Funktionsweise und Prinzip der Widerstandsheizung bei Elektroheizungen
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Funktionsweise und Prinzip der Widerstandsheizung bei Elektroheizungen
Die Methode, einen Gegenstand mit einer Elektroheizung zu erhitzen, ist sehr einfach. Es nutzt den durch den Strom erzeugten Joule-Effekt, um elektrische Energie effektiv in Wärmeenergie umzuwandeln und so das Material zu erhitzen. Diese Heizmethode kann auch in zwei Arten unterteilt werden: direkte Widerstandsheizung und direkte Widerstandsheizung, mit unterschiedlichen spezifischen Anforderungen.
Wenn für die Elektroheizung eine direkte Widerstandsheizung verwendet wird, kann die Netzspannung direkt an das erhitzte Objekt angelegt werden. Wenn der Stromfluss erlischt, kann das erhitzte Objekt selbst Wärme erzeugen. Aus dieser Sicht müssen Objekte, die direkt durch Widerstand erhitzt werden können, Leiter sein und einen höheren elektrischen Widerstand aufweisen. Da die Wärme vom erhitzten Objekt selbst erzeugt wird, ist die thermische Effizienz zwangsläufig hoch.
Die direkte Widerstandsheizung elektrischer Heizgeräte erfordert Heizelemente aus speziellen Legierungsmaterialien oder nichtmetallischen Materialien, die dann Wärmeenergie erzeugen und diese durch Strahlungs-, Konvektions- und Leitungsmethoden an das erhitzte Objekt übertragen.
Bei Elektroheizungen sind Heizobjekt und Heizelement in zwei Teile geteilt, sodass die Vielfalt der Heizobjekte im Allgemeinen nicht eingeschränkt und die Bedienung einfach ist. Es müssen lediglich hohe Anforderungen an die im Heizelement verwendeten Materialien gestellt werden. Unter normalen Umständen müssen Anforderungen wie hoher spezifischer Widerstand, niedriger Widerstandstemperaturkoeffizient, geringe Verformung bei hohen Temperaturen und keine einfache Versprödung erfüllt werden.
Metallmaterialien wie Eisen-Aluminium-Legierung, Nickel-Chrom-Legierung oder nichtmetallische Materialien wie Siliziumkarbid und Molybdändisilizid werden häufig als Heizelementmaterialien in elektrischen Heizgeräten verwendet, und auch die Arbeitstemperatur zwischen den Materialien ist unterschiedlich.
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