Bei Dunkelstrahlern dienen zwei U-förmig verbundene Rohre als Strahlfläche. Die Brennereinheit ist an einem Rohrende untergebracht.
Der Brenner erzeugt eine Flamme, die relativ weit in das Rohr hineinreicht. Ein Saugzugventilator am anderen Rohrende zieht die Verbrennungsluft durch das Stahlrohr. Anschließend wird sie über eine Abgasanlage aus der Halle geführt. Ein Reflektor konzentriert die vom ca. 350 Grad heißen Stahlrohr ausgehenden Wärmewellen nach unten. Dunkelstrahler können in niedrigeren Hallen als Hellstrahler eingesetzt werden, eine Höhe von ca. 4m reicht aus. Sie lassen sie sich auch besser in Hallen mit brennbaren Materialien verwenden, da sie keine offenen Flammen haben. Da die Verbrennungsluft nicht in den Raum abgegeben wird, sind außerdem die Anforderungen an die Lüftung der Halle geringer.
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