Moc cieplna z grzejnika elektrycznego o mocy 200 W?

10

Zastanawiam się nad zainstalowaniem elektrycznego grzejnika ręcznikowego. Element grzewczy ma moc 200 W.

Dawka oznacza, że zarówno:

zużyj 200 W energii elektrycznej
zapewnić 200 W mocy cieplnej do pomieszczenia?

heat

Oczywiście chciałbyś zmierzyć W używane przez grzejnik. Włączanie takich urządzeń może być bardziej marketingowe niż dokładna specyfikacja, ale prawdopodobnie jest blisko.

— JPhi1618,

22

Tak, grzejniki elektryczne są w zasadzie rezystorem.

Rezystor zamienia energię elektryczną w ciepło, robi to ze 100% wydajnością.

Może to zabrzmieć dziwnie, ale pomyśl o tym w ten sposób: jeśli rezystor byłby w 90% sprawny, to gdzie trafiłoby 10% „utraconej” mocy?

Prawie wszystkie nie w 100% wydajne urządzenia tracą zmarnowaną energię w postaci ciepła. Wytwarzanie ciepła jest jedynym celem grzejnika (rezystorowego). Więc nawet jeśli grzejnik byłby tylko w 90% sprawny, to 10% nadal byłoby ciepłem, dzięki czemu sprawność była 100%.

Rzeczywiście, grzejnik zużywa 200 W (podczas pracy), a następnie emituje również 200 W ciepła.

— Bimpelrekkie
źródło

13

szczerze? Jeśli rezystor jest sprawny w 90%, oznacza to, że traci 10% dostarczonej mocy, podobnie jak inny rodzaj energii - pole magnetyczne w zwijaniu, mechaniczne (wibracje), lekkie, chemiczne itp. FWIW, tak naprawdę jest w przypadku wielu elementów grzewczych - wytwarzają światło widzialne (i ewentualnie inne promieniowanie, które nie jest ani podczerwone, ani widzialne, np. UV). Z tego powodu istnieje wyraźny błąd w powiedzeniu „robi to ze 100% wydajnością”. Prawie 100% wydajności - tak, jasne. 100% wydajności - nie, nie ma mowy.

21

Światło widzialne (i UV) to ciepło promieniujące. Przyczynia się do ogrzewania. Wibracje i pola mechaniczne mogą być zasilane energią, ale przy stałym dopływie energii> 1 W (punkt zaokrąglenia 99%) albo zrzuci to na ciepło, albo stanie się naprawdę zauważalne naprawdę szybko! Prawdopodobnie spowodują, że grzejnik szybko się rozproszy, wyrzucając energię w postaci ciepła. Po usłyszeniu dźwięk zostanie wytłumiony i zamieni się w ciepło. Zmiana stanu i energia chemiczna mogą pochłaniać znaczną energię (na przykład w generatorze pary), ale jeśli Twoja grzałka ma moc> 1 W, masz dziwny grzejnik.

— Dan Sheppard

8

@vaxquis: światło widzialne to jeden ze sposobów ucieczki energii cieplnej w elemencie grzejnym. Wibracje magnetyczne i bezpośrednie emisje elektromagnetyczne przy częstotliwości 60 Hz i harmoniczne nie są wytwarzane, ale energia świetlna przechodziła przez ciepło. Err, ale tak, OP powiedział „200 W mocy cieplnej do pomieszczenia ”, podczas gdy ta odpowiedź mówi tylko o zamianie energii elektrycznej w ciepło bez rozważenia przeniesienia jej do pomieszczenia. Jest więc bardzo prawdopodobne, że tak blisko 100%, ale wszelkie światło, które wydostaje się przez okno drzwi (zamiast zostać pochłonięte przez przedmioty w pomieszczeniu i je ogrzewając) zostaje utracone.

— Peter Cordes

2

@vaxquis: Jedynym sposobem na „utratę” wydajności jest zamiana części energii w ciepło, gdy tego nie chcesz. Bez względu na to, co proponujesz jako „nieefektywność” grzejnika, „utracona” energia ostatecznie (raczej szybko) kończy się jako ciepło.

— R .. GitHub ZATRZYMAJ LÓD

1

@vaxquis: Racja. Zatem nawias „raczej, szybko” - energia będzie miała trudności z wydostaniem się z pokoju, zanim zamieni się w ciepło, a wiele więcej zostanie utraconych, gdy już zostanie zamienione w ciepło.

— R .. GitHub ZATRZYMAJ LÓD

9

Tak (może kilka watów więcej na straty elektryczne w okablowaniu licznika energii) i tak (chyba, że przez ścianę dochodzi do strat na zewnątrz). Oczywiście może produkować tylko 95% znamionowej mocy wyjściowej - oczywiście nic nie jest idealne i może rzeczywiście wytwarzać 105% znamionowej mocy znamionowej.

— Andy aka
źródło

11

Aby to wyjaśnić, ma na myśli, że urządzenie może przekroczyć swoją wartość znamionową, np. Pobierać 210 W ze ściany i wytwarzać ~ 210 W ciepła, ale nie to, że może być ponad 100% wydajne

— Reroute

@Reoute w rzeczywistości „efektywność” w systemie zamkniętym może być prawie bezpośrednio utożsamiana z utratą ciepła - ponieważ grzałka to cała utrata ciepła, w rzeczywistości jest prawie w 100% sprawna (będąc nieefektywna).

— Bill K

@BillK blisko 100%, nie przekraczając tego, jaka część mojego wyjaśnienia jest nieprawidłowa?

— Przekierowanie

3

Dawka oznacza, że zarówno:

zużyj 200 w energii elektrycznej

Tak. Zużyłby 200 W energii elektrycznej.

zapewnić 200 W mocy cieplnej do pomieszczenia?

Dałoby to 200 W w postaci ciepła.

„W” dla wat, „V” dla wolta, „A” dla ampera.

— Tranzystor
źródło

3

Być może najbardziej uniwersalnym prawem w fizyce, nawet przed stałą prędkością światła, jest zachowanie energii. Energia wejściowa + energia magazynowana = energia wyjściowa. Więc jeśli pobiera się 100 W i nie gromadzi się znacznej ilości energii, wtedy energia w = energia na zewnątrz. Zawsze. Każdego razu. I to nie tylko grzejniki - światła, lodówki, żarówki *, silniki, Starship Enterprise ** itp.

Jeśli do pomieszczenia przepływa 100 W i nie wychodzi ono w postaci fal świetlnych lub radiowych lub energii mechanicznej (lub przypuszczalnie sygnalizatorów podprzestrzennych w przypadku Enterprise), wówczas ogrzeje ono pomieszczenie. Kropka. Koniec opowieści. (I niestety, dlatego perpetuum mobile nie działa).

To naprawdę długa droga do stwierdzenia, że tak, twój grzejnik o mocy 100 W zużyje tyle energii, ile daje ciepło. A jeśli nie do końca pasuje do swoich ocen i zużywa więcej energii, to dostarczy więcej ciepła i odwrotnie, jeśli zużyje mniej energii.

* Pomimo mylących ocen „równoważnych 100 W” dla żarówek LED i CFL - mówię o prawdziwej energii.

** Chociaż Starship Enterprise nie zmieści się dobrze w pomieszczeniu odpowiednim dla grzejnika o mocy 100 W, i zwykle ma dużo zmagazynowanej energii w postaci antymaterii.

— TimWescott
źródło

it's not coming out in the form of light or radio waves or mechanical energy- cóż, w idealnym świecie nie byłoby. W prawdziwym świecie z niezerową samo-pojemność i indukcyjność pierwiastków oraz promieniowanie elektromagnetyczne z nagrzewania dzieje się spontanicznie w sposób, któremu nie możemy zapobiec - energia rzeczywiście przecieka.

2

+1 za odniesienie do Star Trek. Możesz także użyć fazera do podgrzania rzeczy.

— manassehkatz-Moving 2 Codidact

1

@vaxquis, jeśli pomieszczenie jest zamknięte, wówczas cała samo-pojemność / indukcyjność i prawdopodobnie całe promieniowanie EM pozostanie w pomieszczeniu i ostatecznie skończy jako ciepło. Ogrzewanie elektryczne to wyjątkowy scenariusz, w którym prawie wszystkie straty są faktycznie liczone jako wydajność.

— Bill K

@BillK prawie tak. 100%, nie. To był mój cel przez cały czas - nie można zapobiec „wyciekom” użytecznej energii, nawet w przypadku zwykłego grzejnika. Fakt, że wyciek jest nieistotny dla każdego praktycznego zastosowania, nie zmienia faktu, że wyciek istnieje. Jeśli cewka grzewcza grzejnika zmieni kolor na czerwony, a mój sąsiad zobaczy przez okno, że świeci się na czerwono, energia wyciekła. Jeśli uda mu się wykryć pole elektromagnetyczne cewki miernikiem - wyciekło. Jeśli dostawca energii wykryje, że włączyłem grzałkę poprzez wykrycie wstecznego pola elektromagnetycznego - energia wyciekła.

Chodzi mi o to, że jeśli masz stosunkowo zamknięty pokój (Zamknięte zasłony), prawie wszystkie wycieki zamieniają się w ciepło. Nie jestem pewien, czy potrafię sobie wyobrazić, co mogłoby ujść metalową jednostkę grzewczą, która blokuje większość EM, a następnie uciec z zamkniętego pomieszczenia, w którym się znajduje.

— Bill K

1

Obie.

Ciepło jest najłatwiejszą rzeczą do zrobienia. W rzeczywistości jest to ostateczny cel praktycznie całej konwersji energii, ze względu na sposób działania entropii.

Każdy wat zamienia się w ciepło lub rzadko w światło. Na przykład żarówka o mocy 100 W wytwarza około 98 watów ciepła i 2 waty światła, które zamienia się w ciepło po uderzeniu w powierzchnię ścian.

15-watowa dioda LED (odpowiednik 100W) wytwarza 13 watów ciepła i 2 waty światła.

Jednym z moich żartów jest to, że niektórzy ludzie lubią budować grzejniki z rezystorów, lubię budować je z górników Bitcoin. Rachunek za prąd i ciepło użytkowe będą takie same w obu przypadkach, tylko jeden z nich daje bitcoiny.

Niezależnie od tego, czy podgrzewacz ręczników oblicza bitcoiny, czy nie, odpowiedź brzmi: 200 W na wejściu, 200 W na wyjściu. Nigdzie indziej nie jedzie.

— Harper - Przywróć Monikę
źródło

2

W przypadku ogrzewania pompy ciepła osiągają wydajność przekraczającą 300%. Więc nie, twój grzejnik bitcoinowy to śmieci w porównaniu do odpowiedniego systemu grzewczego. (Ale jeśli zamierzasz zainstalować grzejnik oporowy, to tak, twój system przynajmniej zabezpiecza płatności w międzyczasie)

— Oxy

0

Aby dodać do istniejących odpowiedzi, grzejnik prawdopodobnie będzie miał termostat do kontrolowania temperatury grzejnika (nie temperatury w pomieszczeniu), więc średnia moc może być nieco mniejsza niż 200 W.

— William
źródło