電気発熱体は、ジュール熱の原理によって電気エネルギーを熱エネルギーに直接変換する材料またはデバイスです。ジュール熱とは、電流の流れによって導体が発熱する現象です。電流が物質を流れると、電子などの電荷キャリアが導体内のイオンや原子と衝突し、原子レベルで摩擦が生じます。この摩擦が熱として現れます。ジュール・レンツの法則は、導体内の電流によって発生する熱を説明するために使用されます。これは、P=IVまたはP=I²Rと表されます。
これらの式によると、発生する熱は電流、電圧、または導体材料の抵抗に依存します。抵抗は、電気加熱素子全体の設計において重要な要素です。
ある意味では、電気発熱体の効率はほぼ100%です。これは、供給されるエネルギーがすべて期待される形に変換されるためです。電気発熱体は熱を伝達するだけでなく、光や放射線によってエネルギーを伝達することもできます。ヒーターシステム全体を考慮すると、損失はプロセス流体またはヒーター自体から外部環境に放散される熱によって発生します。
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投稿日時: 2023年9月16日
