Che cos'è un elemento riscaldante elettrico?
L'elemento riscaldante è la parte principale di qualsiasi prodotto elettrico che produce calore. Dagli asciugacapelli ai tostapane e alle fonderie di ferro industriali, un elemento riscaldante elettrico aiuta ognuno a raggiungere la giusta temperatura. Prodotto comunemente da un amalgama metallico chiamato nichrome, gli elementi riscaldanti sono disponibili in molti tipi, ma servono tutti a un unico scopo. Ci sono altri materiali usati per creare elementi riscaldanti, ognuno con caratteristiche uniche che aiutano in un particolare stile di riscaldamento.
Un elemento riscaldante di base è tutto ciò che l'elettricità attraversa e incontra una resistenza e quindi produce calore. La quantità di calore emessa dipende dalla quantità di elettricità che passa attraverso l'elemento riscaldante elettrico e dalla quantità di resistenza. Ad esempio, un elemento che passa una grande quantità di elettricità ma non fornisce molta resistenza emetterà una piccola quantità di calore. D'altra parte, qualcosa che utilizza molta elettricità e incorpora una grande quantità di resistenza emetterà più calore.
Nichrome è l'elemento di riscaldamento domestico più comune e si trova in molti prodotti per la casa. Comunemente, articoli come tostapane, asciugacapelli e stufe usano bobine di nicromo per passare l'elettricità e emettere calore. Nichrome è composto per l'80% di nichel e il 20% di cromo e il suo alto punto di fusione di 1.400 gradi Celsius (2.552 gradi Fahrenheit) lo rende un perfetto elemento riscaldante elettrico.
Nichrome viene anche utilizzato in un elemento riscaldante elettrico tubolare. Questa bobina avvolta strettamente avvolge una maggiore quantità di filo di riscaldamento in uno spazio più piccolo per creare temperature più elevate. Le barre curve di un elemento riscaldante della stufa elettrica sono un ottimo esempio.
Un elemento riscaldante in ceramica, comunemente noto come ceramica PTC, funge da proprio termostato, al contrario di un elemento riscaldante elettrico composto da nicromo che deve essere controllato manualmente. La soglia di temperatura resistente dell'elemento riscaldante in ceramica è dovuta al fatto che la ceramica consente il passaggio dell'elettricità quando è fredda ma non quando è calda. Ciò consente ai progettisti di impostare più facilmente una temperatura massima e viene utilizzato per oggetti come sbrinatori del lunotto nelle automobili.
Un elemento riscaldante elettrico che deve raggiungere temperature molto più elevate, come quelle utilizzate nella produzione di ferro, utilizza comunemente materiali diversi da nicromo e ceramica. Un elemento riscaldante industriale può essere costituito da materiali come platino, molibdeno o carburo di silicone. Gli elementi del forno raggiungono temperature enormi e consentono a molte industrie di fondere i metalli nella loro forma liquida in modo che possano essere versati negli stampi o utilizzati in altri modi.