Winkler Prins Encyclopedie

E. de Bruyne, G.B.J. Hiltermann en H.R. Hoetink (1947)

Gepubliceerd op 23-01-2023

ELECTRISCHE VERWARMING

betekenis & definitie

Overal, waar in beweging zijnde electriciteit een weerstand overwinnen moet, komt in plaats van de daartoe verbruikte electrische energie een aequivalente hoeveelheid warmte te voorschijn. Deze hoeveelheid is per sec gelijk aan het kwadraat van de stroomsterkte, vermenigvuldigd met de weerstand of als I de stroomsterkte en r de weerstand aanduidt, gelijk aan I2 r, in watt uitgedrukt.

Een dergelijke omzetting van electrische energie in warmte heeft o.a. plaats bij de electrische vonk, de lichtboog en het doorgaan van een stroom door een geleider. In de techniek worden echter de laatste twee genoemde methoden vaak, de eerste slechts zelden, aangewend. De hoogste temperaturen, die wij kunnen voortbrengen, zijn die van de electrische lichtboog (ca 3500 gr. C.). Zij worden gebruikt in de electrische hoogoven. Een zeer bekende oven is uitgevonden door de Franse geleerde Moissan. Hij wordt gebruikt o.a. om stoffen met een hoog smeltpunt, zoals bijv. vele metalen, in vloeibare toestand te brengen, om chemische werkingen tot stand te brengen, om metalen te legeren. Dank zij deze oven is men er bijv. in geslaagd om kunstmatige diamantjes te verkrijgen, hoewel tot nu toe slechts van zo gering gewicht, dat de bereiding uitsluitend wetenschappelijk van belang is.Ook zijn er electrische ovens geconstrueerd, waarin warmte, die ontstaatdoor de weerstand bijv. van een dwars door de oven gelegde, massieve koolstaaf, wordt gebruikt. De warmte, die in metalen geleiders optreedt, wordt gebruikt voor het stomplassen van gloeiend gemaakte metalen, ter verhitting van andere voorwerpen (kookfornuizen en kachels) en om door straling licht te verspreiden, zoals in electrische gloeilampen. Bij electrische voorschakelweerstanden wordt electrische energie in warmte omgezet; het doel is daarbij om te grote stroomsterkten te voorkomen, die hinderlijk of gevaarlijk zouden kunnen worden. Ongewenste verwarming treedt bijv. op in dynamo’s en motoren. Waar deze verwarming te sterk zou worden, is het nodig koelinrichtingen (ventilatoren) aan te brengen.



Electrische verwarming van gebouwen wordt soms toegepast als aanvullende verwarming of plaatselijke verwarming. Voor dit laatste doel maakt men gebruik van zgn. straalkachels. Hierbij is een gloeidraad gespiraliseerd en daarna gewonden om een porseleinen klos. Deze is geschroefd in de hartlijn van een reflector, die de vorm van een bol of van een paraboloïde heeft. Deze reflector kaatst de warmtestralen terug in een nagenoeg evenwijdige bundel zodat stralingswarmte op vrij grote afstand verkregen kan worden. Voor algehele electrische verwarming wordt meestal gebruik gemaakt van verticaal staande verwarmingselementen. De reflector verspreidt de straling dan zeer sterk, terwijl de bouw van het geheel de warmteverbreiding door geleiding in de hand werkt. In electrische treinen wordt bijna uitsluitend geleidingswarmte toegepast. De stralingswarmte is van zeer groot nut in hoge, grote ruimten, zoals bijv. kerken. De straalkachels zijn dan langs de wanden en op de pilaren aangebracht en, terwijl het bovenste gedeelte koud blijft, zullen de aanwezige personen behoorlijk verwarmd worden door de op hen gerichte straling.

Hier en daar (winkels, kerken) is wel electrische plafond- en muurverwarming toegepast, indien bij de bouw direct verwarmingslichamen daarin aangebracht konden worden.

Toen men ging inzien, dat een vergrote afzet van electriciteit voor huishoudelijke doeleinden de rentabiliteit der electriciteitsbedrijven aanzienlijk zou vergroten, zelfs wanneer deze electriciteit tegen een naar verhouding zeer lage prijs zou worden geleverd, namen de huishoudelijke toepassingen der electriciteit als warmtebron sterk toe, vooral onder de invloed van de vastrechttarieven (z electriciteitstarieven), waarbij het voor ieder mogelijk werd van de grote voordelen der electrische huishoudelijke toestellen te profiteren.

Behalve de reeds genoemde toestellen en nog vele andere als broodroosters, theelichtjes, verwarmingskussens enz., kwamen o.a. de electrische kachels in zwang voor bij verwarming, voorts de electrische heetwaterreservoirs, waarin een grote hoeveelheid water gedurende de nachturen op een temperatuur van 85 gr. G. wordt gebracht; ten slotte vond ook het gebruik van electriciteit bij het koken ingang, zowel in het huishouden als in de grote keukens van restaurants, ziekenhuizen, gestichten, mailboten, enz. Dit biedt nog zeer grote mogelijkheden voor de electriciteitsbedrijven.

Naast de huishoudelijke toepassingen wordt thans de langs electrische weg verkregen warmte ook gebruikt in het klein- en in het grootbedrijf. Voor de kleine industrie wordt gewezen op de electrische banketbakkersovens en bakkersovens; verder op de verwarming van lijmpotten, soldeerbouten, sigarendroogkasten e.d. en op het electrisch lassen. In de meeste laboratoria zijn electrische droogstoven, electrische thermostaten en vele andere electrische toestellen tot onmisbare zaken geworden, omdat geen enkele andere warmtebron dan de electriciteit zich zo goed en zo nauwkeurig laat regelen. Ook in het boerenbedrijf wordt de electrische warmte gebruikt in broedmachines voor het uitbroeden van kippen- en eendeneieren, kunstmoeders voor het opfokken der kuikens, terwijl de electrische verwarming van de bodem perspectieven belooft in de tuinbouw en bij de cultuur van bloemen en sierplanten.

Ook de grote industrie gaat meer en meer gebruik maken van de electrische verwarming, bijv. in de grote tunnelovens van biscuitfabrieken, bij de verwarming van bakelietpersen, voor het drogen van hout; voorts voor electrische droogovens, moffelovens, hardingsovens, gloeiovens, porseleinovens en smeltovens. De nauwkeurige regelbaarheid en de grote zindelijkheid der electrische ovens, waarin geen verontreiniging door verbrandingsproducten kan optreden en waarbij zelfs de toetreding van lucht zo nodig geheel kan worden vermeden door de toepassing van een beschermingsgas (bijv. stikstof), maken thans de electriciteit tot een belangrijk hulpmiddel voor het vervaardigen van producten van superieure kwaliteit.

Daar waar de kWh-prijs laag is (Scandinavië, Zwitserland), doordat de energie in hydro-electrische electriciteitsfabrieken wordt opgewekt, wordt deze ook voor verwarming van grote fabrieksruimten en in electrische stoomketels toegepast.

Lit.: W. Schulz, Elektrische Raumheizung (Halle a. S. 1941).

< >