Princip odporového ohřevu
Skutečnost, že lze k vytápění použít elektřinu, je založena na zákoně elektrického odporu. Po svém objeviteli se mu také říká Ohmův zákon. Fyzickou jednotkou používanou pro odpor elektrického vodiče je ohm. 1? odpovídá 1 V / A (volty na ampér).
Pracovní princip elektrického odporu
Tok proudu je založen na pohybu elektronů. Každý vodič má však určitý odpor vůči pohybu elektronů. To znamená, že část energie se již nepřenáší, ale přeměňuje se na tepelnou energii.
Hodnoty odporu jednotlivých látek jsou různé. Důležitou roli hraje také průřez vodiče. Kromě toho má teplota také vliv na odpor vodiče.
Vhodná konstrukce vytváří vodiče, které mají obzvláště vysoký odpor. To mohou být následující komponenty:
- Topný vodič (jednoduchý, vysoce odolný drát)
- Topná spirála (stočený drát, který má vyšší odpor)
- Topná páska
- Topný plášť
- Topná páska
- Topný registr
- nebo speciální odporové prvky
Účinnost
Přeměna elektřiny na teplo probíhá téměř beze ztrát. Elektrické vytápění je tedy docela efektivní. Z fyzikálního hlediska není v žádném případě pravda, že by elektrické vytápění fungovalo neefektivně. U elektrického vytápění však musíte vždy zvážit celkovou účinnost.
Jiné možnosti
Akumulační ohřívače
Ne každý elektrický ohřívač je odporový ohřívač. Kromě přímého vytápění je zde také akumulační vytápění (například noční akumulační vytápění). Mohou zde také nastat ztráty paměti, které je třeba zohlednit fyzicky i technicky.
Tepelné čerpadlo
Tepelné čerpadlo také využívá elektřinu k výrobě tepla. Princip fungování se zde podobá spíše lednici: teplo se získává z média (vzduch, podzemní voda nebo země), stejně jako chladnička s potravinami, které obsahuje.
Teplo se potom vydává do vzduchu nebo do kapaliny. V ideálním případě, například v pečlivě navržených geotermálních systémech, může být tepelným výnosem mnohokrát použitá elektrická energie.
Sálavé vytápění
U sálavého vytápění, jako je infračervené vytápění, se také elektřina přeměňuje na tepelnou energii. Zde však nevzniká konvekční teplo, ale tepelné záření, podobné zahřívacímu záření slunce, když dopadne na Zemi.
Účinnost sálavého vytápění je extrémně vysoká - je to přibližně 2,5krát vyšší účinnost než u moderního plynového kondenzačního kotle. Z technického hlediska je sálavé vytápění jednou z nejpokročilejších a na budoucnost orientovaných technologií pro ohřívání místnosti.
Jediným problémem zde je ekologická rovnováha při vytápění elektřinou. Při hodnocení celkové účinnosti je třeba vzít v úvahu také účinnost výroby elektřiny; výroba elektřiny má navíc jistě některé nepříznivé ekologické účinky.
