Načelo otpornog zagrijavanja
Činjenica da se električna energija može koristiti za grijanje temelji se na zakonu električnog otpora. Nazvan je i Ohmovim zakonom po njegovom otkrivaču. Fizička jedinica koja se koristi za otpor električnog vodiča je ohm. 1? odgovara 1 V / A (volti po amperu).
Princip rada električnog otpora
Tok struje temelji se na kretanju elektrona. Međutim, svaki vodič ima određeni otpor kretanju elektrona. To znači da se dio energije više ne transportira, već pretvara u toplinsku energiju.
Vrijednosti otpornosti pojedinih tvari su različite. Presjek vodiča također igra važnu ulogu. Uz to, temperatura također utječe na otpor vodiča.
Odgovarajuća konstrukcija stvara vodiče koji imaju posebno visok otpor. To mogu biti sljedeće komponente:
- Provodnik grijanja (jednostavna žica visokog otpora)
- Zavojnica za grijanje (namotana žica koja ima veći otpor)
- Grijaća traka
- Jakna za grijanje
- Grijaća traka
- Registar grijanja
- ili posebni elementi otpora
Učinkovitost
Pretvorba električne energije u toplinu odvija se gotovo bez gubitaka. Električno grijanje je stoga prilično učinkovito. S fizičkog gledišta, nikako nije točno da bi električno grijanje djelovalo neučinkovito. Međutim, kod električnog grijanja uvijek morate uzeti u obzir ukupnu učinkovitost.
Druge opcije
Grijači za pohranu
Nije svaki električni grijač otporni grijač. Uz izravno grijanje, postoji i grijanje skladišta (poput noćnog grijanja). Ovdje se mogu dogoditi i gubici memorije, što se mora uzeti u obzir fizički i tehnički.
Toplinska pumpa
Toplinska pumpa također koristi električnu energiju za proizvodnju topline. Ovdje je princip rada sličniji hladnjaku: toplina se izvlači iz medija (zraka, podzemne vode ili tla), baš kao što hladnjak radi sa hranom koju sadrži.
Tada se toplina odaje zraku ili tekućini. U idealnom slučaju, na primjer u pažljivo dizajniranim geotermalnim sustavima, prinos topline može biti višestruko veći od potrošene električne energije.
Zračno grijanje
S radijacijskim grijanjem kao što je infracrveno grijanje, električna energija se također pretvara u toplinsku energiju. Međutim, ovdje se ne generira konvekcijska toplina, već toplinsko zračenje, slično zagrijavanju sunčevog zračenja kad udari u zemlju.
Učinkovitost radijacijskog grijanja izuzetno je visoka - oko 2,5 puta je veća od modernog plinskog kondenzacijskog kotla. S tehničkog gledišta, radijacijsko grijanje je stoga jedna od najnaprednijih i prema budućnosti orijentiranih tehnologija za zagrijavanje prostorije.
Jedini problem ovdje je ekološka ravnoteža kod grijanja na struju. Za procjenu ukupne učinkovitosti mora se uzeti u obzir i učinkovitost proizvodnje električne energije, uz to proizvodnja električne energije zasigurno ima neke negativne ekološke učinke.
