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Wärmestrahlung

Allgemein

Thermisch angeregte Wärmeübertragung durch elektromagnetische Wellen. Die von einem warmen oder heißen Körper abgegebene Wärmestrahlung transportiert Energie. Die bei einer bestimmten Temperatur größtmögliche Wärmestrahlung sendet der sogenannte schwarze Körper aus, was näherungsweise bei einem geschlossenem Ofenraum der Fall sein könnte. In der Praxis gilt das Kirchhoffsche Strahlungsgesetz: Die von einem beliebigen Körper ausgehende Strahlungsleistung ist gleich der des schwarzen Körpers, multipliziert mit seinem eigenem Emissionsgrad. Nach dem Stefan-Bolzmannschen Gesetz wird bei der Berechnung der Strahlungsleistung die Strahlungskonstante σ = 5,67 · 10-8 W/(m² · K4) und der Emissionsgrad des strahlenden Körpers berücksichtigt. Das Produkt beider Werte ergibt die stoffabhängige Strahlungszahl C für das Emissionsvermögen, für die von der Flächeneinheit der Körperoberfläche ausgesandten Wärmestrahlung. Die Wärmestrahlung Q am Beispiel eines gasbeheizten Tiegelschmelzofens mit C = 5,3 W/(m² · K4) für eine offenstehende Ofentür und einer Chargieröffnung von 250  mm Durchmesser, für eine Ofentemperatur von 1200 °C (= 1473 K) beträgt nach

12250 W. Wird die Ofentür 6 Minuten (entspricht 0,1 h) geöffnet, tritt ein Wärmeverlust durch Strahlung von 1,225 KWh ein.

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