Paweł Piech, Marcin Świątkowski, Mateusz Maciejewski III TM Urządzenie Grzejne Paweł Piech, Marcin Świątkowski, Mateusz Maciejewski III TM

Spis Treści Metod zmiany energii elektrycznej na energię cieplną Opis i zastosowanie metody: Rezystancyjna Mikrofalowa Fotonowa Indukcyjna Plazmowa Łukowa

Metod zmiany energii elektrycznej na energię cieplną: Rezystancyjna Promiennikowa Elektrodowa Łukowa Indukcyjna Pojemnościowa Mikrofalowa Plazmowa Elektronowa Fotonowa Jonowa Ultradźwiękowa

Metoda Rezystancyjna Nagrzewanie rezystancyjne (oporowe) jest to nagrzewanie elektryczne wykorzystujące efekt Joule'a w ośrodku przewodzącym stałym, połączonym galwanicznie ze źródłem energii. W nagrzewaniu rezystancyjnym wykorzystuje się prąd przewodzenia polegający na przemieszczaniu się elektronów swobodnych w ośrodku przewodzącym pod wpływem pola elektrycznego. Energia niesiona przez elektrony w czasie przepływu prądu przewodzenia ujawnia się pod postacią energii cieplnej. Może to być wynikiem trzech zjawisk: Peltiera, Thompsona oraz Joule'a-Lenza.

Zastosowanie: Przemysłowe-Przemysłowe zastosowania tej metody rozpoczęły się w latach 80-tych ubiegłego wieku. Za ich prekursora uważa się Amerykanina A.H. Cowlessa, który zastosował metodę nagrzewania rezystancyjnego bezpośredniego do topienia rud miedziowo-cynkowych (1884). Nieprzemysłowe-przyrządy grzejne powszechnego użytku

Mikrofalowa Nagrzewanie mikrofalowe jest to nagrzewanie elektryczne związane z efektem polaryzacji w ośrodkach dielektrycznych i półprzewodnikowych, do których energia elektromagnetyczna wielkiej częstotliwości doprowadzana jest falowodem. Nagrzewanie mikrofalowe stanowi rozwinięcie nagrzewania pojemnościowego, jednak różnice między tymi metodami są na tyle istotne, że są one traktowane rozłącznie. Istota tych różnic jest zawarta już w definicjach obu metod. Otóż w przypadku nagrzewania mikrofalowego za efekty cieplne jest odpowiedzialne wyłącznie zjawisko polaryzacji i odmienny jest sposób doprowadzania energii w.cz. Ten drugi czynnik w połączeniu ze znacznie większą częstotliwością sprawia, że konstrukcja urządzeń pojemnościowych i mikrofalowych różni się zasadniczo.

Zastosowanie: Przemysłowe- technologie wytwarzania spieków Nieprzemysłowe- mikrofalówki, radary

Fotonowa Nagrzewanie laserowe jest to nagrzewanie elektryczne polegające na pochłanianiu promieniowania elektromagnetycznego emitowanego przez lasery, których ośrodki aktywne wzbudzane są kosztem energii elektrycznej. Zastosowanie: Przemysłowe- spawanie blach okrętowych Nieprzemysłowe- telekomunikacji

Indukcyjna Nagrzewanie indukcyjne jest to nagrzewanie elektryczne polegające na generacji ciepła przy przepływie prądów wirowych wywołanych zjawiskiem indukcji elektromagnetycznej w elementach sprzężonych magnetycznie. Zastosowanie: Nieprzemysłowe- drukarki laserowe Przemysłowe- hartowanie powierzchniowe, topienie, obróbka cieplna powierzchniowa

Plazmowa Nagrzewanie plazmowe jest to nagrzewanie elektryczne polegające na wykorzystaniu energii strumienia plazmy niskotemperaturowej. Wyjaśnienie zasady tej metody nagrzewania wymaga przytoczenia przynajmniej kilku podstawowych informacji o właściwościach plazmy, a zwłaszcza ojej niskotemperaturowej odmianie. Otóż plazmą nazywa się mieszaninę obojętnych elektrycznie cząstek gazowych z równolicznymi ładunkami ujemnymi i dodatnimi o pewnej minimalnej koncentracji, zajmującą obszar o wymiarze liniowym większym od tzw. promienia Debeya. Plazma według energetycznego kryterium klasyfikacji bywa uważana za czwarty - po stałym, ciekłym i gazowym - stan materii. Każdy z tych stanów charakteryzuje energia wiązania i energia kinetyczna cząstek materii. Dany stan istnieje tylko wtedy, gdy średnia energia kinetyczna cząstek materii jest mniejsza niż energia wiązania charakterystyczna dla tego stanu. Zastosowanie: Przemysłowe- obróbka plastyczna

Łukowa Nagrzewanie łukowe jest to nagrzewanie elektryczne oparte na efekcie Joule'a w gazach dopływających swobodnie do przestrzeni wyładowczej. Prace dotyczące wykorzystania łuku elektrycznego do celów technologicznych rozpoczęły się w połowie XIX wieku, kiedy to Francuz Marcel Deprez zbudował pierwsze laboratoryjne urządzenie łukowe do topienia materiałów ogniotrwałych Zastosowanie: Przemysłowe: obróbka plastyczna, pozyskiwanie metali w piecach łukowych