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電熱
時(shí)間:2022-12-29 人氣: 來源:山東合運(yùn)電氣有限公司
電熱(electricheating)或電加熱,是指將電能轉(zhuǎn)換為熱能的過程或工序。常見的應(yīng)用包括有空間加熱、烹飪、熱水器與工業(yè)生產(chǎn)上。電熱器(electricheater)或電加熱器,是一種將電流轉(zhuǎn)換為熱量的電氣設(shè)備。輻射加熱器則是利用電產(chǎn)生輻射能后對人或物體加熱。
每種電熱裝置的內(nèi)部都有簡單的加熱元件,它根據(jù)焦耳加熱原理在工作:電流流經(jīng)電阻器時(shí)會產(chǎn)生熱。現(xiàn)代的電熱裝置使用鎳鉻合金線作為主動(dòng)元件,合適的加熱元件材料是采用耐熱、耐火、電絕緣性佳的陶瓷材料來支撐鎳鉻合金線。
熱泵是利用電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)冷凍循環(huán)(制冷循環(huán))的高效能電加熱器。熱泵能從來源提取能量,例如地面或外部空氣,并引導(dǎo)它進(jìn)入一個(gè)內(nèi)部空間加熱。某些熱泵系統(tǒng)還可以顛倒,將熱空氣被排到地面或外部,而使內(nèi)部空間冷卻。熱泵可以提供3到4的性能系數(shù)(COP),然而這與設(shè)備的效能,及室內(nèi)室外的溫差有關(guān)。
空間加熱
空間加熱是指使建筑物的內(nèi)部暖和,空間加熱的方法有以下幾種。
空間加熱器
主條目:輻射加熱器
輻射加熱器內(nèi)含可達(dá)到高溫的加熱元件,通常和反射器被封裝在附有外殼的玻璃燈管當(dāng)中,以直接輸出能量給遠(yuǎn)離加熱器的物體。這種元件發(fā)出的紅外線會穿透空氣或空間,直到由被加熱物體的表面所吸收并轉(zhuǎn)化為熱,且部分反射回來。這種加熱器是直接對空間里的人或物加熱,而不是使空間里的空氣變暖。這種加熱器在空氣不流通的空間特別有用,也是地下室或車庫在有需要加熱時(shí)的理想選擇。
輻射加熱器最大的潛在危險(xiǎn),是因?yàn)槠溽槍π缘妮敵雠c缺乏過熱保護(hù),而引燃附近家具所導(dǎo)致的火災(zāi)。在英國,輻射加熱器有時(shí)也被稱為electricfires,因?yàn)樗麄冊臼怯脕泶婷骰稹?/span>
對流加熱器
主條目:對流加熱器
對流加熱器是指利用電流通過加熱元件,使周圍空氣產(chǎn)生熱傳導(dǎo)的加熱器。當(dāng)熱空氣較冷空氣的密度為小時(shí),熱空氣由于浮力的關(guān)系會上升,而使更多的冷空氣流入加熱器所在的位置,以產(chǎn)生對流逐漸加熱周圍空間,至冷卻后再重復(fù)的循環(huán)。
有些加熱器會填充燃油,就可以形成一個(gè)有效的熱庫。對流加熱器非常適合用于封閉空間的加熱,與輻射加熱器相比的起火風(fēng)險(xiǎn)較小,所以適合使用于長時(shí)間或無人看管時(shí)。
主條目:暖風(fēng)機(jī)
暖風(fēng)機(jī),也稱為強(qiáng)制對流加熱器。暖風(fēng)機(jī)的種類有很多,都包含有加快了空氣流通的電風(fēng)扇。熱阻能使加熱元件與其周圍的被動(dòng)對流減少,從而使熱量能夠更迅速地轉(zhuǎn)移。
暖風(fēng)機(jī)風(fēng)扇運(yùn)作時(shí)的噪音相當(dāng)大,它的著火風(fēng)險(xiǎn)是中度。這種加熱器使用在封閉空間的快速加熱上是不錯(cuò)的選擇,例如實(shí)驗(yàn)室。
蓄熱式
主條目:蓄熱式加熱器
蓄熱式加熱器是利用電價(jià)較低的時(shí)段(如英國的Economy7),在夜晚或者用電低需求時(shí)間通電發(fā)熱并儲存熱能,然后在有需要加熱時(shí)再釋出。儲存的材料通常是黏土、磚等;水也可以用來作為儲存熱的介質(zhì)。
家用電熱地板
主條目:地暖系統(tǒng)
地暖系統(tǒng)(或加熱地板、地板暖氣等),是輻射加熱的其中一種,無論是否有換熱器(也稱為輻射器),或者電力驅(qū)動(dòng)均屬。
而當(dāng)家用電熱地板通電后時(shí),加熱電纜電流通過導(dǎo)電的發(fā)熱材料,將熱空氣從地板到天花板由下往上形成對流,直到達(dá)到地面上自動(dòng)調(diào)溫器所設(shè)定的溫度。
這種加熱器和其他加熱器所出的溫度相比最為一致。
照明系統(tǒng)
在大型的辦公大樓,照明系統(tǒng)整合了加熱和空調(diào)系統(tǒng)。螢光燈的廢熱會被回收至這個(gè)系統(tǒng)。大型建筑物的每年的加熱能量的主要是由照明系統(tǒng)供給。然而,這種余熱在使用冷氣就時(shí)變成負(fù)擔(dān)。
熱泵
主條目:熱泵
熱泵使用電力驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)去起動(dòng)一個(gè)冷凍循環(huán)。它從戶外的空氣、地面或地下水提取熱能,并提升它的溫度到足以使空間變暖。作用的流體于低溫沸騰,在戶外的換熱器中吸收熱,然后從建筑物內(nèi)的冷凝器,將產(chǎn)生的蒸氣壓縮,并凝結(jié)成液體。來自冷凝器的熱能會被建筑物內(nèi)的空氣吸收,所以有時(shí)也可用作家庭熱水。在夏季時(shí),這個(gè)循環(huán)是可以逆轉(zhuǎn)的。氣候溫和時(shí),熱泵也能從戶外的空氣獲得低檔熱能。
冬季平均溫度零度以下的區(qū)域,地源熱泵系統(tǒng)遠(yuǎn)比空氣源熱泵系統(tǒng)更有效,因?yàn)樗鼈兡塬@得儲存在地下殘留的太陽光熱量,比從冷空氣中提取可用的還溫暖。
根據(jù)美國國家環(huán)境保護(hù)局的資料,地源熱泵系統(tǒng)比空氣源熱泵系統(tǒng)減少了44%,比電阻加熱器減少了72%的能源消耗。但地源熱泵系統(tǒng)也比空氣源熱泵系統(tǒng)需要更高的購買價(jià)格。
流體加熱
浸入式加熱器
家用浸入式加熱器
工業(yè)用浸入式加熱器
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