Hier ist eine ehrliche Antwort
Hallo Manfred,
ich bin per Zufall auf dieses Forum gestoßen (ich hatte eigentlich etwas ganz anderes gesucht), und weil ich mich mit dem Thema etwas auskenne, dachte ich mir, ich nehme mir die Zeit, um Ihnen zu helfen.
Die Antwort auf Ihre sehr gut durchdachte Frage lautet: Der effektivste und gleichzeitig am wenigsten schädliche Strahler in einer Wärmekabine ist ein Strahler, der eine Temperatur von ca. 300 bis 400 °C erreicht. Dabei ist es fast egal um welchen Strahlertyp es sich handelt (das „fast“ wird später erklärt).
Temperaturen weit unter 300°C führen zu uneffektiven Strahlern (weil keine IR-Strahlung mehr spürbar ist). Sie haben zwar das Gefühl, dass es warm ist, aber richtig schwitzen tun Sie meistens nicht. Temperaturen weit über 400 °C führen zu Strahler-Wellenlängen, die als gesundheitsschädlich angesehen werden (z. B. IR A). Alle anderen Effekte, die von Wärmekabinenherstellern beschrieben werden (Bio-Strahlung, Nano-Strahlung, Mineralstrahler und und und) sind nur Werbung.
Hier ist die Erklärung für das „fast“: Folienstrahler sind viel zu groß, deshalb haben sie nur eine geringe Temperatur weit unter 300°C, daher sind sie nicht Gegenstand dieser Betrachtung. Es geht nur um die Strahler, die 300 – 400°C erreichen und sich in Ihrer Bauform unterscheiden.
Es gibt eigentlich nur einen wesentlichen Unterschied: Sie sind stabförmig (auch Doppelstab/U-Form) oder eher flächig, d. h. etwas breiter (letztere werden oft Breitflächen-Keramikstrahler genannt). Stabstrahler sind im Betrieb etwas heisser als Breitflächen-Keramikstrahler (geschätzt um ca. 50°C höher). Dieser Temperaturunterschied von 50° kann dazu führen, dass die Intensität der Infrarotstrahlung bei Kabinen mit Stabstrahlern als „eher unangenehm“ empfunden wird, wenn man sich direkt vor die Strahlungsquelle setzt.
Aber das ist Empfindungssache eines jeden einzelnen, das muss man halt wenn möglich vor dem Kauf ausprobieren.
Auf jeden Fall rate ich Ihnen noch, sich mit einem Arzt zu unterhalten, weil es bei Ihnen um die Anwendung von Infrarotstrahlung bei Kindern geht. Kindliche Haut ist viel sensibler als die eines Erwachsenen.
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Wer sich nur mal kurz orientieren will, der kann hier aufhören zu lesen. Für alle, die tief einsteigen wollen, folgt jetzt die Hardcore Variante mit Erläuterungen und technischen Fakten.
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Im Wärmekabinenmarkt wird viel Unsinn erzählt, oftmals auch gelogen (das habe ich selbst mehrfach erlebt), weil die Verkäufer von Wärmekabinen versuchen, Ihre Kabine bzw. die Kabine eines bestimmten Typs zu verkaufen.
Beispiel: Der Verkäufer bietet zwar alle möglichen Arten von Kabinen an (also mit Keramikstrahlern, Metallrohrstrahlern und großflächigen Folienstrahlern usw.), hat aber das Ziel, z. B. die Kabine mit Folienstrahlern zu verkaufen. Die anderen Kabinen hat er nur, damit sein Programm vollständig erscheint, oder Kunden angelockt werden usw.
Durch diese verkäuferisch geprägten Absichten erzählen Wärmekabinenverkäufer oftmals abenteuerliche Geschichten über die Heizsysteme, die sie nicht verkaufen wollen, was letztendlich bei den Kunden zur Verwirrung führt. Zum Beispiel so eine Aussage: „Keramikstrahler müssen temperaturgeregelt werden. Das bedeutet, dass dem Strahler während der Sitzung in der Kabine mal Strom zugeführt und mal nicht. Das hat zur Folge, dass, Sie keine Infrarotstrahlung in den Phasen haben, wo der Strahler keinen Strom hat“.
Diese Aussage ist leicht widerlegbar, denn wenn Sie z. B. am Herd kochen und die Herdplatte ausschalten, bleibt sie trotzdem noch heiss. Und jedes Heizelement, egal ob Strahler oder Kochplatte, liefert Infrarotstrahlung solange die entsprechende Temperatur vorhanden ist. Ausserdem führt der Strahler ja wieder nach einer bestimmten Zeit Strom zu, so dass der Strahler immer in einem definierten Temperaturbereich arbeitet. Fazit: In diesem Beispiel sollte eine Kabine mit Folienstrahlern bevorzugt verkauft werden.
Ausserdem wird eine Flut an „Neuprodukten“ generiert. Letztendlich sind es aber vielfach keine Neuentwicklungen sondern nur Wortschöpfungen (ähnlich wie bei der Waschmittelwerbung) oder optische Kosmetik. Es gibt sehr vereinzelt echte Neuprodukte, die auch einen echten Zusatznutzen haben, aber da muss man genau hinsehen.
Dabei ist die technische Seite dieses Themas gar nicht mal so schwer, wie es scheint: Denn Infrarotstrahlung ist die Hauptsache bei einer Infrarot-Wärmekabine, und die funktioniert immer gleich, ganz egal, welchen Strahlertyp Sie haben. Sie müssen nur folgendes wissen:
1) Jeder Strahler oder Heizkörper strahlt Infrarot in verschiedenen Wellenlängen ab (also kurz-, mittel, und langwellig). Die abgestrahlten Wellenlängen sind ausschliesslich abhängig von der Strahlertemperatur (und von nichts anderem wie zum Beispiel Stromzufuhr oder Strahlertyp): Je höher die Temperatur, desto größer ist der Anteil kurzwelliger Infrarotstrahlung. Je niedriger die Temperatur, desto größer wird der langwellige Anteil.
2) Jeder Infrarotstrahler hat auch einen Anteil an Konvektionswärme (Warmluft; also die Wärme, die z. B. normale Raum-/ Zentralheizungen erzeugen). Je niedriger die Temperatur, desto größer wird der Anteil an Konvektionswärme.
3) IR A-Strahlung (kurzwellig) ist der Bereich 0, 78 – 1, 4 µm (µm = Wellenlänge)
IR B-Strahlung (mittelwellig) ist der Bereich 1, 4 – 3, 0 µm
IR C-Strahlung (langwellig) ist der Bereich ab 3, 0 µm bis 1 mm
Es gibt hier aber unterschiedliche Definitionen (siehe Wikipedia unter „Infrarotstrahlung“)
4) Ein Infrarotstrahler (egal welcher Typ), der mit 900 °C betrieben wird, strahlt Wellenlängen von ca. 1 µm bis 10 µm ab. Es gibt auch Anteile darüber und darunter, die sind aber vernachlässigbar klein. Der grösste Wellenlängenanteil liegt bei etwa 3 µm (Bitte vergleichen Sie die Wellenlängen-Werte mit der Liste unter Nr. 3).
Strahler mit einer Temperatur von 500 °C haben Wellenlängen von 2 µm bis 10 µm, der grösste Wellenlängenanteil liegt bei 3, 7 µm.
Strahler mit einer Temperatur von 300 °C haben Wellenlängen von 3 µm bis 10 µm, der grösste Wellenlängenanteil liegt bei 5 µm (Hier ist also kein IR A und IR B Anteil mehr vorhanden).
5) Die gesundheitliche Wirkung von Infrarotstrahlung wird eher kontrovers diskutiert; laut dem derzeitigen Kenntnisstand soll die IR A-Strahlung eher schädlich und IR C-Strahlung eher gesundheitsfördernd sein. Ich denke, in jedem Fall gilt: Alles maßvoll betreiben, auch dann, wenn Sie einen Strahler haben, der nur oder fast nur IR C emittiert.
Das bedeutet:
A) Je höher die Temperatur eines Strahlers ist, desto mehr IR A-Anteile, desto größer die Gesundheitsgefahr.
B) Je niedriger die Temperatur eines Strahlers ist, desto weniger IR A und mehr IR C-Anteile, umso geringer die Gesundheitsgefahr. Das heisst nicht, dass gar keine Gesundheitsgefahr besteht. Es ist wie immer: Die goldene Mitte ist der richtige Weg.
C) Wenn die Temperatur aber zu niedrig ist, dann ist keine Infrarotstrahlung spürbar. Das ist zum Beispiel bei den Folienstrahlern der Fall: Da diese großflächig in der Wärmekabine verteilt sind, dürfen sie nur eine geringe Temperatur haben. Mit dieser geringen Temperatur ist der Infrarotstrahlungsanteil so gering, dass er mit der Haut kaum noch wahrnehmbar ist. Hier wird also fast nur Konvektionswärme erzeugt. Das wäre so, als ob Sie ein normales Zimmer mit Zentralheizung nehmen, und das Zimmer einfach nur auf Wärmekabinengröße verkleinern.
Damit Sie sich das Ganze besser vorstellen können, hier ein praktisches Beispiel zur Infrarotstrahlung. Gehen Sie an den Herd in Ihrer Küche, schalten Sie eine Herdplatte ein, und halten Sie Ihre Hand darüber (ca. 10 cm Abstand). Der Strahler (also die Herdplatte) dürfte anfangs Raumtemperatur haben (20 °C) und mit Ihrer Hand spüren Sie nichts. Je länger Sie warten, desto wärmer wird die Herdplatte und irgendwann beginnen Sie, Wärme zu spüren. Anfangs spüren Sie die aufsteigende warme Luft (Konvektion). Die Heizplattentemperatur steigt weiter und irgendwann fängt es an, in der Hand zu kribbeln und zu pieken (Sie beginnen, die IR-Strahlung wahrzunehmen). Irgendwann wird das pieken aber unangenehm und sie müssen die Hand immer höher halten, damit sie es aushalten können.
Soll heissen: Die Wärmequelle / der Infrarotstrahler in einer Wärmekabine darf nicht zu heiss aber auch nicht zu wenig warm sein.
Wenn Sie eine Wärmekabine kaufen und ganz sicher gehen wollen, besorgen Sie sich ein Temperaturmessgerät, dass Sie auf den Strahler richten können. Stellen Sie fest, welche Temperatur der Strahler beim Normalbetrieb hat, bzw. in welchem Temperaturbereich er arbeitet. Er sollte um 300-400° C haben. Ob er dabei leuchtet oder nicht, ob er angeblich Bio-Strahlung oder sonstige Effekte hat, spielt absolut keine Rolle und ist teilweise auch nicht wahr.
Wer nicht mit einem Temperaturmessgerät rumlaufen will, der sollte die Flächenleistung (Watt pro Quadratzentimeter) zu Rate ziehen:
1) Messen Sie die Strahlerfläche (Länge und Breite in cm, aber nur vom Strahler. Ohne den Metallreflektor!!!).
2) Nehmen Sie die Nennleistung, die oft auch auf dem Strahler aufgedruckt ist. Achten Sie aber darauf, dass in manchen Reflektoren mehrere Strahler sitzen. Sie dürfen nur die Nennleistung eines Strahlers nehmen.
3) Dividieren Sie Watt durch Quadratzentimeter. Wenn das Ergebnis zwischen 1 und 1, 4 liegt, haben Sie eine Kabine, die mit Strahlern bestückt ist, welche um 300 °C erreichen.
Nachtrag: Ich habe eben im Internet dazu ein Rechenbeispiel anhand von Breitflächen-Keramikstrahlern gefunden (Die sind meist rot oder weiss und scheinen übrigens dieselben zu sein wie die FRCB-Strahler. Die ist also ein Beispiel für Wortschöpfung statt Neuprodukt):
Ein Breitflächenstrahler hat die Abmessung 25 x 6 cm, das sind 150 Quadratzentimeter. Die Leistungen sind auf dem Strahler aufgedruckt. Sie haben 150 oder 200 Watt, das heisst 150W : 150cm² = 1 und 200W : 150 cm² = 1, 33. Noch eine Anmerkung: Bei den Breitflächenstrahlern scheint sich oft mehr als ein Strahler in so einem Reflektor zu befinden.
Ich hoffe, dass ich Ihnen und dieser Community ein wenig weiterhelfen konnte.