elektrisches Heizelement aus Kohlefaserfilament

elektrisches Heizelement aus Kohlefaserfilament

Wie man Heizungen aus Kohlenstofffasern richtig einsetzt

Haben Sie sich schon einmal gefragt, wie Kohlenstofffaserfasern eigentlich funktionieren? Es ist eigentlich ganz einfach: Wir leiten einen elektrischen Strom durch die Fasern – dadurch wird diese Energie in Infrarotwärme umgewandelt.
Das Tolle daran ist, dass Kohlenstofffasern nicht wie die alten Metalllegierungen reagieren. Sie dehnen und schrumpfen bei Hitze kaum. Zudem erzielt man eine bessere Leistung pro Gramm Gewicht im Vergleich zu anderen Materialien.

Das Gleichgewicht zwischen Leistung und Wärme

Beim Entwerfen solcher Heizungen geht es im Grunde darum, das richtige Gleichgewicht zwischen Spannung und Leistung zu finden. Wenn man eine starke und schnelle Wärmeerzeugung möchte, muss man die Leistung pro Meter erhöhen. Doch dabei muss man darauf achten, dass der Controller ebenfalls mit dieser Leistung umgehen kann. Wenn man zu viel Strom durch eine dünne Faser leitet, entstehen „heiße Punkte“. Früher oder später versagt dann die Struktur der Faser.

Was steckt dahinter?

Im Inneren befinden sich Bündel aus Kohlenstofffasern. Um zu verhindern, dass sie oxidieren oder brechen, werden sie in eine Schutzschicht eingewickelt – meist aus Polymer oder Silikon. Dadurch sind sie besonders praktisch: Man kann sie einfach winden oder flach legen – sie passen sich jeder Form an.
Das eigentliche Geheimnis liegt jedoch in der Verbindung zwischen den Kohlenstofffasern und den Kupferleitungen. Die Verbindung dieser Elemente ist schwierig – wenn die Verbindungsstelle schlecht ist, entstehen hohe Widerstände. Genau dort versagt das Gerät.

Nutzung in der Praxis

Diese Heizungen eignen sich hervorragend für alles, was eine gleichmäßige Wärmebedingung benötigt – zum Beispiel zum Trocknen von Textilien oder für medizinische Wärmpflaster. Es entstehen keine „heißen Punkte“, wie es bei herkömmlichen Heizungen der Fall ist. Die Wärmeverteilung ist einfach konstant.
Aber Achtung: Seien Sie vorsichtig bei den Biegungen. Kohlenstofffasern vertragen keine scharfen Biegungen. Wenn man sie während der Montage zu stark biegt, entstehen Widerstandsstellen. Dadurch überhitzt die Faser und bricht schließlich. Geben Sie den Fasern etwas Spielraum – halten Sie den Biegeradius groß – dann funktionieren sie lange Zeit einwandfrei.