Werdet wie die Kinder.
Kinder haben die Fähigkeit, mit ihren Fragen jederzeit etwas „Faszinierendes“ verständlich zu machen.
a. Wie weit ist es bis zur Sonne?
Ungefähr 150 Millionen Kilometer.
b. Was ist der Unterschied zwischen Grad "C" und Kelvin?
Absolute Temperaturangaben erfolgen in Grad Celsius und Temperaturdifferenzen werden in Kelvin angegeben.
b. Warum macht die Sonne warm, wenn sie so weit weg ist?
Das machen die UV-Strahlen, die sich mit Lichtgeschwindigkeit im Universum bewegen. Wenn diese UV-Strahlen auf die Erdoberfläche treffen, dann wird diese Oberfläche erwärmt. Das heißt, die Erdoberfläche ist wie ein großer Heizkörper, der dann auch die ihn umgebende Luft erwärmt.
c. Warum ist es auf den Bergen kälter als in den Tälern, wenn man doch näher an der Sonne ist?
Das ist deshalb, weil der Luftdruck in höheren Lagen abnimmt. Und mit abnehmendem Luftdruck sinkt die Lufttemperatur. Das wird dadurch verursacht, dass die Luft sich bei sinkendem Luftdruck ausdehnt. Als Konsequenz nimmt die innere Energie der Luft ab, was dann zur Abkühlung führt.
d. Was wiegt Luft?
Ein m³ Luft wiegt ungefähr 1,3 kg. Und weil die Luftschicht über uns (Atmosphäre) etwa 100 km dick ist, entspricht das einem Druck von ca. 20.000 kg.
e. Machen die UV-Strahlen auch die Luft im Universum warm?
Nein, die UV-Strahlen erwärmen den Raum zwischen der Sonne und der Erde nicht, dieser ist sehr kalt und hat eine Temperatur von etwa -270° C. Es gibt auch keine Atmosphäre (Luft) wie wir sie von der Erde kennen. Der interstellare und intergalaktische Raum ist weitgehend leer. Er besteht sehr wenig Wasserstoff und Heliumionen. Dazu kommen noch etwas Staubpartikel und elektromagnetische Strahlung.
f. Warum steigt warme Luft nach oben?
Warme Luft steigt nicht nach oben. Das hat einen einfachen Grund, denn sie wiegt ca. 1,3 kg und unterliegt der Erdanziehungskraft, wie jede andere Materie. Aber: Kalte Luft ist schwerer als warme Luft, weil sie sich zusammenzieht. Die kühlere Luft verdrängt deshalb die warme Luft. Und wenn die warme Luft nicht zur Seite ausweichen kann, weil sie sich in einem geschlossenen Raum befindet, wird sie von der kalten Luft nach oben gedrückt.
g. Warum braucht die Deckenheizung weniger Energie als die Fußbodenheizung?
Das hat im Wesentlichen zwei Gründe:
- Die Absenkung der Raumlufttemperatur
Kältere Luft sinkt ab und verdrängt die wärmere Luft im geschlossenen Raum nach oben. Dadurch kommt eine raumweite Luftbewegung in Gang, was von unserer Haut wie ein Kühleffekt empfunden wird. Und um diese empfundene Kühlung durch den Luftzug auszugleichen, muss die Fußbodenheizung die Lufttemperatur um ca. 4° höher aufheizen, als die Deckenheizung.
Pro Grad Celsius Temperaturerhöhung werden jedoch 6,5 % mehr Energie benötigt. Das sind bereits 26% mehr Energieverbrauch, um die gleiche empfundene Raumtemperatur und Behaglichkeit zu erreichen. - Die geringere Vorlauftemperatur
Deckenheizungen können oft mit einer wesentlich niedrigeren Vorlauftemperatur betrieben werden. Dabei gilt, dass eine Senkung der erforderlichen Vorlauftemperatur um ein Grad Celsius den Energiebedarf um ca. 2 % reduziert.
In der Praxis wird die benötigte Energiemenge mit der Deckenheizung oft um 40 bis 50 % reduziert. Aber!!! Das funktioniert nur, wenn die Deckenheizung vollflächig betrieben wird, da sonst ungewollt eine Luftbewegung ähnlich der Fußbodenheizung erzeugt wird und eine höhere Raumlufttemperatur erforderlich ist.