Princíp odporového ohrevu
Skutočnosť, že sa dá na vykurovanie použiť elektrina, je založená na zákone o elektrickom odpore. Tiež sa nazýva Ohmov zákon po svojom objaviteľovi. Fyzikálnou jednotkou použitou na odpor elektrického vodiča je ohm. 1? zodpovedá 1 V / A (volty na ampér).
Princíp činnosti elektrického odporu
Tok prúdu je založený na pohybe elektrónov. Každý vodič má však určitý odpor voči pohybu elektrónov. To znamená, že časť energie sa už neprenáša, ale premieňa sa na tepelnú energiu.
Hodnoty odolnosti jednotlivých látok sú rôzne. Dôležitú úlohu zohráva aj prierez vodiča. Okrem toho má teplota tiež vplyv na odpor vodiča.
Vhodná konštrukcia vytvára vodiče, ktoré majú obzvlášť vysoký odpor. Môžu to byť nasledujúce komponenty:
- Vykurovací vodič (jednoduchý, vysoko odolný drôt)
- Vykurovacia špirála (stočený drôt, ktorý má vyšší odpor)
- Vykurovacia páska
- Vykurovací plášť
- Vykurovacia páska
- Vykurovací register
- alebo špeciálne odporové prvky
Účinnosť
Premena elektriny na teplo prebieha takmer bez strát. Elektrické vykurovanie je preto dosť efektívne. Z fyzikálneho hľadiska nie je v žiadnom prípade pravda, že elektrické vykurovacie systémy fungujú neefektívne. Pri elektrickom kúrení však musíte vždy brať do úvahy celkovú účinnosť.
Ďalšie možnosti
Akumulačné ohrievače
Nie každý elektrický ohrievač je odporový ohrievač. Okrem priameho kúrenia je tu aj akumulačné kúrenie (napríklad nočné akumulačné kúrenie). Môžu tu tiež nastať straty pamäte, ktoré je potrebné zohľadniť fyzicky aj technicky.
Tepelné čerpadlo
Tepelné čerpadlo tiež využíva elektrinu na výrobu tepla. Princíp činnosti je tu podobnejší ako v chladničke: teplo sa získava z média (vzduch, podzemná voda alebo zem), rovnako ako chladnička s potravinami, ktoré obsahuje.
Teplo sa potom vydáva do vzduchu alebo do kvapaliny. V ideálnom prípade, napríklad v starostlivo navrhnutých geotermálnych systémoch, môže byť tepelným výnosom mnohokrát použitá elektrická energia.
Sálavé kúrenie
Pri sálavom kúrení, ako je infračervené kúrenie, sa elektrina tiež premieňa na tepelnú energiu. Tu však nevzniká konvekčné teplo, ale tepelné žiarenie podobné otepľujúcemu žiareniu slnka, keď dopadne na zem.
Účinnosť sálavého vykurovania je extrémne vysoká - je to asi 2,5-násobok moderného plynového kondenzačného kotla. Z technického hľadiska je sálavé kúrenie jednou z najpokročilejších a na budúcnosť zameraných technológií na otepľovanie miestnosti.
Jediným problémom je tu ekologická rovnováha pri vykurovaní elektrinou. Pri hodnotení celkovej účinnosti je potrebné zohľadniť aj efektívnosť výroby elektriny; výroba elektriny má navyše určite určité nepriaznivé ekologické účinky.
