Jak funguje topná spirála
Topná spirála je jednoduché zařízení, které převádí elektrický proud na tepelnou energii. Topné spirály se využívají v elektrických sporácích a troubách.
Dále ve fénech, v elektrických přikrývkách, v ohřívačích vody i v jiných spotřebičích, které potřebují vlastní zdroj tepla. Topná spirála nemusí být nutně ve tvaru spirály, aby fungovala. Například žhavící vlákna v žárovkách fungují jako topné spirály, ačkoli jsou to rovné kousky drátu.
Jak topná spirála vytváří teplo.
Elektrický proud je pohyb elektronů vodičem. V dobrém vodiči se elektrony pohybují mezi molekulami poměrně volně a ztrácí přitom jen velmi málo ze své energie. V rezistoru se naopak elektrony sráží s molekulami, čímž ztrácí energii. Vždy, když se elektron srazí s molekulou, se troška jeho energie změní v teplo. Topné spirály jsou rezistory a převádí elektrický proud téměř kompletně na teplo.
Kondukce a konvekce.
Z většiny topných spirál se teplo šíří kondukcí -vedením nebo konvekcí-prouděním. Při kondukci je topná spirála v přímém kontaktu s objektem, který zahřívá, zatímco při konvekci přenáší teplo k cíli vzduch nebo voda. Například elektrický sporák využívá kondukci: nádoba se položí na spirálu a z ní přechází teplo přímo na nádobu. Fén zase využívá konvekci: ventilátor ve fénu fouká vzduch na topnou spirálu a ta vzduch ohřívá. Vzduch pak přenáší teplo do vlasů uživatele.
Infračervené záření.
Infračervené topné spirály fungují trošku odlišně. Všechny objekty vyzařují infračervené světlo. Čím teplejší je objekt, tím víc infračerveného světla vyzařuje. Infračervené světlo se šíří vzduchem aniž by ho příliš zahřálo, ale když se dostane k jinému pevnému objektu, ten ho absorbuje a přemění na teplo. Infračervené topné spirály, jako jsou u plochých elektrických sporáků, jsou izolované, takže většina tepla, které vyrobí, se zadrží uvnitř. To spirálu zahřeje na velmi vysokou teplotu. Spirála vyprodukuje velké množství infračerveného světla, které absorbuje hrnec nad ní a převádí ho zpátky na teplo.
Základní informace
Topná spirála je jednoduché zařízení, které převádí elektrický proud na tepelnou energii. Topné spirály se využívají v elektrických sporácích a troubách, ve fénech, v elektrických přikrývkách, v ohřívačích vody i v jiných spotřebičích, které potřebují vlastní zdroj tepla. Topná spirála nemusí být nutně ve tvaru spirály, aby fungovala. Například žhavící vlákna v žárovkách fungují jako topné spirály, ačkoli jsou to rovné kousky drátu.
Jak topná spirála vytváří teplo.
Elektrický proud je pohyb elektronů vodičem. V dobrém vodiči se elektrony pohybují mezi molekulami poměrně volně a ztrácí přitom jen velmi málo ze své energie. V rezistoru se naopak elektrony sráží s molekulami, čímž ztrácí energii. Vždy, když se elektron srazí s molekulou, se troška jeho energie změní v teplo. Topné spirály jsou rezistory a převádí elektrický proud téměř kompletně na teplo.
Kondukce a konvekce.
Z většiny topných spirál se teplo šíří kondukcí -vedením nebo konvekcí-prouděním. Při kondukci je topná spirála v přímém kontaktu s objektem, který zahřívá, zatímco při konvekci přenáší teplo k cíli vzduch nebo voda. Například elektrický sporák využívá kondukci: nádoba se položí na spirálu a z ní přechází teplo přímo na nádobu. Fén zase využívá konvekci: ventilátor ve fénu fouká vzduch na topnou spirálu a ta vzduch ohřívá. Vzduch pak přenáší teplo do vlasů uživatele.
Infračervené záření.
Infračervené topné spirály fungují trošku odlišně. Všechny objekty vyzařují infračervené světlo. Čím teplejší je objekt, tím víc infračerveného světla vyzařuje. Infračervené světlo se šíří vzduchem aniž by ho příliš zahřálo, ale když se dostane k jinému pevnému objektu, ten ho absorbuje a přemění na teplo. Infračervené topné spirály, jako jsou u plochých elektrických sporáků, jsou izolované, takže většina tepla, které vyrobí, se zadrží uvnitř. To spirálu zahřeje na velmi vysokou teplotu. Spirála vyprodukuje velké množství infračerveného světla, které absorbuje hrnec nad ní a převádí ho zpátky na teplo.
Náš tip:
Prohlédněte si našeho průvodce Jak vybrat správný elektrický vařič
Autor: Martina Dvořáková
