Hvordan elvarme fungerer?

Oversigt over elvarme

Elektrisk opvarmning er den proces, hvor elektrisk energi er omdannet til varme. Denne proces finder sted, når en elektrisk strøm passerer gennem en modstand, en anordning, der forvandler den nuværende til energi. Elektrisk opvarmning kan også forekomme ved en varmepumpe, som benytter en elektrisk motor til at trække varme fra en kilde, og pumpe det til et område, der skal opvarmes. Der er en bred vifte af enheder, der leverer elektrisk varme. Selv om de grundlæggende principper for disse enheder er de samme, den måde, hvorpå de leverer varme er anderledes. Radiative varmeapparater (almindeligvis benævnt rumopvarmning) indeholder en spole, der når en høj temperatur og afgiver varme. Konvektionsvarmere producerer varm luft, som frigives til omgivelserne gennem ventilationshullerne. Nogle konvektionsvarmere bruge en elektrisk ventilator til at fremskynde luftstrøm. Strålevarme systemer bruger strøm til at opvarme rør af vand, der er generelt placeret under gulvet i en bygning. Disse rør vand varme gulvet, som derefter opvarmer det omkringliggende område.

Mekanik af elvarme

Når en elektrisk strøm passerer gennem en modstand, de bevægelige partikler, der danner den aktuelle interagerer med modstanden atomare ioner, således at varmen produceres. Modstanden skaber et elektrisk felt, der accelererer de ladede partikler i den elektriske strøm, og disse partikler giver en del af deres kinetiske energi, hver gang de kolliderer med de atomare ioner. De atomare ioner absorbere denne kinetiske energi, som manifesterer sig som varme og forårsager en stigning i temperaturen af ​​modstanden. En typisk elektrisk varmelegeme har mange modstande, der passerer deres varme til varmelegeme dirigent (typisk en serie af metal spoler). På denne måde er energi overføres fra en elektrisk strømforsyning til modstand og i sidste ende til lederen, som derefter spreder energien i det omgivende miljø.

Miljømæssige og økonomiske overvejelser

Elvarme anses miljøvenlig og økonomisk effektiv på grund af den høje konverteringsfrekvens af elektriske partikler for varme. Moderne elektriske varmesystemer har en evne til at omdanne næsten alle indkøbt elektricitet til varme. Mange nyere elektriske varmesystemer har lagringskapacitet, der tillader disse systemer til at købe elektricitet, når prisen er lav, såsom natten over, og opbevar den elektriske energi, indtil det er nødvendig for at producere varme. Du kan beregne omkostningerne ved et elektrisk varmesystem ved at estimere systemets pris pr kilowatt-time, multiplicere dette tal med varmelegemet effektivitet, og derefter multiplicere denne mængde med antallet af kilowatt-timer systemet vil blive anvendt.