Il riscaldamento è necessario sia per scopi industriali che domestici. Nelle industrie, il riscaldamento è richiesto per la fusione dei metalli, la modellazione del vetro, lo smaltatura del rame, la cottura degli isolanti e la saldatura, ecc. Per gli usi domestici, il riscaldamento è necessario per la cucina, il riscaldamento dell'acqua, il riscaldamento delle stanze in inverno, la stiratura dei vestiti e molti altri utilizzi.
Tutti questi scopi di riscaldamento possono essere soddisfatti dall'elettricità. Il riscaldamento elettrico ha alcuni vantaggi.
Il riscaldamento elettrico è libero da sporco, quindi è richiesto uno sforzo minimo per la pulizia.
Il riscaldamento elettrico è libero da gas di scarico, quindi non è necessario un sistema di estrazione per la generazione di calore.
Il controllo della temperatura può essere fatto molto facilmente.
Un sistema di riscaldamento elettrico è economico rispetto ad altri sistemi di riscaldamento convenzionali disponibili nell'industria. Entrambi i costi di installazione e di funzionamento sono abbastanza bassi.
La protezione automatica contro eventuali anomalie nel sistema di riscaldamento può essere fornita facilmente nel riscaldamento elettrico.
L'efficienza del sistema è abbastanza alta rispetto ad altri sistemi di riscaldamento equivalenti.
Il sistema di riscaldamento elettrico è privo di rumore.
L'avvio del sistema è molto più veloce rispetto ad altri sistemi di riscaldamento.
In questo metodo, l'energia elettrica viene utilizzata direttamente per riscaldare una qualsiasi sostanza. Il riscaldamento a frequenza di rete è a sua volta suddiviso in due categorie.
Il riscaldamento per resistenza può essere diretto o indiretto.
Nel riscaldamento per resistenza diretta, la corrente scorre direttamente attraverso la sostanza da riscaldare. La sostanza da riscaldare in un sistema di riscaldamento elettrico è chiamata carica. Poiché qui la carica stessa fornisce il percorso per far passare la corrente e il calore si produce nella carica stessa, l'efficienza del sistema è piuttosto elevata. Esempi popolari di riscaldamento per resistenza diretta sono la saldatura per resistenza e le caldaie a elettrodi.
In questo metodo, la corrente elettrica passa attraverso un elemento resistivo dove si produce calore a causa della perdita ohmica. Questo calore viene poi trasferito alla sostanza da riscaldare. Esempi popolari di riscaldamento elettrico per resistenza indiretta sono i termosifoni immersi, i forni elettrici per la cottura e i sistemi di trattamento termico dei metalli, ecc.
Temperature molto elevate possono essere ottenute dall'arco. L'arco può essere formato tra due elettrodi con una differenza di potenziale sufficiente o tra un elettrodo e la carica stessa. Nel secondo caso, la carica stessa si comporta come l'altro elettrodo.
Nel forno elettrico in cui l'arco è prodotto tra due elettrodi e il calore generato nell'arco viene trasferito alla carica, si parla di forno ad arco indiretto.
Nel forno elettrico in cui l'arco è prodotto tra l'elettrodo e la carica stessa, si parla di forno ad arco diretto.
Questo tipo di riscaldamento elettrico può essere categorizzato come
Riscaldamento per Induzione
Riscaldamento Dielettrico
Riscaldamento Infrarosso
Il riscaldamento per induzione è di due tipi
Riscaldamento per Induzione Diretto
Riscaldamento per Induzione Indiretto
Nel riscaldamento per induzione diretta, la corrente viene indotta nella carica stessa a causa della corrente vicina in variazione. A causa della resistenza intrinseca della carica, si produce calore nella carica stessa. Forni ad induzione e riscaldatori a correnti di fuga sono due esempi noti di riscaldamento elettrico per induzione diretta.
In questo metodo, gli elementi riscaldanti del forno vengono riscaldati dalla corrente indotta in essi per induzione reciproca della bobina di alimentazione. Questo calore viene poi trasferito alla carica per radiazione e convezione. I forni ad induzione indiretta vengono principalmente utilizzati per la fusione dei metalli.
È molto difficile riscaldare uniformemente materiali come legno, ceramica e plastica, ecc. Qui viene impiegato il riscaldamento dielettrico capacitivo ad alta frequenza. Il materiale dielettrico collegato tra due elettrodi si comporta come un