Nagrzewanie oporowe

Nagrzewanie oporowe - metoda ogrzewania, w której ciepło jest wytwarzane w wyniku przepływu prądu elektrycznego. Ciało przez które przepływa prąd nagrzewa się i oddaje ciepło do otoczenia.

Wyróżnia się następujące metody ogrzewania oporowego:

• bezpośrednie, w których ciepło powstaje we wnętrzu wsadu odgrywającego rolę opornika,
• pośrednie, w których ciepło wywiązuje się w elemencie grzejnym niebędącym częścią wsadu.

Zasada działania

Nagrzewanie oporowe działa zgodnie z prawem Joule'a. Podczas przepływu prądu elektrycznego przez ciało wydziela się energia cieplna. Wydzielona energia cieplna zależy od czasu grzania, rezystancji drutu oporowego. Zależność tę można wyrazić wzorem

$Q=Pt=UIt=RI^{2}t={\frac {U^{2}}{R}}t$

gdzie:

$Q$ – ilość wydzielonego ciepła,

$P$ – moc elektryczna,

$I$ – natężenie prądu elektrycznego,

$U$ – napięcie elektryczne,

$R$ – opór elektryczny przewodnika,

$t$ – czas przepływu prądu.

Zastosowanie

Metoda ogrzewania oporowego jest stosowana w przemysłowych urządzeniach grzejnych takich jak piece rezystancyjne czy nagrzewnice. Ponadto stosowana jest w urządzeniach grzejnych powszechnego użytku wyposażonych w grzałki elektryczne np. czajniki elektryczne, pralki, zmywarki.

Metoda ogrzewania oporowego jest stosowana w przemyśle spożywczym. Polega na przepływie prądu elektrycznego przez artykuły spożywcze, powodując ich sterylizację przed pakowaniem. Energia elektryczna zostaje zamieniona w energię cieplną w całej objętości produktu spożywczego, a nie tylko na jego powierzchni. Dzięki temu metodę zastosowano do nagrzewania żywności z kawałkami mięsa lub owoców. Jest alternatywna do metody sterylizacji żywności w puszkach.

Bibliografia

• Mieczysław Hering, Podstawy Elektrotermii, wyd. WNT, 1992, ISBN 83-2004-1384-2.