Ο νόμος του Ώμ είναι αμείλικτος

Συχνά πυκνά μόλις χειμωνιάσει, ξεκινάει στις παρέες μας μια παθιασμένη συζήτηση με αφορμή κάποιον που διηγείται πως υπολόγισε την τεράστια οικονομία που έκανε ο "κονβέκτορας" που αγόρασε, σε σχέση με το φτηνιάρικο ηλεκτρικό σώμα που είχε πριν, ή το πόσο πιο οικονομικό ή αποδοτικό είναι ένα ηλεκτρικό καλοριφέρ λαδιού σε σχέση με ένα απλό. 

Κι επειδή το παθιασμένο αυτό πηγαδάκι συνήθως εκτοξεύει ένα σωρό τεχνικές ανακρίβειες, κάθε - μα κάθε φορά τσιμπάω και δίνω με στόμφο και περισπούδαστο ύφος την ίδια "διάλεξη" προσπαθώντας να υπερασπιστώ τις επιστήμες λες και εκείνες με υπερασπίστηκαν ποτέ. Επειδή δεν θυμάμαι κάθε φορά ποιοι ήταν παρόντες στο...ακροατήριο, επαναλαμβάνομαι και μοιάζω  γραφικός και ξερόλας (που όντως είμαι... αλλά να κοιτάτε την δουλειά σας).

Έτσι το μόνο που μου έμεινε είναι να τα γράψω εδώ. Αρκετό κακό έκανα στον προφορικό λόγο, ας δοκιμάσω και στον γραπτό.

Στο θέμα μας λοιπόν:

Σε όλους εσάς που βγάλατε τις σημειώσεις και τα κομπιουτεράκια και αποφανθήκατε πως το καλοριφέρ που πήρατε από το το telemarketing του makedonia tv είναι οικονομικότερο από αυτό του lidl,  ΕΝΑ έχω να σας πω: 

Ο νόμος του Ώμ είναι αμείλικτος...

(Καλά δεν θα σας πω μόνο ένα, θα σας πω και κάτι άλλα... )

Κάτι άλλα:

Είτε το ηλεκτρικό θερμαντικό σας σώμα λέγεται κονβέκτορας, είτε θερμοπομπός, είτε αερόθερμο, είτε με οποιαδήποτε άλλη φαντεζί ονομασία, υπακούει στους ίδιους απλούς νόμους της φυσικής (λυκείου, μπορεί και γυμνασίου) .
(εδώ εντέχνως δίνω την εντύπωση πως γνωρίζω τρελή φυσική-κάτι που δυστυχώς δεν ισχύει- και πως κάνω μεγάλη υποχώρηση πέφτοντας στο επίπεδο σας...)

Λίγη φυσική υποχρεωτικής εκπαίδευσης:

(όποιος βαριέται μπορεί να πάει κατευθείαν στις τελευταίες παραγράφους) 

Η μετάδοση της θερμότητας γίνεται:
-με αγωγή 
-με ακτινοβολία 
(και με έναν άλλο τρόπο που δεν μας αφορά)

Με αγωγή = όταν ένα σώμα ακουμπά σε ένα άλλο και μεταδίδει την θερμική του ενέργεια. πχ το το καλοριφέρ ή το τζάκι ζεσταίνει τον αέρα και ο αέρας ακουμπάει το δέρμα μας και μας ζεσταίνει.

Με ακτινοβολία = όταν ένα σώμα ακτινοβολεί όπως ο ήλιος και ενώ δεν υπάρχει μέσο διάδοσης (με αγωγή) μας ζεσταίνει. Έτσι το τζάκι ακτινοβολεί  στο σώμα μας και μας ζεσταίνει  όταν δεν υπάρχει φυσικό εμπόδιο ανάμεσά μας.

Παρατηρούμε στα παραδείγματα ότι το τζάκι μεταδίδει την θερμότητα του και με τους δύο τρόπους. 

Άλλα παραδείγματα: Η πορτοκαλί λάμπα στα goodys ζεσταίνει με ακτινοβολία της πατάτες μας, η λάμπα της θερμοκοιτίδας ακτινοβολεί και ζεσταίνει τα μωράκια μας, το air condition  ζεσταίνει τον αέρα και αυτός με την σειρά του εμάς.
(χρησιμοποιώ τόσο λαϊκή γλώσσα και τόσο παιδαριώδη παραδείγματα για να σας ταπεινώσω και να καταλάβετε πόσο μεγαλειώδης είμαι)

Λίγη φυσική ακόμη:

Ο νόμος του Ωμ λέει: 

(I=ένταση, V=τάση, R=αντίσταση)

Μη ψαρώνετε...

       Αυτό απλώς σημαίνει πως αν έχεις μια σταθερή τάση (πχ 220volt) τότε το πόσο ρεύμα θα "τραβήξει " μια κατανάλωση εξαρτάται απλώς από το τι τιμή αντίστασης θα βάλεις (στην πρίζα στην  ουσία) . 
       Κι επειδή η ηλεκτρική ισχύς (τα watt που λέμε) είναι ένταση επί τάση (I x V) βλέπουμε πως το ΜΟΝΟ που παίζει ρόλο στην ισχύ μιας ηλεκτρικής θερμάστρας είναι η αντίσταση που θα παρεμβάλλουμε στο δίκτυο.

Μια παρατήρηση ακόμη: 

      Αν αντί για θερμαντικά σώματα μιλούσαμε για ηλεκτρικούς κινητήρες θα μιλούσαμε για απώλειες της ισχύος του κινητήρα σε θερμότητα. 
Στα θερμαντικά σώματα όμως δεν έχουμε... θερμικές απώλειες γιατί από αυτές αυτό είναι που θέλουμε, η θερμότητα!

      Άρα μια θερμαντική ηλεκτρική συσκευή που θερμαίνει μια αντίσταση, αποδίδει 100% θερμική ενέργεια. 

      Δεν είναι κι άσχημα αν σκεφτεί κανείς ότι το πετρέλαιο έχει βαθμό ενεργειακής απόδοσης κάτω του 100%. 
(τρολάρω  λίγο βέβαια, δεν είναι συγκρίσιμα, αφού εδώ μιλάμε για αποδοτικότητα και για οικονομία)

ΕΠΙΤΕΛΟΥΣ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ

Ηλεκτρικά σώματα με αντίσταση

    Οποιοδήποτε ηλεκτρικό σώμα έχει μια αντίσταση μόνο συνδεδεμένη στην πρίζα (οκ κι ένα λαμπάκι, έναν διακόπτη και έναν θερμοστάτη) έχει την ίδια ακριβώς απόδοση με όλα τα άλλα, ανάλογα με τα αναγραφόμενα watt, όπως κι αν αυτό ονομάζεται. 
    Είτε κάνει 10 ευρώ είτε 200 , είτε είναι λαδιού είτε βουτύρου (εμείς οι επιστήμονες  εκτός του ότι τρώμε πολύ χαλβά Φαρσάλων έχουμε και τρελό χιούμορ) κοιτάζουμε ΜΟΝΟ τα watt αν θέλουμε να καταλάβουμε "πόση ζέστη βγάζει". 


Ηλεκτρικό καλοριφέρ "λαδιού"

- Αν είναι "λαδιού" ή "όχι λαδιού" αλλάζει μόνο το εξής: 

               -Ένα μη λαδιού ηλεκτρικό σώμα, μόλις πατήσεις το
                 κουμπάκι του ζεσταίνει αμέσως. 
               -Ένα λαδιού ζεσταίνει αναγκαστικά πρώτα το λάδι 
                  και μετά από αρκετά λεπτά ζεσταίνεται και ο 
                  χώρος. 
                -Αν σβήσεις το μη λαδιού , αμέσως παύει να παρέχει
                  ζέστη. 
                -Αν σβήσεις το λαδιού συνεχίζει να αποδίδει την 
                 αποθηκευμένη στο λάδι θερμότητα μέχρι και αυτό
                  να κρυώσει. 
                -Ο συνολικός ωφέλιμος χρόνος θέρμανσης και στις 
                  δυο συσκευές είναι ακριβώς ο ίδιος. Άρα και το
                  θερμικό όφελος. 
                -Η ΜΟΝΗ διαφορά (και κατά τη γνώμη μου πολύ 
                  χρήσιμη) είναι πως όταν τα δύο αυτά σώματα
                 "πιάσουν" κάποια θερμοκρασία (αυτήν που θέσαμε 
                 με τον περιστροφικό διακόπτη) και ενεργοποιηθεί ο 
                 θερμοστάτης και σταματήσουν να παράγουν ζέστη, 
                              - το μεν απλό κρυώνει αμέσως και μετά από 
                                λίγο ο θερμοστάτης το θέτει και πάλι σε
                                λειτουργία κ.ο.κ , 
                              - το δε λαδιού όταν θα έρθει η ώρα να το 
                                 ξαναθέσει σε λειτουργία ο θερμοστάτης
                                αυτό δεν θα είναι τελείως κρύο και θα έχει 
                                πιο ομαλή μετάβαση σε όλους αυτούς τους 
                                κύκλους on/off και θα αποδίδει πιο ομαλά 
                                την μέση θερμοκρασία που επιλέξαμε.           
                                Οι πολύ κακοί και φθηνοί μάλιστα  
                                θερμοστάτες που συνήθως έχουν αυτές οι
                                συσκευές κάνουν ακόμη πιο έντονη την 
                                διαφορά στην ομαλότητα παροχής της 
                                ζέστης στα δυο αυτά είδη ηλεκτρικών
                                σωμάτων.

Αερόθερμο

Αν η συσκευή μας είναι το γνωστό ηλεκτρικό αερόθερμο, τότε ισχύουν πάλι ακριβώς τα παραπάνω και θα πρέπει να συνυπολογίσουμε δυστυχώς και τις απώλειες σε κινητική ενέργεια λόγω του κινητήρα που γυρίζει τον εσωτερικό ανεμιστήρα.

Πάνελ υπέρυθρης ακτινοβολίας

Αν η ηλεκτρική μας συσκευή είναι πάνελ υπερύθρων τότε ΩΠΑ!

Εδώ έχουμε σημαντική διαφορά. Οι συσκευές αυτές εκπέμπουν την θερμική τους ενέργεια με ακτινοβολία (και όχι με αγωγή) και μάλιστα στο μη ορατό φάσμα (για να μην ενοχλούν). 

Αυτές είναι πάρα πολύ οικονομικές (θα παρατηρήσατε τα χαμηλά watt που αναγράφονται ) 

αλλά,

επειδή θερμαίνουν ακτινοβολώντας πάνω σε αντικείμενα , δεν θα ζεστάνουν ποτέ ένα δωμάτιο ώστε μόλις μπείτε μέσα σε αυτό να πείτε :

"πω πω τι ωραία ζεστούλα"

     Αυτό όμως που κάνουν πολύ καλά είναι να ζεστάνουν εσάς μόλις μπείτε στο δωμάτιο σαν ένας αόρατος ήλιος. επομένως είναι χαζό να αφήνει κάποιος ανοιχτά αυτά τα πάνελ περιμένοντας να ζεσταθεί το δωμάτιο. Εκτός κι αν αυτά σημαδεύουν αντικείμενα με μεγάλη θερμοχωρητικότητα (πχ πυρότουβλα)  την οποία μετά θα αποδώσουν δευτερογενώς στο περιβάλλον. Κάτι τέτοιο όμως θα ανέβαζε το κόστος θέρμανσης στα επίπεδα των παραδοσιακών ηλεκτρικών σωμάτων με ηλεκτρική αντίσταση.



Θερμάστρα αλογόνου

Αυτές είναι συσκευές που δουλεύουν με λάμπα που ακτινοβολεί στο ορατό φάσμα (πορτοκαλί χρώμα) και παρέχουν θέρμανση με ακτινοβολία ακριβώς όπως τα πάνελ. Είναι οικονομικά για να ζεστάνετε τοπικά και όχι μόνιμα κάτι μικρο, πχ τα πόδια σας η ένα... κουτάβι, για να κάνουν όμως κάτι περισσότερο θα έπρεπε να είναι κατά πολύ μεγαλύτερα με πολύ πιθανό τον κίνδυνο να... τυφλωθείτε από την χρήση τους. Προτιμούνται συχνά από  καφετέριες σε εξωτερικούς χώρους όταν θέλουν να στείλουν στους πελάτες τους μια υποψία θέρμανσης...

(ούπς... ξέχασα να γράψω επίλογο!)