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A ciência do aquecimento: tipos de elementos de aquecimento de resistência elétrica

AO coração de todo aquecedor de espaço elétrico é um elemento de aquecimento. Não importa o tamanho do aquecedor, não importa se é calor radiante, cheio de óleo ou forçado a ventilador, em algum lugar dentro é um elemento de aquecimento cujo trabalho é converter eletricidade em calor.

SÀs vezes, você pode ver o elemento de aquecimento, brilhando em brasa através de uma grade de proteção. Outras vezes, está escondido por dentro, protegido por invólucros de metal e plástico, mas bombeando calor da mesma forma. O que o elemento de aquecimento é feito e como ele é projetado afeta diretamente o desempenho do aquecedor e quanto tempo continuará funcionando.

Fio de resistência

BY FAR, o material mais usado para elementos de aquecimento são fios ou fitas metálicas, geralmente chamadas de fio de resistência. Estes podem ser enrolados ou usados ​​como tiras planas, dependendo da configuração do aparelho. Quanto mais o pedaço de fio, mais calor ele gerará.

THough várias ligas são usadas para aplicações especializadas,Nicromocontinua sendo o mais popular usado para aquecedores espaciais e outros pequenos aparelhos.O Nichrome 80/20 é uma liga de 80% de níquel e 20% de cromo.Essas qualidades o tornam um bom elemento de aquecimento:

  1. Resistência relativamente alta
  2. Fácil de trabalhar e formar
  3. Não oxida ou se deteriora no ar, então dura mais tempo
  4. Não se expande muito quando aquece
  5. Alto ponto de fusão de cerca de 2550 ° F (1400 ° C)

OAs ligas comumente encontradas nos elementos de aquecimento incluem Kanthal (Fecral) e Cupronickel (CUNI), embora estes não sejam comumente usados ​​em aquecedores espaciais.

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Aquecedores de cerâmica

RECENTENTE, os elementos de aquecimento de cerâmica têm crescido em popularidade. Eles operam sob os mesmos diretores de resistividade elétrica que o fio de resistência, exceto que o metal é substituído por placas de cerâmica PTC.

PA cerâmica de TC (geralmente o titanato de bário, o BATIO3) é assim nomeado porque possui um coeficiente térmico positivo de resistência, o que significa que a resistência aumenta no aquecimento. Essa propriedade autolimitada atua como um termostato natural-o material de cerâmica aquece rapidamente, mas os platôs quando uma temperatura predefinida é atingida. Quando a temperatura aumenta, a resistência aumenta, resultando em diminuição da produção de calor. Isso fornece aquecimento uniforme sem variação de energia.

TAs vantagens dos aquecedores de cerâmica incluem:

  1. Aquecimento rápido
  2. Baixa temperatura da superfície, risco de incêndio reduzido
  3. Vida longa
  4. Função de auto-regulação

In A maioria dos aquecedores espaciais, os painéis de cerâmica são dispostos em uma configuração de favo de mel e presos a defletores de alumínio que direcionam o calor para fora do aquecedor para o ar, sem a assistência de um ventilador.

 

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Lâmpadas de calor radiante ou infravermelho

TO filamento em uma lâmpada funciona como um comprimento de fio de resistência, embora feito de tungstênio para aumentar a produção de luz quando aquecida (ou seja, incandescência). O filamento quente é envolto em vidro ou quartzo, que é preenchido com gás inerte ou evacuado de ar para protegê -lo da oxidação.

Iaquecedor de espaço na, o filamento da lâmpada de calor é normalmenteNicromoe a energia é alimentada através dela com menor que máxima energia, de modo que o filamento irradia infravermelho em vez de luz visível. Além disso, o revestimento de quartzo é frequentemente tingido vermelho para reduzir a quantidade de luz visível emitida (seria doloroso para os nossos olhos, caso contrário). O elemento de aquecimento geralmente é apoiado por um refletor que direciona o calor em uma única direção.

TAs vantagens das lâmpadas de calor radiantes são:

  1. Sem tempo de aquecimento, você se sente mais quente imediatamente
  2. Operar em silêncio, já que não há ar quente precisando de um ventilador
  3. Fornecer aquecimento à vista em áreas abertas e ao ar livre, onde o ar aquecido se dissiparia

No importa que tipo de elemento de aquecimento seu aquecedor possui, há uma vantagem que todos possuem: os aquecedores de resistência elétrica são quase 100% eficientes. Isso significa que toda a eletricidade que entra no resistor é convertida em calor para o seu espaço. Esse é um benefício que todos podem apreciar, especialmente quando chegar a hora de pagar as contas!

 


Hora de postagem: dezembro-29-2021