Ogrzewanie elektryczne to proces, w którym energia elektryczna jest zamieniana na energię cieplną. Typowe zastosowania obejmują ogrzewanie pomieszczeń, gotowanie, podgrzewanie wody i procesy przemysłowe. Nagrzewnica elektryczna to urządzenie elektryczne, które przekształca prąd elektryczny w ciepło. Element grzejny wewnątrz każdego grzejnika elektrycznego jest rezystorem elektrycznym i działa na zasadzie ogrzewania Joule'a: prąd elektryczny przepływający przez rezystor przekształca tę energię elektryczną w energię cieplną. Większość nowoczesnych elektrycznych urządzeń grzewczych wykorzystuje drut nichromowy jako element aktywny; element grzejny, przedstawiony po prawej stronie, wykorzystuje drut nichromowy wsparty na izolatorach ceramicznych.

Alternatywnie, pompa ciepła wykorzystuje silnik elektryczny do napędzania cyklu chłodniczego, który pobiera energię cieplną ze źródła, takiego jak ziemia lub powietrze zewnętrzne, i kieruje to ciepło do ogrzewanej przestrzeni. Niektóre systemy można odwrócić, tak aby przestrzeń wewnętrzna została schłodzona, a ciepłe powietrze wyprowadzone na zewnątrz lub do ziemi.

Elektryczne ogrzewanie promiennikowe wykorzystuje elementy grzejne, które osiągają wysoką temperaturę. Element jest zwykle zapakowany w szklaną bańkę przypominającą żarówkę z odbłyśnikiem, który kieruje energię wyjściową z dala od korpusu grzejnika. Element emituje promieniowanie podczerwone, które przemieszcza się przez powietrze lub przestrzeń, aż trafi na powierzchnię pochłaniającą, gdzie jest częściowo zamieniane na ciepło i częściowo odbijane. Ciepło to bezpośrednio ogrzewa ludzi i przedmioty w pomieszczeniu, zamiast ogrzewać powietrze. Ten typ nagrzewnicy jest szczególnie przydatny w obszarach, przez które przepływa nieogrzewane powietrze. Idealnie nadają się również do piwnic i garaży, gdzie pożądane jest ogrzewanie punktowe. Mówiąc bardziej ogólnie, są doskonałym wyborem do ogrzewania określonego zadania.

Promienniki pracują bezgłośnie i stanowią największe potencjalne zagrożenie zapłonu pobliskich mebli ze względu na skupioną intensywność ich mocy i brak zabezpieczenia przed przegrzaniem. W Wielkiej Brytanii takie urządzenia są czasami nazywane pożarami elektrycznymi, ponieważ pierwotnie były używane do zastąpienia otwartego ognia.

Czynnym medium grzejnika przedstawionym w tej sekcji jest cewka z nichromowego drutu oporowego wewnątrz rurki ze stopionej krzemionki, otwartej na końcach do atmosfery, chociaż istnieją modele, w których stopiona krzemionka jest uszczelniona na końcach, a stop oporowy nie jest nichromem .

W grzejniku konwekcyjnym element grzejny ogrzewa stykające się z nim powietrze na zasadzie przewodnictwa cieplnego. Gorące powietrze ma mniejszą gęstość niż powietrze chłodne, więc unosi się pod wpływem siły wyporu, pozwalając na napływ większej ilości chłodnego powietrza, aby zająć jego miejsce. Powoduje to powstanie prądu konwekcyjnego gorącego powietrza, które unosi się z grzejnika, ogrzewa otaczającą przestrzeń, chłodzi, a następnie powtarza cykl. Te grzejniki są czasami wypełnione olejem. Idealnie nadają się do ogrzewania zamkniętej przestrzeni. Działają cicho i mają mniejsze ryzyko zapłonu w przypadku niezamierzonego kontaktu z meblami w porównaniu z promiennikami elektrycznymi.

Elektryczny system ogrzewania podłogowego ma przewody grzejne osadzone w podłodze. Prąd przepływa przez przewodzący materiał grzewczy, dostarczany bezpośrednio z napięcia sieciowego (120 lub 240 V) lub przy niskim napięciu z transformatora. Ogrzewane kable ogrzewają podłogę poprzez bezpośrednie przewodzenie i wyłączają się po osiągnięciu temperatury ustawionej przez termostat podłogowy. Cieplejsza powierzchnia podłogi wypromieniowuje ciepło na chłodniejsze otaczające powierzchnie (sufit, ściany, meble), które pochłaniają ciepło i odbijają wszelkie nie zaabsorbowane ciepło na jeszcze inne, jeszcze chłodniejsze powierzchnie. Cykl promieniowania, absorpcji i odbicia zaczyna się powoli i powoli zwalnia, zbliżając się do temperatur zadanych i ustaje po osiągnięciu równowagi w całym obwodzie. Termostat podłogowy lub termostat pokojowy lub ich kombinacja steruje włączaniem / wyłączaniem podłogi. W procesie ogrzewania promiennikowego cienka warstwa powietrza stykająca się z ogrzewanymi powierzchniami również pochłania ciepło, co powoduje niewielką konwekcję (cyrkulację powietrza). Wbrew przekonaniu, ludzie nie są ogrzewani przez to ogrzane powietrze obiegowe lub konwekcyjne (konwekcja ma działanie chłodzące), ale są ogrzewane przez bezpośrednie promieniowanie źródła i odbicie jego otoczenia. Komfort osiąga się przy niższej temperaturze powietrza dzięki wyeliminowaniu cyrkulującego powietrza. Ogrzewanie promiennikowe zapewnia najwyższy poziom komfortu, ponieważ energia własna (± 70 W dla osoby dorosłej) (musi wypromieniowywać w sezonie grzewczym) jest w równowadze z otoczeniem. W porównaniu z ogrzewaniem konwekcyjnym opartym na badaniach naukowych temperatura powietrza może być obniżona nawet o 3 stopnie. Jedną z odmian jest użycie rur wypełnionych cyrkulującą gorącą wodą jako źródła ciepła do ogrzania podłogi. Zasada ogrzewania pozostaje taka sama. Zarówno elektryczne, jak i wodne (wodne) systemy ogrzewania podłogowego starego typu wbudowane w konstrukcję podłogi są powolne i nie mogą reagować na zewnętrzne zmiany pogody lub wewnętrzne wymagania / wymagania dotyczące stylu życia. W najnowszym wariancie specjalistyczne elektryczne systemy grzewcze i koce są umieszczane bezpośrednio pod dekoracją podłogi i na wierzchu dodatkowej izolacji, a wszystko to na wierzchu podłóg konstrukcyjnych. Podłogi konstrukcyjne pozostają zimne. Zasada zmiany położenia źródła ciepła pozwala w ciągu kilku minut reagować na zmieniającą się pogodę i wymagania wewnętrzne, takie jak tryb życia, wejście / wyjście, praca, odpoczynek, sen, więcej osób obecnych / gotujących itp.

W tym clipart możesz pobrać bezpłatne obrazy PNG: Darmowe pobieranie obrazów PNG