200W电散热器的热量输出?


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我正在看安装电热毛巾架散热器。加热元件为200W。

剂量意味着两者都将:

  1. 用电200W

  2. 提供200W的热量输出到房间?


当然,您实际上需要测量加热器使用的W。这样的设备通电可能比准确的规范更具市场推广意义,但可能相距甚远。
JPhi1618 '19

Answers:


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是的,电加热器基本上是电阻。

电阻将电能转化为热量,效率为100%。

这听起来可能很奇怪,但您应该这样想:如果电阻器的效率为90%,那么10%的“损耗”功率会流向何处?

几乎所有效率不是100%的设备都将浪费的能量损失为热量。产生热量是(电阻)加热器的唯一目的。因此,即使加热器的效率仅为90%,该10%仍将是热量,从而使效率达到100%。

因此,加热器的确消耗了200 W(运行时),然后还会散发200 W的热量。


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老实说?如果电阻器的效率为90%,则意味着它会损失其提供的功率的10%,作为其他类型的能量-线圈,机械(振动),光,化学等领域的磁场。FWIW,实际上是许多加热元件的情况-它们产生可见光(可能还有其他既不可见也不可见的辐射,例如紫外线)。因此,在说“以100%的效率做到这一点”时有一个明显的错误。效率接近 100%-是的,可以。100%的效率-没办法。

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可见光(和紫外线)是辐射热。它有助于加热。可以激发振动和机械场,但是如果持续提供大于1W的能量(99%的舍入点),要么将其倾倒在热中,要么很快变得非常引人注目!它们可能会使加热器迅速消散,将其能量转化为热量。一旦听到声音,声音将被衰减并变热。状态变化和化学能会吸收大量能量(例如在蒸汽发生器中),但是如果您的加热器的功率大于1W,那么您的加热器就很奇怪。
丹·谢泼德

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@vaxquis:可见光是加热元件中热能逸出的一种方式。电磁振动和60Hz处的直接EM辐射以及谐波都是非热输出,但是光能却通过热量传递。错了,但是是的,OP说“ 向房间输出200W的热量”,而这个答案仅涉及将电能转换为热量而没有考虑将热量转移到房间的问题。因此非常有可能接近100%,但是任何从门窗逸出的光(而不是被房间中的物体吸收并加热它们)都会丢失。
彼得·科德斯

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@vaxquis:“降低”效率的唯一方法是,一些不希望的能量转化为热量。不管您以加热器的“低效率”为由提出什么建议,最终“失去”的能量最终(而是很快)都会以热量的形式结束。
R .. GitHub STOP HELPING ICE

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@vaxquis:对。因此,括号内的“宁可,快”-能量在变热之前将很难离开房间,一旦变热则将损失更多。
R .. GitHub STOP HELPING ICE

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是的(电能表电缆中的电气损耗可能要多几瓦),是的(除非通过墙壁到外界有损耗)。当然,它只能产生95%的额定输出-当然,没有什么是完美的,它确实可以产生105%的额定标称功率。


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为了明确起见,他表示设备可能会超过其额定值,例如从墙上吸取210W并产生〜210W的热量,而不是效率可能超过100%
重新路由

@Reroute实际上,封闭系统中的“效率”几乎可以直接等同于热量损失-由于加热器全部都是热量损失,因此实际上效率几乎达到100%(效率低下)。
比尔K

@BillK接近100%(不超过它),我澄清的哪一部分不正确?
重新路由

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剂量意味着两者都将:

  • 用200w的电

是。它将消耗200 W的电能。

  • 提供200w的热量输出到房间?

它将以热的形式提供200W。


“ W”代表瓦特,“ V”代表伏特,“ A”代表安培。


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甚至在光速不变之前,物理学中最普遍的定律可能就是能量守恒。能量输入+存储的能量=能量输出。因此,如果输入的功率为100W,并且没有大量的能量存储,那么能量输入=能量输出。总是。每次。不仅是加热器-灯,冰箱,灯泡*,电机,Starship Enterprise **等。

如果有100W进入房间,而且不是以光,无线电波或机械能的形式(或者在企业级的情况下可能是子空间信标)发出的,那么它将给房间加热。期。故事结局。(而且,可悲的是,这就是永动机不起作用的原因)。

这是一个很长的说法,是的,您的100W加热器消耗的热量与热量一样多。如果它不完全匹配其评级,并消耗更多的功率,那么它会带来更多的热量,而反之亦然,如果它消耗更少的功率。

*尽管LED和CFL灯泡的“ 100W等效”额定值令人困惑,但我在说的是真正的能源。

**尽管Starship Enterprise不太适合用于100W加热器的房间,但通常会以反物质的形式存储大量能量。


it's not coming out in the form of light or radio waves or mechanical energy-嗯,在理想的世界中不会。在现实世界中,元素的自电容/电感非零,并且EM辐射自发地以我们无法防止的方式发生-能量确实泄漏了。

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+1为《星际迷航》参考。您也可以使用移相器加热物体。
manassehkatz-Moving 2 Codidact

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@vaxquis如果房间是封闭的,那么所有的自电容/电感以及可能的所有EM辐射都将保留在房间中,并最终以热量的形式结束。电加热是一种独特的方案,几乎所有损耗实际上都算作效率。
比尔K,

@BillK差不多,是的。100%,不。这就是我一直以来的观点-即使使用简单的加热器,也无法防止有用能量的“泄漏”。对于任何实际应用而言,泄漏可以忽略不计的事实并不会改变存在泄漏的事实。如果加热器的加热线圈变成红色,而我的邻居可以透过窗户看到红色的光,那么能量就泄漏了。如果他可以用仪表检测到线圈的电磁场-则泄漏了。如果能量供应商可以通过检测反电动势来检测到我已打开加热器,则表明能量泄漏。

我的意思是,如果您有一个相对封闭的房间(封闭的窗帘),几乎所有的泄漏都会降解为热量。我不知道我能想象什么能逃脱的金属加热装置,阻止大多数EM,然后逃离禁闭室里它坐落英寸
比尔ķ

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都。

热是最容易制造的东西。实际上,由于熵的工作原理,这实际上是所有能量转换的最终目标。

每瓦特最终变成热,或者很少变成光。例如,一个100W的白炽灯会产生约98瓦的热量,并产生2瓦的发光光,当其撞击墙壁表面时会转化为热量。

15瓦(相当于100瓦)的LED产生13瓦的热量和2瓦的光。

我经常开玩笑的是,有些人喜欢用电阻器制造加热器,我喜欢用比特币矿工器制造加热器。两种方式的电费和有用热量都相同,只有其中一种还可以给您比特币。

因此,无论您的毛巾加热器是否计算比特币,答案都是200W输入,200W输出。它不会去其他任何地方。


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对于加热,热泵的效率超过300%。因此,不,与适当的加热系统相比,您的比特币加热器是垃圾。(但是,如果您要放置电阻加热器,是的,您的系统至少可以同时确保付款)
Oxy,

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为了增加现有的答案,您的散热器可能具有一个恒温器来控制散热器的温度(而不是室温),因此平均功率可能略低于200W。

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