Принцип на съпротивително нагряване
Фактът, че електричеството може да се използва за отопление, се основава на закона за електрическото съпротивление. Нарича се още закон на Ом по името на неговия откривател. Физическата единица, използвана за съпротивлението на електрически проводник, е ом. 1? съответства на 1 V / A (волта на ампер).
Принцип на работа на електрическото съпротивление
Текущият поток се основава на движението на електроните. Всеки проводник обаче има определено съпротивление на движението на електроните. Това означава, че част от енергията вече не се транспортира, а се преобразува в топлинна енергия.
Стойностите на устойчивостта на отделните вещества са различни. Напречното сечение на проводника също играе важна роля. Освен това температурата оказва влияние и върху съпротивлението на проводник.
Подходящият дизайн създава проводници, които имат особено голямо съпротивление. Това могат да бъдат следните компоненти:
- Нагревателен проводник (обикновен проводник с висока устойчивост)
- Нагревателна намотка (навита жица, която има по-голямо съпротивление)
- Нагревателна лента
- Отоплителна риза
- Нагревателна лента
- Регистър за отопление
- или специални съпротивителни елементи
Ефективност
Преобразуването на електричеството в топлина става почти без загуби. Следователно електрическото отопление е доста ефективно. От физическа гледна точка в никакъв случай не е вярно електрическото отопление да работи неефективно. При електрическото отопление обаче винаги трябва да имате предвид общата ефективност.
Други възможности
Нагреватели за съхранение
Не всеки електрически нагревател е съпротивителен нагревател. В допълнение към директното отопление има и отопление за съхранение (като например отопление през нощта). Тук също могат да възникнат загуби на памет, които трябва да бъдат взети предвид физически и технически.
Топлинна помпа
Термопомпата също използва електричество за генериране на топлина. Принципът на работа тук е по-подобен на хладилника: топлината се извлича от среда (въздух, подземни води или земята), точно както хладилникът прави с храната, която съдържа.
След това топлината се отделя на въздуха или на течността. В идеалния случай, например в внимателно проектирани геотермални системи, добивът на топлина може да бъде многократно по-голяма от използваната електрическа енергия.
Лъчисто отопление
При лъчисто отопление като инфрачервено отопление, електричеството също се преобразува в топлинна енергия. Тук обаче се генерира не конвективна топлина, а топлинна радиация, подобна на затоплящата радиация на слънцето, когато удари земята.
Ефективността на лъчистото отопление е изключително висока - тя е около 2,5 пъти по-висока от тази на съвременния кондензен газов котел. От техническа гледна точка лъчистото отопление е една от най-модерните и ориентирани към бъдещето технологии за затопляне на помещение.
Единственият проблем тук е екологичният баланс при отопление с електричество. За оценката на общата ефективност трябва да се вземе предвид и ефективността на производството на електроенергия; освен това производството на електроенергия със сигурност има някои неблагоприятни екологични ефекти.
