Grzałka
Grzałka to urządzenie służące do wytwarzania ciepła, często występujące jako element urządzeń grzewczych.
Rodzaje grzałek
Grzałka chemiczna
Grzałka chemiczna generuje ciepło w wyniku reakcji egzotermicznych. Przykłady reakcji to:
- utlenianie magnezu wodą w mikroogniwach z katodą z żelaza
- krystalizacja tiosiarczanu sodu
- rozpuszczanie chlorku wapnia
- utlenianie sproszkowanego żelaza
- spalanie węgla aktywnego z katalizatorami
- katalityczne utlenianie benzyny
Grzałka elektryczna
Grzałka elektryczna przekształca energię elektryczną w ciepło poprzez przepływ prądu przez oporny materiał. Kluczowe cechy to:
- wysoka sprawność – niemal 100% energii przekształca się w ciepło
- brak zakłóceń w sieci elektrycznej
Najczęściej spotykane konstrukcje grzałek elektrycznych to:
- grzałka ceramiczna
- grzałka opaskowa
- grzałka patronowa
- grzałka płaska
- grzałka PTC
- grzałka rurkowa
- grzałka silikonowa
- grzałka zwojowa
- mata grzejna
Grzałki elektryczne mają zastosowanie w gospodarstwie domowym (np. czajniki, pralki) oraz w przemyśle do podgrzewania różnych substancji.
Wydajność i wyzwania
Moc grzałki (P) jest opisana równaniami:
P = U × I = U²/R = I² × R
Zwiększenie napięcia powoduje wzrost mocy do kwadratu.
Jednym z głównych problemów jest osadzanie się zanieczyszczeń na grzałkach, co prowadzi do obniżenia przewodnictwa ciepła i podwyższenia temperatury grzałki. Wysoka temperatura wpływa na degradację izolacji elektrycznej, co może prowadzić do uszkodzenia urządzenia.
