Was ist ein Heizgerät?
Der Begriff Heizgerät wird für alle Geräte verwendet, die Wärme erzeugen.
Im Englischen wird er als ‘heater’ oder ‘heating unit’ bezeichnet.
Der Typ, der Brennstoff verbrennt, um Strahlungswärme zu erzeugen, ist kostengünstig und wird daher häufig in Haushaltsgeräten verwendet. Auch in der Industrie, bei der Verarbeitung und Montage sind sie unverzichtbare Geräte.
Anwendungen von Heizgeräten
Heizgeräte sind Geräte, die in einem breiten Spektrum von Anwendungen eingesetzt werden, von Haushaltsgeräten bis hin zur Industrie. Im Folgenden werden einige Beispiele für die Verwendung von Heizgeräten genannt.
1. Flächenheizgeräte
In kalten Regionen mit Temperaturen unter dem Gefrierpunkt ist es nicht ungewöhnlich, dass die internen Komponenten von Schalttafeln kondensieren oder einfrieren. Die Innentemperatur muss unter Umständen mit Hilfe von Schalttafelheizungen konstant gehalten werden. Heizgeräte sind auch ein Synonym für Raumheizungen, die häufig in Generatoren und anderen Geräten installiert werden.
2. Heizgeräte für Sanitäranlagen
Diese Heizgeräte werden verwendet, um das Einfrieren von Wasserleitungen usw. zu verhindern. Sie werden auch als Frostschutzheizungen, Frostschutzbänder oder Begleitheizungen bezeichnet. Es werden hauptsächlich Heizbänder verwendet.
3. Industrielle Heizgeräte
Diese Heizgeräte werden zur Erwärmung von Rohstoffen und Produkten für industrielle Zwecke eingesetzt. Die verwendeten Prinzipien sind unterschiedlich und es werden auch berührungslose Heizgeräte wie die Induktionserwärmung und die dielektrische Erwärmung eingesetzt.
Die Anwendungen sind vielfältig und umfassen z. B. Lagererwärmungen für den Ausbau von Lagern in rotierenden Maschinen. In Extrudern und Formmaschinen werden z. B. Gussheizgeräte verwendet.
4. Haushaltsheizgeräte
Dies sind Heizgeräte, die zum Heizen und für andere Zwecke im Haushalt verwendet werden. Klimageräte und Heizlüfter sind typische Beispiele. Manchmal werden auch keramische Heizgeräte verwendet. Auch Mikrowellenherde und Toaster zum Kochen gehören zu den Heizgeräten.
Funktionsweise von Heizgeräten
Heizgeräte erwärmen Gegenstände nach verschiedenen Funktionsweisen. Nachstehend einige Beispiele für Heizgerätefunktionsweisen von Heizgeräten:
1. Widerstandsheizgerät
Das Widerstandsheizgerät ist eine Methode, bei der ein elektrischer Strom durch einen Widerstand geleitet wird, um Joule-Wärme zu erzeugen. Als Heizelement wird ein Nichromdraht verwendet. Das Heizelement befindet sich in einem Metallmantel, z. B. einem Rohr, zwischen dem häufig ein Isolator eingefügt ist.
2. Induktionserwärmung
Bei diesem Verfahren wird ein Gegenstand durch die Erzeugung und Änderung des magnetischen Flusses mittels einer Spule erwärmt, wodurch Wirbelströme entstehen. Zu den typischen Anwendungen gehören Induktionsheizgeräte zum Kochen. Eine berührungslose Erwärmung ist möglich, aber das zu erwärmende Objekt besteht hauptsächlich aus leitenden Materialien.
3. Dielektrische Erwärmung
Hierbei handelt es sich um eine Erwärmungsmethode, bei der eine Hochfrequenzspannung angelegt wird, die die Moleküle erschüttert und Reibungswärme erzeugt. Ein Beispiel für eine Anwendung der dielektrischen Erwärmung sind Mikrowellenöfen. Die berührungslose Erwärmung ist möglich und wird zur Erwärmung nichtleitender Materialien eingesetzt.
4. Wärmepumpe
Eine Methode zum Heizen durch Wärmeaustausch mit einer Wärmequelle. Klimaanlagen und Warmwasserbereiter sind typische Beispiele. Klimaanlagen zum Beispiel erwärmen einen Raum, indem sie den inneren Wärmetauscher mit der Kondensationswärme des komprimierten Kältemittels beheizen.
Arten von Heizgeräten
Es gibt verschiedene Arten von Heizgeräten, die nach der Ursache der Wärmeerzeugung und der Anwendung unterschieden werden. Sie werden auch nach der Art der Wärmeleitung unterschieden. Zu den Heizmethoden, die auf Widerstandsheizung basieren, gehören Konvektion, Leitung und Strahlung.
1. Konvektionsheizgeräte
Bei dieser Methode wird die Luft direkt erwärmt und konvektiert. Sie hat einige Nachteile, wie z. B. dass die warme Luft austrocknet und Staub verursacht. Sie zeichnet sich jedoch durch sofortige Wärme aus. Es gibt Öl-Heizlüfter und Keramik-Heizlüfter.
2. Konduktionsheizgeräte
Bei dieser Methode wird die Wärme durch direkten Kontakt übertragen. Nur die Kontaktfläche kann erwärmt werden. Sie zeichnet sich durch einen geringeren Stromverbrauch als die Konvektionsmethode aus. Es sind Heizteppiche und Heizdecken erhältlich.
3. Strahlungsheizgeräte
Diese Methode heizt durch die Aussendung von Infrarotstrahlen und Wärme, die elektromagnetische Wellen sind. Sie zeichnet sich durch eine Wärme aus, die aus der Luft kommt und geräuschlos ist. Es sind Kohleheizungen und Ölheizungen erhältlich.
Weitere Informationen zu Heizgeräten
Energiesparende Technik für Heizgeräte
Energie lässt sich sparen, indem man den Energieverbrauch von Heizgeräten kontrolliert und sie effektiv einsetzt. Im Allgemeinen werden energiesparende Techniken eingesetzt, indem Wärmedämmplatten und wärmeisolierende Materialien verwendet werden, um die Wärme draußen zu halten. In einigen Fällen kann auch die Temperaturregelung, z. B. durch Spannungssteuerung, zur Energieeinsparung beitragen.
Eine fortschrittliche Temperaturregelung trägt auch zur Verbesserung der Arbeitsbedingungen und der Genauigkeit der Produktverarbeitung bei. Handelt es sich bei dem Erhitzungsziel um eine Flüssigkeit wie Wasser oder Öl, ist eine Temperaturregelung entsprechend den Eigenschaften der Flüssigkeit und der Zieltemperatur erforderlich. Bei der Erhitzung von Feststoffen ist die Temperaturregelung ein wichtiger Qualitätsfaktor.