Wärmestrahlung

Wärmestrahlung ist neben den Transportmechanismen Wärmeleitung Auf Molekül- und Teilchenbewegungen basierende Form des Wärmetransports in Festkörpern, ruhenden Flüssigkeiten und unbewegten Gasen in Folge eines Temperaturunterschieds, wobei und Konvektion Die Konvektion ist eine Form der Wärmeübertragung, bei der Wärmeenergie zwischen einem gasförmigen oder flüssigen Medium und einem festen Stoff ein weiterer Mechanismus zum Transport von thermischer Energie von einem Ort höherer Temperatur Die Temperatur (lat. temperare = ins richtige Mischungsverhältnis bringen) ist ein messbares Maß für den Wärmeinhalt eines Stoffes. Die Temperatur zu einem Ort niedrigerer Temperatur. Sie ist nicht mit dem Transport oder der Anregung von Teilchen verbunden, sondern mit der Aussendung elektromagnetischer Wellen. Sie tritt im Gegensatz zu Leitung und Konvektion auch im Vakuum auf.

Die von einem Körper an einen anderen strahlungsundurchlässigen Körper abgegebene Wärmestrahlung wird von diesem zum Teil absorbiert und zum Teil reflektiert. Das Absorptions- oder Reflexionsverhalten entscheidet dabei, ob und wie stark sich der Strahlungsempfänger erwärmt. Im sichtbaren Wellenlängenbereich der Sonnenstrahlung (400 bis 780 nm) wird der an einer Bauteiloberfläche absorbierte Strahlungsanteil vorwiegend von der Farbe bestimmt. So erwärmen sich dunkle Oberflächen bei Sonneneinstrahlung viel stärker als helle Oberflächen des gleichen Materials.

Im nicht sichtbaren Bereich der Wärmestrahlung mit Wellenlängen von 0,78 bis ca. 10 µm hängt sowohl die abgestrahlte als auch die empfangene Intensität der Strahlung vom Emissionsgrad der Festkörperoberflächen ab. Dieser liegt bei polierten Metallen nahe bei null und bei Baustoffoberflächen unabhängig von der Farbe zwischen 0,90 und 0,95. Das hohe Reflexionsvermögen von polierten Metallen oder dünnen Schichten macht man sich technisch zu Nutze z. B. bei Reflexionsfolien hinter Heizkörpern oder als Wärmestrahlen reflektierende Beschichtungen auf Glasscheiben. Sollen Oberflächentemperaturen an der Fassade berührungslos mit Hilfe der Thermographie Wohl kaum ein Messverfahren hat in den letzten Jahren derart auf sich aufmerksam gemacht, wie die Thermografie. Bis vor kurzem ermittelt werden, kann durch fehlerhafte Angabe des Emissionsgrades ein großer Fehler entstehen.