Principe du chauffage par résistance
Le fait que l'électricité puisse être utilisée pour le chauffage est basé sur la loi de la résistance électrique. Elle est également appelée loi d'Ohm d'après son découvreur. L'unité physique utilisée pour la résistance d'un conducteur électrique est l'ohm. 1 ? correspond à 1 V / A (volts par ampère).
Principe de fonctionnement de la résistance électrique
Le flux de courant est basé sur le mouvement des électrons. Cependant, chaque conducteur a une certaine résistance au mouvement des électrons. Cela signifie qu'une partie de l'énergie n'est plus transportée, mais est convertie en énergie thermique.
Les valeurs de résistance des substances individuelles sont différentes. La section transversale du conducteur joue également un rôle important. De plus, la température a également une influence sur la résistance d'un conducteur.
Une conception appropriée crée des conducteurs qui ont une résistance particulièrement élevée. Cela peut être les composants suivants:
- Conducteur chauffant (un fil simple à haute résistance)
- Bobine de chauffage (un fil enroulé, qui a une résistance plus élevée)
- Ruban chauffant
- Veste chauffante
- Ruban chauffant
- Registre de chauffage
- ou éléments de résistance spéciaux
Efficacité
La conversion de l'électricité en chaleur se fait presque sans perte. Le chauffage électrique est donc assez efficace. D'un point de vue physique, il n'est en aucun cas vrai que le chauffage électrique fonctionnerait de manière inefficace. Avec le chauffage électrique, cependant, vous devez toujours tenir compte de l'efficacité globale.
Autres options
Chauffages à accumulation
Tous les radiateurs électriques ne sont pas des radiateurs à résistance. En plus du chauffage direct, il y a aussi un chauffage à accumulation (comme le chauffage à accumulation de nuit). Des pertes de mémoire peuvent également se produire ici, ce qui doit être pris en compte physiquement et techniquement.
Pompe à chaleur
La pompe à chaleur utilise également l'électricité pour produire de la chaleur. Le principe de fonctionnement est ici plus proche d'un réfrigérateur: la chaleur est extraite d'un milieu (air, eau souterraine ou sol), tout comme le réfrigérateur le fait avec les aliments qu'il contient.
La chaleur est ensuite transmise à l'air ou à un liquide. Dans le cas idéal, par exemple dans des systèmes géothermiques soigneusement conçus, le rendement thermique peut être plusieurs fois supérieur à l'énergie électrique utilisée.
Chauffage radiant
Avec le chauffage radiant tel que le chauffage infrarouge, l'électricité est également convertie en énergie thermique. Ici, cependant, ce n'est pas la chaleur de convection qui est générée, mais le rayonnement thermique, similaire au rayonnement chauffant du soleil lorsqu'il frappe la terre.
L'efficacité du chauffage par rayonnement est extrêmement élevée - elle est environ 2,5 fois supérieure à celle d'une chaudière à gaz à condensation moderne. D'un point de vue technique, le chauffage radiant est donc l'une des technologies les plus progressives et les plus tournées vers l'avenir pour chauffer une pièce.
Le seul problème ici est l'équilibre écologique lors du chauffage à l'électricité. Pour l'évaluation de l'efficacité globale, l'efficacité de la production d'électricité doit également être prise en compte; en outre, la production d'électricité a certainement des effets écologiques négatifs.
