Das Prinzip der Widerstandserwärmung von Luftheizung
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Luftheizungen nutzen den Joule -Effekt des elektrischen Stroms, um elektrische Energie in Wärme in Wärmeobjekte umzuwandeln. Diese werden im Allgemeinen als direktes Widerstandserwärmung und direkter Widerstandserwärmung eingestuft. Im ersteren wird die Stromversorgungsspannung direkt auf das zu erhitzende Objekt angewendet. Wenn der Strom fließt, erzeugt das Objekt selbst Wärme. Bei direkter Widerstandserwärmung muss das Objekt ein Leiter mit einem hohen Widerstand sein. Da im Objekt selbst Wärme erzeugt wird, wird sie als interne Erwärmung angesehen und hat eine hohe thermische Effizienz. Direkte Widerstandserwärmung erfordert Heizelemente aus speziellen Legierungen oder nicht-metallischen Materialien. Wärmeenergie wird durch das Heizelement erzeugt und durch Strahlung, Konvektion und Leitung auf das Objekt übertragen.
Da das Objekt und das Heizelement getrennte Entitäten sind, ist die Art des beheizten Objekts im Allgemeinen uneingeschränkt, was den Betrieb einfach macht. Das Heizelementmaterial für das Erhitzen direkter Widerstand erfordert typischerweise einen hohen Widerstand, einen niedrigen Temperaturkoeffizienten des Widerstands, eine minimale Verformung bei hohen Temperaturen und Resistenz gegen Sprödigkeit. Zu den häufig verwendeten Materialien gehören Metalle wie Eisenaluminiumlegierungen und Nickel-Chrom-Legierungen sowie nicht-metallische Materialien wie Siliziumcarbid und Molybdän Dissilicid. Die maximale Betriebstemperatur von Metallheizelementen kann je nach Materialtyp 1000-1500 Grad erreichen. Die maximale Betriebstemperatur nicht-metallischer Heizelemente kann 1500-1700 Grad erreichen. Letzteres ist einfach zu installieren und kann in einem heißen Ofen ersetzt werden. Während des Betriebs ist jedoch ein Spannungsregler erforderlich und hat eine kürzere Lebensdauer als Legierungsheizelemente. Es wird normalerweise in Hochtemperaturöfen verwendet, Orte, an denen die Temperatur die maximale Betriebstemperatur von Metallheizelementen und bestimmte spezielle Orte überschreitet.
