Principio de calentamiento por resistencia
El hecho de que la electricidad se pueda utilizar para calentar se basa en la ley de resistencia eléctrica. También se le llama ley de Ohm en honor a su descubridor. La unidad física utilizada para la resistencia de un conductor eléctrico es el ohmio. 1? corresponde a 1 V / A (voltios por amperio).
Principio de funcionamiento de la resistencia eléctrica.
El flujo de corriente se basa en el movimiento de electrones. Sin embargo, cada conductor tiene una cierta resistencia al movimiento de los electrones. Esto significa que parte de la energía ya no se transporta, sino que se convierte en energía térmica.
Los valores de resistencia de las sustancias individuales son diferentes. La sección transversal del conductor también juega un papel importante. Además, la temperatura también influye en la resistencia de un conductor.
El diseño apropiado crea conductores que tienen una resistencia particularmente alta. Estos pueden ser los siguientes componentes:
- Conductor calefactor (un cable simple de alta resistencia)
- Bobina de calentamiento (un cable en espiral, que tiene una mayor resistencia)
- Cinta calefactora
- Chaqueta calefactora
- Cinta calefactora
- Registro de calefacción
- o elementos especiales de resistencia
Eficiencia
La conversión de la electricidad en calor se produce casi sin pérdidas. Por tanto, la calefacción eléctrica es bastante eficiente. Desde un punto de vista físico, de ninguna manera es cierto que la calefacción eléctrica funcione de manera ineficiente. Sin embargo, con la calefacción eléctrica, siempre debe considerar la eficiencia general.
Otras opciones
Calentadores de almacenamiento
No todos los calentadores eléctricos son calentadores de resistencia. Además de la calefacción directa, también hay calefacción de almacenamiento (como calefacción de almacenamiento nocturna). Aquí también pueden producirse pérdidas de memoria, que deben tenerse en cuenta física y técnicamente.
Bomba de calor
La bomba de calor también utiliza electricidad para generar calor. El principio de funcionamiento aquí es más parecido al de un frigorífico: el calor se extrae de un medio (aire, agua subterránea o del suelo), tal como lo hace el frigorífico con los alimentos que contiene.
Luego, el calor se emite al aire o a un líquido. En el caso ideal, por ejemplo, en sistemas geotérmicos cuidadosamente diseñados, la producción de calor puede ser muchas veces mayor que la energía eléctrica utilizada.
Calefacción radiante
Con la calefacción radiante, como la calefacción por infrarrojos, la electricidad también se convierte en energía térmica. Aquí, sin embargo, no se genera calor por convección, sino radiación térmica, similar a la radiación cálida del sol cuando golpea la tierra.
La eficiencia de la calefacción radiante es extremadamente alta: es aproximadamente 2,5 veces mayor que la de una caldera de condensación de gas moderna. Desde un punto de vista técnico, la calefacción radiante es una de las tecnologías más avanzadas y orientadas al futuro para calentar una habitación.
El único problema aquí es el equilibrio ecológico al calentar con electricidad. Para la evaluación de la eficiencia global, también debe tenerse en cuenta la eficiencia de la generación de electricidad; además, la generación de electricidad ciertamente tiene algunos efectos ecológicos adversos.
