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Radiator

Ein Radiator ist ein Körper, der Wärme überwiegend durch Wärmestrahlung abgibt. Radiatoren besitzen eine große Oberfläche mit hohem Emissionsgrad und bestehen meist aus einem gut wärmeleitenden Metall. 

Radiatoren sind Wärmeübertrager (Wärmetauscher), die beispielsweise sehr häufig zur Raumheizung eingesetzt werden. Die Wärmeübertragung erfolgt hier vom Wasser (im Heizkörper) zur Raumluft. Durch den Radiator kann ein Medium Wärme (meist im Infrarotbereich) abstrahlen. Je heißer, desto größer ist die Wärmemenge, die je Zeiteinheit und Fläche abgestrahlt werden kann. Doppelte absolute Temperatur (in Kelvin) bewirkt 16-fache Energieabstrahlung (Stefan-Boltzmann-Gesetz). Bei der Berechnung der netto übertragenen Wärmemenge ist auch die Einstrahlung auf den Radiator zu berücksichtigen (Strahlungsaustausch).

Ein im Bereich der maximalen Emission möglichst hoher Emissionsgrad verbessert die Wärmeabstrahlung. Der Bereich der maximalen Emission verschiebt sich je nach absoluter Temperatur vom mittleren Infrarot bei Raumtemperatur bis zum Nahinfrarot bei Temperaturen von mehreren 100 bis 1000 °C. Der Emissionsgrad wird vom Oberflächenmaterial und -beschaffenheit bestimmt. Eine raue oder zerklüftete Oberfläche erhöht den Emissionsgrad. Oxidschichten auf Metall sowie Keramik besitzt einen sehr hohen Emissionsgrad im Mittleren Infrarot. Im Nahinfrarot ist es schwieriger, Oberflächen mit hohem Emissionsgrad herzustellen. 

Bedeutung in der Geothermie

Auch übliche zur Raumheizung genutzte Radiatoren verlieren ihre Wirksamkeit bei den in der Geothermie üblichen niedrigen Vorlauftemperaturen gemäß der T4 Regel weitgehend. Selbst die Konvektorwirkung lässt bei sehr niedrigen Vorlauftemperaturren stark nach, so dass eine Belüftung der Geräte mit Ventilatoren notwendig wird. Derartige belüftete Heizkörper stellen besonders im Altbau eine Alternative zu Flächenheizungen dar, wenn niedrige Vorlauftemperaturen realisiert werden sollen.

Radiation oder Wärmestrahlung spielt auch neben Konduktion und Konvektion bei der Wärmeausbreitung im Untergrund (Gestein) eine Rolle. Bei sehr hohen Temperaturen (z.B. > 200 °C) ist der Radiationsterm in jedem Fall zu berücksichtigen.

Weblink

https://de.wikipedia.org/wiki/Radiator