Princípio do aquecimento por resistência
O fato de que a eletricidade pode ser usada para aquecimento é baseado na lei da resistência elétrica. Também é chamada de lei de Ohm em homenagem a seu descobridor. A unidade física usada para a resistência de um condutor elétrico é o ohm. 1? corresponde a 1 V / A (volts por ampere).
Princípio de funcionamento da resistência elétrica
O fluxo de corrente é baseado no movimento dos elétrons. No entanto, cada condutor tem uma certa resistência ao movimento dos elétrons. Isso significa que parte da energia não é mais transportada, mas é convertida em energia térmica.
Os valores de resistência de substâncias individuais são diferentes. A seção transversal do condutor também desempenha um papel importante. Além disso, a temperatura também influencia o nível de resistência de um condutor.
A construção apropriada cria condutores com uma resistência particularmente alta. Podem ser os seguintes componentes:
- Condutor de aquecimento (um fio simples de alta resistência)
- Bobina de aquecimento (um fio enrolado, que tem uma resistência mais alta)
- Fita de aquecimento
- Jaqueta de aquecimento
- Fita de aquecimento
- Registro de aquecimento
- ou elementos de resistência especial
Eficiência
A conversão da eletricidade em calor ocorre quase sem perdas. O aquecimento elétrico é, portanto, bastante eficiente. Do ponto de vista físico, não é de forma alguma verdade que o aquecimento elétrico funcionaria de forma ineficiente. Com o aquecimento elétrico, no entanto, você sempre deve considerar a eficiência geral.
Outras opções
Aquecedores de armazenamento
Nem todo aquecedor elétrico é um aquecedor de resistência. Além do aquecimento direto, há também aquecimento de armazenamento (como aquecimento de armazenamento noturno). Aqui também podem ocorrer perdas de memória, que devem ser levadas em consideração física e tecnicamente.
Bomba de calor
A bomba de calor também usa eletricidade para gerar calor. O princípio de funcionamento aqui é mais semelhante ao de um refrigerador: o calor é extraído de um meio (ar, água subterrânea ou do solo), assim como o refrigerador faz com os alimentos que contém.
O calor é então liberado para o ar ou para um líquido. No caso ideal, por exemplo, em sistemas geotérmicos cuidadosamente projetados, o rendimento de calor pode ser muitas vezes a energia elétrica usada.
Aquecimento radiante
Com aquecimento radiante, como aquecimento infravermelho, a eletricidade também é convertida em energia térmica. Aqui, porém, não é o calor de convecção que é gerado, mas a radiação térmica, semelhante à radiação de aquecimento do sol quando atinge a Terra.
A eficiência do aquecimento radiante é extremamente alta - cerca de 2,5 vezes a de uma caldeira de condensação a gás moderna. Do ponto de vista técnico, o aquecimento radiante é, portanto, uma das tecnologias mais avançadas e orientadas para o futuro para o aquecimento de uma sala.
O único problema aqui é o equilíbrio ecológico ao aquecer com eletricidade. Para a avaliação da eficiência global, a eficiência da geração de eletricidade também deve ser levada em consideração, além disso, a geração de eletricidade certamente tem alguns efeitos ecológicos adversos.
