Beim Beheizen kalter Räume neigt die Feuchtigkeit zum Kondensieren an Fenstern, Metallkonstruktionen oder anderen Strukturen im beheizten Raum.
Woher kommt diese Feuchtigkeit eigentlich?
Luft enthält in der Regel Feuchtigkeit in Form von Wasserdampf: je wärmer Luft ist, desto mehr Feuchtigkeit ist in ihr enthalten. Kalte Luft kann nicht so viel Feuchtigkeit aufnehmen wie warme Luft.
Wasserdampf enthaltende Luft erwärmt sich schneller als Feststoffe. Wärmere Luft nimmt mehr Wasserdampf auf, aber feste Strukturen im beheizten Raum bleiben kühl. Die Luft in der Nähe von Strukturen kühlt ab, und die Wasserdampfmenge in der Luft übersteigt 100 % relative Luftfeuchtigkeit.
Wenn die relative Luftfeuchtigkeit 100 % übersteigt, beginnt Wasserdampf aus der Luft auszukondensieren und bildet Tröpfchen, die vor allem an Fenstern und Metallflächen im beheizten Raum sichtbar sind. Dasselbe Phänomen kann man im Sommer auch bei einem kühlen Bier auf einer Terrasse beobachten.
Zwei Maßeinheiten für die Luftfeuchtigkeit
Die als „Luftfeuchtigkeit“ bezeichnete Wasserdampfmenge in der Luft wird durch zwei verschiedene Größen beschrieben. Man drückt die in einem Kubikmeter Luft enthaltene Wasserdampfmenge aus. Dies wird als absolute Luftfeuchtigkeit bezeichnet. Die andere Größe, die relative Luftfeuchtigkeit, gibt den prozentualen Anteil des Wasserdampfs in der Luft an.
Die relative Luftfeuchtigkeit kann von völlig trockener Luft (0 %) bis zu gesättigter Luft (100 %), die den größtmöglichen Anteil an Wasserdampf enthält, reichen.
Ölheizungen erzeugen Kohlendioxid und Wasserdampf
Airrex-Infrarotstrahler verbrennen Diesel oder Heizöl mit äußerst hohem Wirkungsgrad und nutzen nahezu 100 % der im Öl enthaltenen Energie für die Raumbeheizung. In der Praxis bedeutet dies, dass die gesamte in einem Liter Brennstoff enthaltene (Wärme-)Energie von 10 kW genutzt wird.
10 kW Heizleistung reichen zum deutlichen Anheben der Innentemperatur in den meisten beheizten Räumen aus. Sobald die gewünschte Betriebstemperatur erreicht ist, übernimmt der Thermostat des Airrex-Heizgeräts die Heizgeräteregelung und reduziert so Brennstoffverbrauch und Emissionen.
Bei der Verbrennung von einem Liter Brennstoff bzw. Dieselöl entstehen 2,7 kg Kohlendioxid und 560 Gramm Wasser.
Heizen trocknet die Luft
Die Fähigkeit von Luft zur Aufnahme von Wasserdampf ist fast direkt proportional zur Lufttemperatur. Je kälter die Luft ist, desto weniger Wasserdampf kann sie enthalten.
Dies erklärt, warum Heizen die effektivste Art zum Austrocknen von Räumen ist. Aber auch dann muss die Bildung bzw. der Eintritt von Feuchtigkeit von außerhalb in den beheizten Raum verhindert werden.
Wenn die relative Luftfeuchtigkeit in einem größeren Hallenraum bei 0 Grad Celsius 40 % liegt, enthält jeder Kubikmeter Luft in diesem Raum 1,9 Gramm Wasserdampf (Wasser).
Wenn verhindert wird, dass zusätzliche Feuchtigkeit in den Raum eindringt, reduziert sich die relative Luftfeuchtigkeit durch Erhöhung der Raumtemperatur von null auf +20 Grad Celsius auf fünf (5) Prozent gesenkt.
Das Erwärmen von Luft verbraucht nicht viel
Die durchschnittliche Wärmekapazität von Luft beträgt 1,01 kJ/kg/°C, woraus sich die zur Erwärmung der Luft erforderliche Leistung errechnen lässt. Zum Erhöhen der Temperatur eines Kubikmeters Luft um ein Grad benötigt man etwa 0,00035 kWh Heizenergie.
Wenn der beheizte Raum beispielsweise 300 m3 groß ist, beträgt der Strombedarf für die Erwärmung der Luft von null Grad auf +20 Grad nur 2,1 kWh.
In der Realität reicht diese Zahl jedoch nicht aus, da Strukturen und Objekte im beheizten Raum einen erheblichen Einfluss auf die erforderliche Heizleistung haben, ganz zu schweigen von Wärmeverlusten durch undichte Stellen und die Belüftung des betreffenden Raums.
Die von einer Ölheizung erzeugte Feuchtigkeit stellt kein Risiko dar.
Zum Heizen eines 300 Kubikmeter großen Raums von 0 auf +20 Grad benötigt man etwa 10 kWh Strom oder maximal einen Liter Öl.
Dies entspricht 560 Gramm Wasserdampf, der mit 300 Kubikmetern Luft vermischt wird. Die Wassermenge in jedem Kubikmeter Luft erhöht sich also um etwa 1,9 Gramm.
Wenn die anfängliche Wasserdampfmenge pro Kubikmeter Luft im beheizten Raum 1,9 Gramm beträgt, sind es nach dem Heizen etwa 3,8 Gramm.
Bei +20 Grad Celsius entspricht dies etwa 30 % relativer Luftfeuchtigkeit, die keinerlei Feuchtigkeitsschäden an einer Konstruktion verursacht.
Einzigartige Vorteile ölbefeuerter Airrex-Infrarotstrahler
Strahlungsheizungen erwärmen nicht die Luft als solche, sondern von den Infrarotwellen durchdrungene Objekte. Dadurch erwärmen sich die Strukturen und Gegenstände im beheizten Raum schneller als die Luft. Dies verhindert wirksam Kondensation von Luftfeuchtigkeit auf den Oberflächen und minimiert das Risiko von Feuchtigkeitsschäden.
Ein weiterer das Feuchtigkeitsrisiko verringernde Faktor ist der Brennstoff. Viele Infrarotheizungen nutzen Flüssiggas („liquefied petroleum gas“, LPG), das bei der Verbrennung Kohlendioxid und Wasser erzeugt. Es ist also ein sehr sauberer Brennstoff.
Airrex-Heizungen sind in der Praxis genauso sauber, produzieren aber deutlich weniger Wasser als Flüssiggasheizungen.
Ein (1) kg Flüssiggas erzeugt bei der Verbrennung ca. 12,8 kWh Energie. Gleichzeitig werden 2,99 kg Kohlendioxid und 1,63 kg (1.630 Gramm) Wasserdampf gebildet.
Bei der Verwendung von Dieselöl beträgt die zum Erzielen der gleichen Heizleistung erzeugte Wasserdampfmenge ca. 720 Gramm – weniger als die Hälfte im Vergleich zu Flüssiggas.
Dies ist inbesondere für den Fall der Minimierung des Risikos von Feuchtigkeitsschäden ein wesentlicher Unterschied.
Infrarotwärme trocknet Strukturen aus
Wie oben beschrieben, erhöht Infrarotheizung die Temperatur von Strukturen und Objekten im beheizten Raum und nicht die der Luft. Das verhindert die Kondensation von Feuchtigkeit auf Oberflächen von Strukturen.
Infrarotstrahler lassen sich auch zur Beseitigung von Feuchtigkeit einsetzen, z. B. bei der Trocknung von Feuchtigkeitsschäden an Betonkonstruktionen.
Wenn sich in den Strukturen des beheizten Raums noch Feuchtigkeit aus der Bauzeit oder aus anderen Gründen befindet, können Infrarotheizungen zum Austrocknen dieser Strukturen eingesetzt werden. Die aus den Strukturen verdunstende Feuchtigkeit wird zu Wasserdampf, der sich mit der Luft vermischt, und dies kann die relative Luftfeuchtigkeit im beheizten Raum erheblich erhöhen.
Wenn in den Strukturen viel Feuchtigkeit vorhanden ist und der beheizte Raum nicht belüftet wird, kann die relative Luftfeuchtigkeit fast auf 100 % ansteigen. Zu diesem Zeitpunkt erfolgt eine Kondensation an kühleren Oberflächen, typischerweise Fenstern und Metallstrukturen.
Airrex-Infrarotstrahler lassen sich also auch zur Bautrocknung einsetzen. Angemessenes Heizen mit einem Infrarotstrahler in einem neu errichteten oder durch Feuchtigkeit geschädigten Gebäude in Verbindung mit möglichst effizienter Belüftung trocknet verbleibende Baufeuchte innerhalb weniger Tage aus.