Electric-resistance heating/th

การให้ความร้อนด้วยความต้านทานไฟฟ้าถือเป็นการแปลงพลังงานที่มีประสิทธิภาพอย่างมากสำหรับบางคน ในกระบวนการนี้ พลังงานไฟฟ้าจะถูกแปลงเป็นความร้อน ประสิทธิภาพของการให้ความร้อนด้วยความต้านทานไฟฟ้าอาจสูงมาก อย่างไรก็ตาม แม้จะมีประสิทธิภาพสูง แต่การให้ความร้อนด้วยความต้านทานก็มักจะมีราคาแพงกว่าอุปกรณ์เผาไหม้ทั่วไป เช่น เตาเผาก๊าซธรรมชาติและเตาเผาน้ำมัน ซึ่งเป็นผลมาจากต้นทุนค่าไฟฟ้า

ไฟฟ้าส่วนใหญ่ผลิตจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าถ่านหิน ก๊าซ หรือน้ำมัน ซึ่งแปลงพลังงานเชื้อเพลิงเป็นไฟฟ้าเพียงประมาณ 30% เนื่องจากการสูญเสียพลังงานจากการผลิตและการส่งไฟฟ้า ความร้อนจากไฟฟ้าจึงมักมีราคาแพงกว่าความร้อนที่ผลิตในบ้านหรือธุรกิจโดยใช้อุปกรณ์เผาไหม้ เช่น เตาเผาก๊าซธรรมชาติ โพรเพน และน้ำมัน พื้นที่ทำความร้อนของเครื่องทำความร้อนไฟฟ้าส่วนใหญ่โดยทั่วไปมีลักษณะดังรูปที่ 1

วิธีการทำงาน

ตัวต้านทานคือวัสดุที่มีคุณสมบัติต้านทานกระแสไฟฟ้า เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านวัตถุ แรงเสียดทานที่เกิดขึ้นในระดับโมเลกุลจะก่อให้เกิดความร้อน ในระบบเตาไฟฟ้า กระแสไฟฟ้าจะไหลผ่านตัวทำความร้อน ซึ่งความต้านทานจะก่อให้เกิดความร้อน

โดยทั่วไป อากาศจะหมุนเวียนไปทั่วทั้งระบบ และเมื่อหมุนเวียนไป อากาศจะถูกใช้ในการให้ความร้อนแก่พื้นที่^{[ 1 ]}

การ แก้ไข

สมการของความต้านทานคือ:

อาร์-วี-ฉัน

โดยที่ R คือความต้านทานเป็นโอห์ม V คือแรงดันไฟฟ้าเป็นโวลต์ และ I คือกระแสไฟฟ้าเป็นแอมแปร์ สามารถวัดความร้อนที่ส่งออกได้จากสมการ

พี-ฉัน-วี

โดยที่ P คือกำลังไฟฟ้าเป็นวัตต์ I คือกระแสเป็นแอมแปร์ และคือแรงดันไฟฟ้าข้ามระบบ

วัตต์ยังเท่ากับจูลต่อวินาทีซึ่งเป็นปริมาณความร้อนที่ส่งออกต่อหน่วยเวลา^{[ 2 ]}

ความเหมาะสม

เครื่องทำความร้อนไฟฟ้าใช้พลังงานไฟฟ้าที่ปกติผลิตได้ในโรงไฟฟ้า โรงไฟฟ้าเหล่านี้มักใช้การเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า ซึ่งบางครั้งมีประสิทธิภาพเพียง 30% เมื่อพิจารณาถึงประสิทธิภาพที่ต่ำนี้ การนำเชื้อเพลิงฟอสซิลมาแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้า แล้วแปลงพลังงานไฟฟ้านั้นกลับมาเป็นพลังงานความร้อนอีกครั้งอาจไม่ใช่การใช้พลังงานที่ดีที่สุด^{[ 3 ]}

อ้างอิง