Prinsipp for motstandsoppvarming
Det faktum at elektrisitet kan brukes til oppvarming er basert på loven om elektrisk motstand. Det kalles også Ohms lov etter oppdageren. Den fysiske enheten som brukes til motstanden til en elektrisk leder er ohm. 1 ? tilsvarer 1 V / A (volt per ampere).
Arbeidsprinsipp for elektrisk motstand
Strømmen er basert på elektroners bevegelse. Imidlertid har hver leder en viss motstand mot bevegelsen til elektronene. Dette betyr at en del av energien ikke lenger transporteres, men konverteres til termisk energi.
Motstandsverdiene til individuelle stoffer er forskjellige. Tverrsnittet av dirigenten spiller også en viktig rolle. I tillegg har temperaturen også innflytelse på motstanden til en leder.
Passende design skaper ledere som har spesielt høy motstand. Dette kan være følgende komponenter:
- Varmeleder (en enkel ledning med høy motstand)
- Varmespiral (en kveilet ledning, som har høyere motstand)
- Varmebånd
- Varmejakke
- Varmebånd
- Oppvarmingsregister
- eller spesielle motstandselementer
Effektivitet
Omdannelsen av strømmen til varme skjer nesten uten tap. Elektrisk oppvarming er derfor ganske effektiv. Fra et fysisk synspunkt er det på ingen måte sant at elektrisk oppvarming vil virke ineffektivt. Med elektrisk oppvarming må du imidlertid alltid vurdere den samlede effektiviteten.
Andre muligheter
Lagringsvarmere
Ikke alle elektriske ovner er motstandsvarmere. I tillegg til direkte oppvarming, er det også lagringsvarme (som nattoppbevaring). Her kan det også forekomme hukommelsestap som må tas i betraktning fysisk og teknisk.
Varmepumpe
Varmepumpen bruker også strøm til å generere varme. Driftsprinsippet her ligner mer på et kjøleskap: varme blir ekstrahert fra et medium (luft, grunnvann eller bakken), akkurat som kjøleskapet gjør med maten det inneholder.
Varmen avgis deretter til luften eller til en væske. I det ideelle tilfellet, for eksempel i nøye utformede geotermiske systemer, kan varmeutbyttet være mange ganger den elektriske energien som brukes.
Strålevarme
Med strålevarme som infrarød oppvarming blir strøm også omgjort til termisk energi. Her er det imidlertid ikke konveksjonsvarme som genereres, men termisk stråling, i likhet med soloppvarmingsstrålingen når den treffer jorden.
Effektiviteten til strålevarme er ekstremt høy - den er rundt 2,5 ganger effektiviteten til en moderne gasskondenseringskjele. Fra et teknisk synspunkt er strålevarme en av de mest avanserte og fremtidsrettede teknologiene for oppvarming av et rom.
Det eneste problemet her er den økologiske balansen ved oppvarming med strøm. For vurderingen av den samlede effektiviteten må også effektiviteten til strømproduksjonen tas i betraktning. I tillegg har strømproduksjonen absolutt noen ugunstige økologiske effekter.
