Willkommen auf unseren Webseiten!

Die Wissenschaft der Erwärmung: Arten von elektrischen Widerstandsheizelementen

ADas Herzstück jedes elektrischen Heizgeräts ist ein Heizelement. Unabhängig von der Größe des Geräts, ob es sich um Strahlungsheizung, Ölheizung oder Ventilatorheizung handelt, befindet sich im Inneren immer ein Heizelement, dessen Aufgabe es ist, elektrische Energie in Wärme umzuwandeln.

SManchmal sieht man das Heizelement durch ein Schutzgitter rotglühend. Manchmal ist es im Inneren verborgen, geschützt durch ein Gehäuse aus Metall und Kunststoff, gibt aber trotzdem Wärme ab. Das Material und die Konstruktion des Heizelements beeinflussen direkt die Leistung und Lebensdauer des Heizgeräts.

Widerstandsdraht

BBislang sind Metalldrähte oder -bänder, allgemein als Widerstandsdrähte bezeichnet, das gebräuchlichste Material für Heizelemente. Diese können je nach Gerätekonfiguration eng gewickelt oder als flache Streifen verwendet werden. Je länger der Draht ist, desto mehr Wärme erzeugt er.

TObwohl für spezielle Anwendungen verschiedene Legierungen verwendet werden,Nichrombleibt die beliebteste und wird für Raumheizgeräte und andere kleine Haushaltsgeräte verwendet.Nichrom 80/20 ist eine Legierung aus 80 % Nickel und 20 % Chrom.Diese Eigenschaften machen es zu einem guten Heizelement:

  1. Relativ hoher Widerstand
  2. Einfach zu bearbeiten und zu formen
  3. Oxidiert oder zersetzt sich nicht an der Luft, daher hält es länger.
  4. Dehnt sich beim Erhitzen nicht stark aus
  5. Hoher Schmelzpunkt von etwa 2550°F (1400°C)

OZu den häufig in Heizelementen verwendeten Legierungen gehören Kanthal (FeCrAl) und Kupfernickel (CuNi), obwohl diese in Raumheizgeräten nicht üblich sind.

1

Keramische Heizelemente

RKeramische Heizelemente erfreuen sich in letzter Zeit zunehmender Beliebtheit. Sie funktionieren nach dem gleichen Prinzip des elektrischen Widerstands wie Widerstandsdrähte, nur dass das Metall durch PTC-Keramikplatten ersetzt wird.

PTC-Keramik (üblicherweise Bariumtitanat, BaTiO₃) verdankt ihren Namen ihrem positiven Temperaturkoeffizienten, d. h. der Widerstand steigt mit zunehmender Temperatur. Diese selbstbegrenzende Eigenschaft wirkt wie ein natürlicher Thermostat: Das Keramikmaterial erwärmt sich schnell, erreicht aber eine vordefinierte Temperatur und bleibt dann konstant. Steigt die Temperatur weiter an, erhöht sich der Widerstand, wodurch die Wärmeabgabe sinkt. Dies sorgt für eine gleichmäßige Erwärmung ohne Leistungsschwankungen.

TZu den Vorteilen von Keramikheizgeräten gehören:

  1. Schnelles Aufwärmen
  2. Niedrige Oberflächentemperatur, reduziertes Brandrisiko
  3. Langes Leben
  4. Selbstregulierende Funktion

IBei den meisten Raumheizgeräten sind Keramikplatten in einer wabenförmigen Anordnung angeordnet und an Aluminiumleitblechen befestigt, die die Wärme aus dem Heizgerät in die Luft ableiten, gegebenenfalls mit Unterstützung eines Ventilators.

 

22

 

 

 

Strahlungs- oder Infrarot-Wärmelampen

TDer Glühfaden einer Glühbirne funktioniert wie ein Widerstandsdraht, besteht jedoch aus Wolfram, um beim Erhitzen (Glühen) eine höhere Lichtausbeute zu erzielen. Der heiße Glühfaden ist von Glas oder Quarz umschlossen, das entweder mit einem Edelgas gefüllt oder luftleer ist, um ihn vor Oxidation zu schützen.

IBei einem Raumheizgerät ist der Glühfaden der Wärmelampe typischerweiseNichromDie Energiezufuhr erfolgt mit reduzierter Leistung, sodass der Glühfaden Infrarotlicht anstelle von sichtbarem Licht abstrahlt. Zusätzlich ist die Quarzummantelung oft rot eingefärbt, um die emittierte Menge an sichtbarem Licht zu verringern (andernfalls wäre es schmerzhaft für die Augen). Hinter dem Heizelement befindet sich üblicherweise ein Reflektor, der die Wärme in eine Richtung bündelt.

TDie Vorteile von Strahlungswärmelampen sind:

  1. Keine Aufwärmzeit, man fühlt sich sofort wärmer.
  2. Betrieb geräuschlos, da keine Heißluft erzeugt wird, die einen Ventilator benötigt.
  3. Sorgen Sie für punktuelle Heizung in offenen Bereichen und im Freien, wo sich die erwärmte Luft verflüchtigen würde.

NGanz gleich, welches Heizelement Ihr Heizgerät hat, eines haben alle gemeinsam: Elektrische Widerstandsheizungen arbeiten mit einem Wirkungsgrad von nahezu 100 %. Das bedeutet, dass die gesamte dem Widerstand zugeführte elektrische Energie in Wärme für Ihren Raum umgewandelt wird. Ein Vorteil, den jeder zu schätzen weiß, insbesondere beim Bezahlen der Heizkosten!

 


Veröffentlichungsdatum: 29. Dezember 2021