Elektrický ohrev

Elektrický ohrev je spôsob ohrevu vody, vzduchu či pevnej látky pomocou elektrickej energie.

Existuje niekoľko typov elektrického ohrevu:

• odporový
• oblúkový
• indukčný
• dielektrický

Odporový ohrev

Odporový ohrev sa rozdeľuje na priamy a nepriamy.

Priamy odporový ohrev

Elektrický prúd preteká priamo zohrievanou látkou. Súvisí s odporom zohrievaného materiálu:

$Q=P.t$

Nepriamy odporový ohrev

Teplo vzniká vo vyhrievacom telese (najčastejšie vyhrievacia špirála) a do zohrievaného materiálu sa dostáva vedením.

Oblúkový ohrev

Teplo vzniká v elektrickom oblúku, čo je výboj v silne ionizovanom plyne (plazma – 4. skupenstvo hmoty), napríklad aj vzduchu. Vzniká pri rozpojení dvoch elektród, medzi ktorými stále prechádza elektrický prúd, teda preskakuje elektrický oblúk. Teplota v jadre plynu môže dosahovať teplotu až 5 000 °C.

Využíva sa na výrobu ocele zo surového železa a na zváranie.

Indukčný ohrev

Teplo vzniká pôsobením indukčných vírivých prúdov.

Indukčná pec

Indukčná pec je v podstate transformátor, ktorého výstupné vinutie tvorí kus kovu, ktorý sa zohrieva alebo taví. Vstupné vinutie tvorí medená trubica, ktorou preteká chladiaca kvapalina, aby sa neroztavila. Teploty dosahujú 1 500 až 2 500 °C a výkony v indukčných peciach dosahujú až 10 MW.

Indukčná pec sa využíva na výrobu špeciálnych, veľmi čistých zliatin. Taktiež sa využíva povrchový indukčný ohrev na kalenie hriadeľov. Výhodou oproti klasickému kaleniu je, že je možné ohriať iba povrch materiálu (hriadeľa), po prudkom ochladení sa skalí iba povrch objektu a stred ostáva húževnatý.

Dielektrický ohrev

Teplo vzniká v celom objeme látky stratami dielektrika, ktoré je umiestnené v striedavom elektrickom poli – používa sa napätie okolo 20 kV a frekvencia 5 až 40 MHz.

Výhody a nevýhody elektrického ohrevu

Výhody

• neprodukuje žiadne znečistenie
• jednoduchý rozvod energie
• jednoduchá a presná regulácia teploty
• možnosť dosahovať vysoké teploty (až 5 000 °C)

Nevýhody

• v súčasnosti najdrahší ohrev