Структура и функционирование нагревательных резисторов
Нагревательный резистор или нагревательный проводник - это электропроводящий материал, который нагревается под напряжением. Хотя эти свойства применяются к большому количеству проводников, на практике используются материалы, которые достигают очень высокой температуры, но не плавятся. В зависимости от применения нагревательные резисторы могут быть открытыми или иметь специальную изоляцию. Такие материалы, как фарфор, стекло или шамот, подходят для изоляции. Последний используется, среди прочего, для электрического отопления с сердечником шамота.
Температура проводника зависит от силы тока
Температура электрических нагревательных проводников зависит от конкретных свойств материала и силы тока. Когда речь идет о свойствах материала, главное - это удельное сопротивление, толщина материала и длина нагревательных резисторов. Однако на мощность нагрева может влиять ток. Температура повышается, тем больше тока протекает через электропроводящий материал. Важно, чтобы специалисты выбирали параметры так, чтобы ни сопротивления, ни изоляция не плавились и не горели из-за чрезмерных температур.
Возможны разные материалы для нагревательного резистора
В принципе, все материалы с высоким удельным сопротивлением подходят для нагревательного проводника. Надежная работа в качестве нагревательного резистора также зависит от сопротивления высокой температуре. Это означает, что температура плавления материалов нагревательного проводника должна быть очень высокой. На практике преобладают сплавы нагревательных проводников. Они состоят как минимум из двух металлических компонентов, которые сами по себе уже имеют типичные свойства теплопроводника. Типичными примерами являются сплавы хром-железо-никель и хром-железо-алюминий.
Высокая эффективность преобразования электричества в тепло
В основном, электрические резисторы работают с очень высокой эффективностью. Потому что они почти полностью преобразуют поглощенную электрическую энергию в тепло. Насколько это эффективно для реального использования, зависит от конкретного применения. Например, электрический обогреватель полностью излучает тепло в салон и, таким образом, достигает очень высокого уровня эффективности. Нагревательный резистор в конфорке нагревает всю варочную панель в дополнение к кастрюле. В результате часть тепловой энергии остается неиспользованной, а КПД ниже.
Типичные области применения в отопительной технике
Нагревательные резисторы установлены практически во всех электрических устройствах, которые требуют или излучают тепловую энергию. Типичные области применения - стиральные машины, посудомоечные машины, погружные нагреватели или паяльники. Например, когда дело доходит до применения в отопительной технике, на нагревательных проводниках используются тепловентиляторы. Они расположены перед вентилятором, который продувает воздух помещения по горячим проводам. Воздух прогревается и приносит поглощенное тепло в помещение. Однако лучистые обогреватели, электрические полы с подогревом или печи для ночного хранения также преобразуют электричество в тепло помещения с помощью нагревательного резистора.
Стоимость электросопротивления отопления
Если вас интересует электрическое отопление, стоит ожидать очень разных затрат в зависимости от конструкции. В то время как мобильные обогреватели стоят от 20 до 200 евро, существуют экономичные и выгодные инфракрасные обогреватели на сумму от 300 до 1000 евро. В них нагревательный проводник расположен позади или в пластине, которая излучает тепловую энергию в комнату. Современный ночной обогреватель предлагается за 500 - 1500 евро. Электрический пол или настенный обогрев, с другой стороны, стоит от 40 до 80 евро за квадратный метр. С этими системами поверхностного нагрева специалисты интегрируют нагревательный резистор непосредственно в конструкцию пола или стены.