Încălzirea cu electricitate »Principii fizice

Principiul încălzirii rezistenței

Faptul că electricitatea poate fi utilizată pentru încălzire se bazează pe legea rezistenței electrice. Mai este numită și legea lui Ohm după descoperitorul ei. Unitatea fizică utilizată pentru rezistența unui conductor electric este ohmul. 1? corespunde 1 V / A (volți pe amper).

Principiul de funcționare al rezistenței electrice

Fluxul de curent se bazează pe mișcarea electronilor. Cu toate acestea, fiecare conductor are o anumită rezistență la mișcarea electronilor. Aceasta înseamnă că o parte din energie nu mai este transportată, ci este transformată în energie termică.

Valorile rezistenței substanțelor individuale sunt diferite. Secțiunea transversală a conductorului joacă, de asemenea, un rol important. În plus, temperatura are și o influență asupra nivelului de rezistență al unui conductor.

Proiectarea adecvată creează conductoare care au o rezistență deosebit de mare. Acestea pot fi următoarele componente:

  • Conductor de încălzire (un fir simplu, de înaltă rezistență)
  • Bobină de încălzire (un fir spiralat, care are o rezistență mai mare)
  • Bandă de încălzire
  • Geacă de încălzire
  • Bandă de încălzire
  • Registrul de încălzire
  • sau elemente speciale de rezistență

Eficienţă

Conversia energiei electrice în căldură are loc aproape fără pierderi. Prin urmare, încălzirea electrică este destul de eficientă. Din punct de vedere fizic, nu este deloc adevărat că încălzirea electrică ar funcționa ineficient. Cu încălzirea electrică, totuși, trebuie să luați în considerare întotdeauna eficiența generală.

Alte optiuni

Încălzitoare de depozitare

Nu orice încălzitor electric este un încălzitor cu rezistență. În plus față de încălzirea directă, există și încălzire de stocare (cum ar fi încălzirea de noapte). Aici pot apărea pierderi de memorie, care trebuie luate în considerare fizic și tehnic.

Pompa de caldura

De asemenea, pompa de căldură folosește electricitate pentru a genera căldură. Principiul de funcționare aici este mai asemănător cu un frigider: căldura este extrasă dintr-un mediu (aer, apă subterană sau pământ), la fel ca frigiderul cu alimentele pe care le conține.

Căldura este apoi degajată aerului sau unui lichid. În cazul ideal, de exemplu în sistemele geotermale atent proiectate, randamentul termic poate fi de multe ori mai mare decât energia electrică utilizată.

Încălzire radiantă

Cu încălzirea radiantă, cum ar fi încălzirea cu infraroșu, electricitatea este, de asemenea, transformată în energie termică. Aici, însă, nu este generată căldura prin convecție, ci radiația termică, similară cu radiația de încălzire a soarelui atunci când lovește pământul.

Eficiența încălzirii radiante este extrem de ridicată - este de aproximativ 2,5 ori mai mare decât cea a unui cazan modern cu condensare pe gaz. Din punct de vedere tehnic, încălzirea radiantă este, prin urmare, una dintre cele mai progresive și orientate spre viitor tehnologii de încălzire a unei camere.

Singura problemă aici este echilibrul ecologic la încălzirea cu energie electrică. Pentru evaluarea eficienței globale, trebuie luată în considerare și eficiența producerii de energie electrică; în plus, producția de energie electrică are cu siguranță unele efecte ecologice adverse.

Articole interesante...