergibt sich bei Verwendung von Keramikfliesen als Bodenbelag. Laminat ist in dieser Hinsicht etwas schlechter. Die stärkste Abschirmung der IR-Strahlung erzeugen Teppichboden und Linoleum.

Die Folienheizsysteme werden nicht nur auf Böden, sondern auch an Decken unter abgehängten Konstruktionen und an Dachschrägen von Mansarddächern installiert. Montage und Anschluss erfolgen nach dem gleichen Schema:

Zu den Infrarot-Heizsystemen gehören nicht nur Folienvarianten, sondern auch Kohlenstoffstab-Böden. Mit den Regeln für deren Installation macht Sie ein beliebter Artikel unserer Website vertraut.

Variante Nr. 2 – Wand- und Deckengeräte

Im Vergleich zu Fußbodenheizsystemen ist die Auswahl an Decken- und Wandgeräten größer. Neben herkömmlichen Paneelen gibt es auch Design-Einbaumodelle von Deckenstrahlern.

Sie können in abgehängte Decken eingebaut werden. Im Handel sind sie in verschiedenen Größen und Farbvarianten erhältlich.

Die Platten werden so angeordnet, dass die von ihnen ausgehenden Strahlen auf die Möbel gerichtet werden, die dann, nachdem sie die Wärme absorbiert haben, als Wärmequelle dienen.

Deckenmodelle von Infrarotstrahlern werden in einer Höhe von 3 Metern und darüber angebracht. Bei dieser Anordnung wird die Wärme nach unten abgegeben und verteilt sich leicht seitlich.

Die nach unten gerichteten Strahlen erwärmen zunächst den Bodenbelag. Dadurch ist die Temperatur auf Fußhöhe immer ein paar Grad höher als im Kopfbereich. Um Wärmeverluste nach außen zu vermeiden, werden die Paneele nicht gegenüber von Türen und Fensteröffnungen platziert.

Infrarot-Wandstrahler werden so angebracht, dass sie sich oberhalb oder unterhalb der Kopfhöhe einer Person befinden.

Unter den Wandstrahlern sind besonders die Sockelleistensysteme hervorzuheben. Sie bestehen aus schmalen, langen Konstruktionen. Die Systeme werden entlang des Raumumfangs anstelle von herkömmlichen Kunststoff- oder Holzsockelleisten installiert.

Bei der Standortwahl der Paneele sollten Ruhezonen vermieden werden, in denen eine hohe Wahrscheinlichkeit einer direkten Einwirkung auf die Hausbewohner besteht. Zum Beispiel auf Höhe des Sofas oder Bettes.

Andernfalls würden die im rechten Winkel ausgerichteten Strahlen die Haut überhitzen und austrocknen, was bei Bewohnern und Gästen des Hauses Unbehagen verursachen würde. Der Abdeckungsbereich der gerichteten Strahler ist eine der wichtigsten Eigenschaften und ist normalerweise im Datenblatt des Produkts angegeben.

Wand-IR-Heizgeräte werden selten verwendet. Die Zirkulation von warmer und kalter Luft erfolgt von unten nach oben, daher ist es sinnvoller, die Decken- oder Bodenoptionen zu bevorzugen.

Hersteller von IR-Heizgeräten

Die Herstellung von IR-Geräten wird von vielen Unternehmen weltweit betrieben. Bei den ausländischen Herstellern erfreuen sich die folgenden besonderer Beliebtheit:

• «STIEBEL ELTRON» – ein deutsches Unternehmen, das Produkte von traditionell hoher Qualität herstellt;
• «FENIX TRADING» – ein tschechisches Unternehmen, das der Energieeffizienz seiner Produkte große Aufmerksamkeit schenkt;
• «AIR COMFORT» – ein italienischer Konzern, der auf die Entwicklung eines sicheren Heizsystems der neuen Generation setzt;
• «FRICO» – ein schwedischer Hersteller garantiert skandinavische Qualität und stellt hohe Anforderungen an das Design seiner Produkte.

Die einheimischen Hersteller werden durch Marken wie «Biljux», «Pion», «EkoLine», «Almak» vertreten. In Bezug auf die Qualitätsmerkmale stehen die Produkte dieser Marken den importierten Analoga kaum nach.

Die Kosten für IR-Geräte inländischer Bauart sind 30 % niedriger als bei importierten Analoga, sodass sich ein breiter Kundenkreis deren Installation leisten kann.

Es ist jedoch zu beachten, dass nicht alle dieser inländischen Geräte für IR-Heizungen mit Halterungen geliefert werden. Außerdem geht der Betrieb inländischer Geräte laut Bewertungen oft mit einem leichten Knacken einher, was besonders nachts störend sein kann.

Auch bei Produkten aus chinesischer Herstellung ist Vorsicht geboten. Einige Unternehmen versehen ihre Produkte mit dem Zeichen «CE», das für «China Export» steht. Dieses Kürzel ähnelt optisch dem Zeichen für die Einhaltung europäischer Anforderungen «CE», das für «Conformite Europeenne» steht.

Der Unterschied besteht lediglich darin, dass im zweiten Fall die Schriftdichte etwas breiter ist und die Buchstaben etwas weiter auseinander stehen. Daher fordern Sie neben der Prüfung der Kennzeichnung auch die Konformitätsbescheinigungen an.

Kriterien für die richtige Auswahl der Geräte

Das Wichtigste, worauf bei der Auswahl von Heizelementen zu achten ist, sind ihre konstruktive Lösung und die Betriebsparameter. Um die optimale Leistung zu berechnen, verwenden Sie die klassische Formel, wobei Sie davon ausgehen, dass für die Beheizung von 10 m² Fläche durchschnittlich 1,2 kW erforderlich sind.

Es sind auch mobile Geräte erhältlich, die sich für eine temporäre Beheizung eignen, indem man sie an der gewünschten Stelle im Raum platziert und bei Bedarf nach draußen bringt. Sie arbeiten sowohl mit Strom als auch mit Gas.

Ein solches tragbares IR-Heizgerät kann einen Bereich mit einem Radius von 2,5 Metern effektiv beheizen und den Raum mit Komfort und Wärme erfüllen.

Wenn man Modelle vom Boden- und Deckentyp vergleicht, ist der Unterschied zwischen ihnen unbedeutend, da auf jeden Fall zuerst der Boden und der untere Teil der Wände erwärmt werden und die warme Luft trotzdem nach oben steigt. Aus diesem Grund achten Sie nur darauf, wie bequem es ist, die Ausrüstung an der Decke oder auf dem Boden zu platzieren.

Modelle mit eingebautem Temperatursensor sind bequem in der Handhabung: Wenn die Raumtemperatur unter den eingestellten Wert fällt, schaltet sich das Gerät automatisch ein, und beim Erreichen des eingestellten Werts schaltet es sich aus.

Bevorzugung sollten auch Geräte erhalten, deren Konstruktion es erlaubt, die Neigung der Strahlungsrichtung anzupassen.

Achten Sie bei der Auswahl eines Produkts auf das Vorhandensein eines Thermostats, mit dem Sie bequem einen bestimmten Modus einstellen und so den Stromverbrauch sparen können.

Insgesamt sollte man sich bei der Auswahl von Heizelementen von den Parametern des Produkts, den Materialien, aus denen das Haus gebaut ist, dem Vorhandensein eines anderen Heizungstyps und natürlich den eigenen finanziellen Möglichkeiten leiten lassen.

Aber man sollte sich nicht von Produkten mit unangemessen niedrigen Preisen verführen lassen. Um die Produktionskosten zu senken, tun einige Hersteller dies auf Kosten der Qualität, indem sie an Kontakten sparen und minderwertige Drähte verwenden.

Fazit und nützliche Videos zum Thema

Video #1. Anschauliches Beispiel einer Heizungsanlage:

Video #2. Folien-Infrarotheizung: Vor- und Nachteile:

Video #3. Überblick über keramische Heizpaneele:

Das Infrarotsystem ist eine sichere Heiztechnologie der neuen Generation, die bei richtiger Anwendung zu einer wirtschaftlichen und rationellen Option werden kann. Und zwar sowohl als Zonenheizung als auch als Hauptheizung eines Privathauses.

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