Princip för motståndsuppvärmning
Det faktum att el kan användas för uppvärmning är baserat på lagen om elektriskt motstånd. Det kallas också Ohms lag efter dess upptäckare. Den fysiska enheten som används för motståndet hos en elektrisk ledare är ohm. 1? motsvarar 1 V / A (volt per ampere).
Arbetsprincip för elektriskt motstånd
Strömmen är baserad på elektronernas rörelse. Emellertid har varje ledare ett visst motstånd mot elektronernas rörelse. Detta innebär att en del av energin inte längre transporteras utan omvandlas till termisk energi.
Resistensvärdena för enskilda ämnen är olika. Ledarens tvärsnitt spelar också en viktig roll. Dessutom påverkar temperaturen också ledarens motstånd.
Lämplig design skapar ledare som har ett särskilt högt motstånd. Detta kan vara följande komponenter:
- Värmeledare (en enkel tråd med hög motståndskraft)
- Värmebatteri (en lindad tråd som har högre motstånd)
- Värmeband
- Uppvärmningsjacka
- Värmeband
- Värmeregister
- eller speciella motståndselement
Effektivitet
Omvandlingen av elen till värme sker nästan utan förlust. Elektrisk uppvärmning är därför ganska effektiv. Ur fysisk synvinkel är det inte alls sant att eluppvärmning skulle fungera ineffektivt. Med elektrisk uppvärmning måste du dock alltid överväga den totala effektiviteten.
Andra alternativ
Förvaringsvärmare
Inte varje elektrisk värmare är en motståndsvärmare. Förutom direktuppvärmning finns det också lagringsvärme (som nattuppvärmning). Här kan också minnesförluster inträffa, vilket måste beaktas fysiskt och tekniskt.
Värmepump
Värmepumpen använder också el för att generera värme. Funktionsprincipen här liknar mer ett kylskåp: värme extraheras från ett medium (luft, grundvatten eller mark), precis som kylskåpet gör med maten det innehåller.
Värmen avges sedan till luften eller till en vätska. I idealfallet, till exempel i noggrant utformade geotermiska system, kan värmeutbytet vara många gånger den använda elektriska energin.
Strålningsvärme
Med strålningsvärme som infraröd uppvärmning omvandlas också el till termisk energi. Här är det emellertid inte konvektionsvärme som genereras, utan termisk strålning, som liknar solens värmestrålning när den träffar jorden.
Effektiviteten för strålningsvärme är extremt hög - den är cirka 2,5 gånger den för en modern gaskondenserande panna. Ur teknisk synvinkel är strålningsvärme en av de mest avancerade och framtidsinriktade teknikerna för uppvärmning av ett rum.
Det enda problemet här är den ekologiska balansen vid uppvärmning med el. För bedömningen av den totala effektiviteten måste också elproduktionseffektiviteten beaktas. Dessutom har elproduktionen verkligen några negativa ekologiska effekter.
