Grzałka

Grzałki elektryczne na napięcie 230 V o mocy 1000 W i 2000 W

Grzałka – urządzenie służące do grzania, występujące zwykle jako element urządzenia technicznego, szczególnie grzejnego.

Grzałka chemiczna

Urządzenie wykorzystujące ciepło wydzielane podczas reakcji egzotermicznej.

egzotermiczna reakcja anodowego utleniania magnezu wodą w mikroogniwach, w których katodę stanowi metaliczne żelazo;
krystalizacja przechłodzonego stopu pięciowodnego tiosiarczanu sodu;
rozpuszczanie i solwatacja bezwodnego chlorku wapnia;
utlenianie reaktywnego, sproszkowanego żelaza;
powolne spalanie tabletkowanego węgla aktywnego z dodatkiem katalizatorów;
katalityczne utlenianie par benzyny.

Popularne zastosowania

ogrzewacz kieszonkowy
ogrzewacz w pakietach żołnierskiej żywności, tzw. FRH (Flameless ration heater)

Grzałka elektryczna

Urządzenie grzewcze wykorzystujące przemianę energii elektrycznej w ciepło podczas przepuszczania prądu elektrycznego przez materiał oporowy elementu grzewczego.

Konstrukcja grzałki musi być zaprojektowana tak, aby działać poprawnie w żądanym zakresie temperatur, oraz zazwyczaj musi być odpowiednio odizolowana elektrycznie od otoczenia i ogrzewanego ośrodka. Najczęściej spotykane konstrukcje:

Grzałki są jednymi z najbardziej sprawnych urządzeń elektrycznych – niemal 100% pobieranej energii elektrycznej jest zamienianej na energię termiczną. Ponadto są elementami nie wprowadzającymi do sieci zasilającej zakłóceń z powodu braku elementów pojemnościowych lub indukcyjnych.

Grzałki elektryczne są szeroko używane w gospodarstwie domowym (czajnik elektryczny, pralka, suszarka do włosów) oraz w przemyśle do podgrzewania gazów, cieczy oraz ciał stałych (np. materiałów sypkich).

Grzałki posiadają charakterystykę rezystancyjną, co oznacza, że moc $P$ wydzielona na grzałce^[1] jest opisana następująco:

P=U\cdot I={\frac {U^{2}}{R}}=I^{2}\cdot R.

Zwiększenie napięcia przyłożonego do grzałki powoduje więc wzrost wydzielonej mocy do kwadratu.

Jednym z głównych problemów grzałek cieczy jest współczynnik przewodnictwa ciepła na granicy grzałka-ośrodek. Osadzanie się zanieczyszczeń na powierzchni grzałki powoduje zmniejszenie tego współczynnika, co z kolei skutkuje pogorszeniem oddawania ciepła, a tym samym zwiększeniem temperatury grzałki. Wyższa temperatura pracy powoduje natomiast szybszą degradację właściwości izolacji elektrycznej (tzw. starzenie) wewnątrz grzałki, co prowadzi do jej zniszczenia.

Zobacz też

Przypisy

↑ r, Kalkulator mocy transformatora drutu oporowego [online], DEMAKS.PL, 15 listopada 2023 [dostęp 2023-11-23] (pol.).

[1] r, Kalkulator mocy transformatora drutu oporowego [online], DEMAKS.PL, 15 listopada 2023 [dostęp 2023-11-23] (pol.).

[1]