2009-12-07
Przewaga ogrzewania elektrycznego nad innymi technikami
Elektryczne z
ródła ciepła
ogrzewania, np. wykorzystującymi spalanie węgla lub gazu,
Zachodzi w nich przemiana energii elektrycznej na ciepło do celów użytkowych.
polega na:
Sposoby przekazywania ciepła
" prostej konstrukcji urządzeń grzejnych,
" łatwość rozbudowy systemu grzewczego,
przewodzenie konwekcja promieniowanie
" szybkim uzyskaniu energii cieplnej,
" czystości procesu uzyskania energii,
poszczególne przenoszenie energii
ciepło jest
" uniezależnieniu od układów kominowych i wentylacyjnych,
cząstki ciała, w przez kwanty
przesyłane z
którym przenosi się promieniowania
cieplejszych do
" prostej obsłudze,
ciepło, zmieniają elektromagnetycznego
chłodniejszych
swoje położenie; o pewnym zakresie
części tego " łatwej regulacji ilości dostarczanego ciepła,
ruch ten może być długości fali;
samego ciała
" nie wymaga składowania paliwa.
wywołany sztucznie nie wymaga ośrodka
albo naturalnie materialnego
w wyniku różnicy
Główna wada: wyższy koszt użytkowania w porównaniu z
gęstości
1 innymi technikami ogrzewania. 2
W urządzeniach gospodarstwa domowego stosuje się 2 typy grzejników:
Podstawowy podział urządzeń grzejnych ze względu na metody
przetworzenia energii i metodę ogrzewania
" z elementami grzejnymi otwartymi
Cechy: szybkie nagrzewanie po włączeniu prądu (do ok. 900oC),
1. Rezystancyjne
szybkie stygnięcie po wyłączeniu.
Niebezpieczeństwo pożarowe i porażenia prądem.
Wykorzystanie ciepła wydzielającego się przy przepływie prądu
elektrycznego przez specjalne elementy grzejne lub bezpośrednio
" z elementami grzejnymi krytymi
przez nagrzewany materiał.
Przenoszenie ciepła może następować poprzez przewodzenie, Wolniej się nagrzewają, ale są bezpieczniejsze.
konwekcję lub promieniowanie (występują najczęściej równocześnie).
Materiały powszechnie używane do produkcji rurek i koralików
służących do izolowania skrętek grzejnych: tlenek magnezu,
Podstawowa część - element grzejny z drutu oporowego (np. stop
szkło kwarcowe.
żelazo-chrom-aluminium, stop niklowo-chromowy)
o rezystywności 0,4 1,4 106 m, temp. topnienia 1100 1800oC.
Przykłady:
żelazko, kuchenka elektryczna, czajnik elektryczny, prodiż,
termowentylator, piec akumulacyjny, kaloryfer olejowy,
ogrzewanie podłogowe, suszarka do włosów, grzałki pralek, zmywarek itd. itp.
3 4
W grzałkach wody - skrętka grzejna we wnętrzu metalowej (miedzianej)
rurki, zabezpieczonej z zewnątrz powłokami przeciwkorozyjnymi.
Żeliwna płyta grzejna kuchenki. Ceramiczna płyta grzejna.
5 6
1
2009-12-07
2. Promiennikowe
Przykład zastosowania: ogrzewanie sufitowe przy pomocy
folii grzewczych.
Oparte na zasadzie pochłaniania promieniowania
Prąd elektryczny przepływa przez zatopiony pomiędzy dwoma płatami folii
podczerwonego przez ogrzewany obiekt.
płaski element ze stopu rezystancyjnego. Układ rozgrzewa się i emituje
energię cieplną w postaci promieniowania podczerwonego.
Promieniowanie emitowane jest przez specjalnie do tego
Folie wysyłają we wszystkich kierunkach promieniowanie podczerwone,
celu zbudowane z
ródła promieniowania (promienniki
które nie ogrzewa bezpośrednio powietrza tylko elementy stałe otoczenia,
podczerwieni) o konstrukcji podobnej do żarówki lub
czyli ściany, meble, podłogę oraz osoby znajdujące się w pomieszczeniu.
konstrukcji rurkowej.
Dzięki tej właściwości uzyskuje się efekt  ciepłej podłogi .
Zaopatrzone są w odbłyślniki.
Zaleta - promienniki mogą być oddalone od ogrzewanego
obiektu.
Najczęstsze wykorzystanie w przemyśle - suszenie powłok
lakierniczych, tkanin, skór, ogrzewanie pomieszczeń.
7 8
3. Indukcyjne
Nagrzewanie polegające na generacji ciepła przy 4. Pojemnościowe
przepływie prądów wirowych wywołanych zjawiskiem
indukcji elektromagnetycznej w elementach sprzężonych Nagrzewanie związane z efektami polaryzacji
magnetycznie. i przewodnictwa w ośrodkach dielektrycznych oraz
półprzewodnikowych, do których za pośrednictwem
Np. w kuchenkach indukcyjnych pole magnetyczne elektrod (okładek) doprowadzone jest pole elektryczne
wytwarzane jest pod blatem przez prąd przemienny o dużej częstotliwości.
20 kHz o dużym natężeniu. Ciepło wytwarzane jest
bezpośrednio w naczyniu wykonanym z materiału
Np. produkcja wyrobów z tworzyw termoutwardzalnych,
ferromagnetycznego.
termoplastycznych, produkcja sklejek i płyt wiórowych,
Zalety: oszczędność energii (w porównaniu
suszenie drewna, wulkanizacja kauczuku, suszenie tytoniu,
ze standardowymi płytami ceramicznymi
pasteryzacja mleka, sterylizacja mąki, odmrażanie owoców.
do 25%), skrócony czas gotowania (do 30%).
9 10
5. Mikrofalowe
Nagrzewanie elektryczne związane z efektem polaryzacji
w ośrodkach dielektrycznych i półprzewodnikowych,
do których energia elektromagnetyczna wielkiej
częstotliwości doprowadzana jest falowodem.
6. Ultradz
więkowe
Nagrzewanie polegające na wykorzystaniu zamienianych
w ciepło drgań mechanicznych powstających w wyniku
absorpcji energii ultradz
więkowej.
11
2