Тепловая мощность от электрического радиатора мощностью 200 Вт?


10

Я смотрю на установку электрического полотенцесушителя. Нагревательный элемент 200 Вт.

Доза означает, что это будет и:

  1. использовать 200 Вт электричества

  2. обеспечить 200 Вт тепловой мощности в комнате?


Конечно, вы хотите измерить W, используемую нагревателем. Включение таких устройств может быть скорее маркетинговым, чем точной спецификацией, но это, вероятно, близко.
JPhi1618

Ответы:


22

Да, электронагреватели - это в основном резистор.

Резистор преобразует электрическую энергию в тепло и делает это со 100% эффективностью.

Это может звучать странно, но подумайте об этом следующим образом: если бы резистор был эффективен на 90%, куда ушли бы 10% «потерянной» энергии?

Почти все не 100% эффективные устройства теряют потерянную энергию в виде тепла. Генерирование тепла является единственной целью (резисторного) нагревателя. Таким образом, даже если бы нагреватель был эффективен только на 90%, эти 10% все равно были бы теплом, а эффективность составляла бы 100%.

Таким образом, нагреватель действительно потребляет 200 Вт (когда он работает), а затем он также выделяет 200 Вт тепла.


13
честно говоря? Если резистор эффективен на 90%, это означает, что он теряет 10% своей подаваемой мощности в качестве другого типа энергии - магнитного поля в обмотке, механического (вибрации), светового, химического и т. Д. Кстати, это действительно так для многих нагревательных элементов - они производят видимый свет (и, возможно, другое излучение, которое не является ни инфракрасным, ни видимым, например, УФ). Из-за этого есть явная ошибка в высказывании «он делает это со 100% эффективностью». Эффективность почти 100% - да, конечно. 100% эффективность - нет, ах, нет.

21
Видимый свет (и УФ) излучает тепло. Способствует нагреву. Вибрации и механические поля могут быть под напряжением, но при постоянном подводе энергии> 1 Вт (точка округления 99%) они либо выбрасывают это в тепло, либо становятся действительно заметными очень быстро! Они, вероятно, заставили бы нагреватель довольно быстро дезинтегрировать, выделяя его энергию в виде тепла. Звук, когда-то услышанный, будет затухать и станет жарким. Изменения состояния и химическая энергия могут поглощать значительную энергию (например, в парогенераторе), но если ваш нагреватель затормозит> 1 Вт, у вас будет странный нагреватель.
Дэн Шеппард

8
@vaxquis: видимый свет - это один из способов выхода тепловой энергии из нагревательного элемента. Магнитная вибрация и прямые электромагнитные излучения при 60 Гц и гармоники не являются тепловыми выходами, но световая энергия проходила через тепло. Эх, но да, ОП сказал «200 Вт тепловой мощности в комнату », в то время как в этом ответе речь идет только о преобразовании электрической энергии в тепло без учета ее передачи в комнату. Так очень близко к 100%, скорее всего , для этого, но любой свет , который убегает из окна двери (вместо того , чтобы быть поглощенным предметами в комнате , и нагревая их) теряется.
Питер Кордес

2
@vaxquis: единственный способ, которым вы «теряете» эффективность, - это когда часть энергии превращается в тепло, когда вы этого не хотите. Независимо от того, что вы предлагаете как «неэффективность» вашего нагревателя, «потерянная» энергия в конечном итоге (скорее, быстро) превращается в тепло.
R .. GitHub ОСТАНОВИТЬСЯ ПОМОЩЬ ЛЬДУ

1
@vaxquis: Верно. Таким образом, в скобках «скорее, быстро» - энергии будет трудно выбраться из комнаты, прежде чем она перейдет в тепло, и гораздо больше будет потеряно, когда она уже превращена в тепло.
R .. GitHub ОСТАНОВИТЬ, ЧТОБЫ ПОМОЧЬ ЛЬДУ

9

Да (может быть, пара ватт больше для потерь электроэнергии в кабеле от счетчика энергии) и да (если только нет потерь через стену во внешний мир). Конечно, он может производить только 95% номинальной мощности - конечно, нет ничего идеального, и он действительно может производить 105% номинальной маркированной мощности.


11
Чтобы уточнить, он имеет в виду, что устройство может превысить свой рейтинг, например, потреблять 210 Вт от стены и производить ~ 210 Вт тепла, а не то, что оно может быть эффективнее 100%
Reroute

На самом деле @Rourete, «Эффективность» в замкнутой системе может быть прямо приравнена к потере тепла - поскольку нагреватель - это все потери тепла, он фактически почти на 100% эффективен (будучи неэффективным).
Билл К

@BillK около 100%, не превышая его, какая часть моего разъяснения неверна?
Перенаправить

3

Доза означает, что это будет и:

  • использовать 200 Вт электроэнергии

Да. Это потребляет 200 Вт электроэнергии.

  • обеспечить 200 Вт тепловой мощности в комнате?

Это дало бы 200 Вт в виде тепла.


«W» для ватта, «V» для вольт, «A» для ампер.


3

Возможно, самым универсальным законом в физике, даже до постоянной скорости света, является сохранение энергии. Энергия в + накопленная энергия = энергия вне. Так что, если идет 100 Вт, и не накапливается значительное количество энергии, тогда энергия входит = энергия выходит. Всегда. Каждый раз. И не только обогреватели - фонари, холодильники, лампочки *, моторы, Starship Enterprise ** и др.

Если в комнату входит 100 Вт, и она не выходит в виде света, радиоволн или механической энергии (или, предположительно, подпространственных маяков в случае «Энтерпрайза»), то она будет нагревать комнату. Период. Конец истории. (И, к сожалению, именно поэтому вечные двигатели не работают).

Это очень длинный способ сказать, что да, ваш нагреватель мощностью 100 Вт будет потреблять столько же энергии, сколько дает тепло. И если он не совсем соответствует своим рейтингам и потребляет больше энергии, то он будет поставлять больше тепла, и наоборот, если он потребляет меньше энергии.

* Несмотря на непонятные значения в эквиваленте 100 Вт для светодиодных и КЛЛ ламп, я говорю о реальной энергии.

** Несмотря на то, что Starship Enterprise не очень хорошо вписывается в помещение, подходящее для нагревателя мощностью 100 Вт, оно обычно поставляется с большим количеством накопленной энергии в виде антивещества.


it's not coming out in the form of light or radio waves or mechanical energy- ну, в идеальном мире это не так. В реальном мире с ненулевой собственной емкостью / индуктивностью элементов и электромагнитным излучением от нагревания происходит самопроизвольно, что мы не можем предотвратить - энергия действительно течет.

2
+1 для ссылки Star Trek. Вы также можете использовать фазер для разогрева.
Manassehkatz-Moving 2 Codidact

1
@vaxquis, если комната закрыта, тогда вся собственная емкость / индуктивность и, возможно, все электромагнитное излучение останутся в комнате и в конечном итоге окажутся в виде тепла. Электрическое отопление - это тот уникальный сценарий, когда почти все потери фактически считаются эффективностью.
Билл К

@BillK почти, да. 100% нет. Это было моей целью с самого начала - вы не можете предотвратить «утечку» полезной энергии, даже в случае простого нагревателя. Тот факт, что утечка незначительна для любого практического применения, не меняет того факта, что утечка существует. Если нагревательная спираль нагревателя становится красной, и мой сосед видит через окно, что она светится красным, то энергия просочилась. Если он может обнаружить электромагнитное поле катушки с помощью измерителя - он протекает. Если поставщик энергии может обнаружить, что я включил обогреватель через обнаружение обратной ЭДС - энергия просочилась.

Я просто хотел сказать, что если у вас есть относительно закрытая комната (закрытые шторы), почти все утечки перерастут в тепло. Я не уверен, что могу себе представить, что могло бы сбежать из металлического нагревательного блока, который блокирует большую часть ЭМ, а затем покинуть закрытую комнату, в которой он находится.
Билл К

1

Обе.

Тепло - самая легкая вещь, которую можно сделать. Фактически, это конечный пункт назначения практически всех преобразований энергии из-за того, как работает энтропия.

Каждый ватт в конечном итоге превращается в тепло или редко в свет. Например, лампа накаливания мощностью 100 Вт вырабатывает около 98 Вт тепла и 2 Вт светового излучения, которое превращается в тепло после того, как оно попадает на поверхность стен.

Светодиод 15 Вт (эквивалент 100 Вт) производит 13 Вт тепла и 2 Вт света.

Одна из моих шуток в том, что некоторые люди любят строить нагреватели из резисторов, я люблю строить их из майнеров Биткойн. Счет за электроэнергию и полезное тепло будут одинаковыми в любом случае, только один из них также дает вам биткойны.

Таким образом, независимо от того, рассчитывает ли ваш нагреватель полотенец биткойны или нет, ответ - 200 Вт на входе, 200 Вт на выходе. Это никуда не денется.


2
Для отопления тепловые насосы достигают КПД, превышающего 300%. Так что нет, ваш биткойн-нагреватель является мусором по сравнению с надлежащей системой отопления. (Но если вы собираетесь установить нагреватель сопротивления, то да, ваша система тем временем, по крайней мере, обеспечивает платежи)
Oxy

0

Чтобы добавить к существующим ответам, ваш радиатор, вероятно, будет иметь термостат для контроля температуры радиатора (не комнатной температуры), поэтому средняя мощность может быть несколько меньше, чем 200 Вт.

Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.