Estoy pensando en instalar un radiador toallero eléctrico. El elemento calefactor es de 200W.
¿Significa eso que ambos :
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utilizar 200W de electricidad
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proporcionar 200W de salida de calor a la habitación ?
Estoy pensando en instalar un radiador toallero eléctrico. El elemento calefactor es de 200W.
¿Significa eso que ambos :
utilizar 200W de electricidad
proporcionar 200W de salida de calor a la habitación ?
Sí, los calentadores eléctricos son básicamente una resistencia.
Una resistencia convierte la energía eléctrica en calor, y lo hace con una eficiencia del 100%.
Puede sonar raro, pero piénsalo así: si una resistencia tuviera un 90% de eficiencia, ¿a dónde iría el 10% de energía "perdida"?
Casi todos los dispositivos que no son 100% eficientes pierden la energía desperdiciada en forma de calor. Generar calor es el único propósito de un calentador (de resistencia). Por lo tanto, incluso si el calentador tuviera una eficiencia del 90%, ese 10% seguiría siendo calor, lo que haría que la eficiencia fuera del 100%.
Así que, efectivamente, el calentador consume 200 W (cuando está en funcionamiento) y luego también emitirá 200 W de calor.
¿Honestamente? Si una resistencia tiene una eficiencia del 90%, significa que pierde el 10% de la energía suministrada en forma de otro tipo de energía: campo magnético en el bobinado, mecánica (vibraciones), luz, química, etc. En realidad, es el caso de muchos elementos calefactores: producen luz visible (y posiblemente otras radiaciones que no son ni infrarrojas ni visibles, por ejemplo, los rayos UV). Por ello, es un error decir "lo hace con un 100% de eficacia". Casi 100% de eficiencia - sí, claro. 100% de eficiencia - nah ah, de ninguna manera.
La luz visible (y la ultravioleta) es calor radiativo. Contribuye al calentamiento. Las vibraciones y los campos mecánicos pueden ser energizados, pero con un suministro constante de energía de más de 1W (99% de redondeo) se convertirán en calor o se notarán muy rápidamente. Probablemente harían que el calentador se desintigrara muy rápidamente, vertiendo su energía en forma de calor. El sonido, una vez escuchado, se amortiguará y se convertirá en calor. El cambio de estado y la energía química pueden absorber energía significativa (como en un generador de vapor) pero si tu calentador está poniendo >1W en eso, tienes un calentador raro.
@vaxquis: la luz visible es una de las vías de escape de la energía térmica del elemento calefactor. La vibración magnética y las emisiones EM directas a 60Hz y armónicas son salidas no térmicas, pero la energía luminosa pasó por el calor. Err, pero sí el OP dijo "200W de salida de calor a la habitación ", mientras que en esta respuesta sólo se habla de convertir la energía eléctrica en calor sin considerar que se transfiera a la habitación. Así que muy cerca del 100% es muy probable para eso, pero toda la luz que se escapa por una ventana de la puerta (en lugar de ser absorbida por los objetos de la habitación y calentarlos) se pierde.
Sí (quizás un par de vatios más por las pérdidas eléctricas en el cableado desde el contador de energía) y sí (a menos que haya pérdidas a través de la pared hacia el exterior). Por supuesto, puede que sólo produzca el 95% de la potencia nominal; nada es perfecto, por supuesto, y puede que produzca el 105% de la potencia nominal etiquetada.
Para aclarar, se refiere a que el dispositivo puede exceder su capacidad, por ejemplo, tomar 210W de la pared y producir ~210W de calor, no que pueda ser más eficiente que el 100%.
@Reroute en realidad, la "eficiencia" en un sistema cerrado puede ser más o menos directamente equiparable a la pérdida de calor - ya que un calentador es toda la pérdida de calor es en realidad bastante cerca de 100% eficiente (en ser ineficiente).
Posiblemente la ley más universal de la física, incluso antes de la velocidad constante de la luz, es la conservación de la energía. Energía que entra + energía que se almacena = energía que sale. Así que si hay 100W entrando, y no hay una cantidad significativa de energía almacenada, entonces energía entrando = energía saliendo. Siempre. Siempre. Y no sólo los calentadores: las luces, los frigoríficos, las bombillas*, los motores, la nave estelar Enterprise**, etc.
Si hay 100W entrando en la habitación, y no sale en forma de luz u ondas de radio o energía mecánica (o, presumiblemente, balizas subespaciales en el caso del Enterprise), entonces va a calentar la habitación. Y punto. Fin de la historia. (Y, lamentablemente, es la razón por la que las máquinas de movimiento perpetuo no funcionan).
Que es un un camino muy largo de decir que, sí, tu calentador de 100W consumirá tanta energía como la que te da en calor. Y si no llega a sus valores nominales y consume más poder, entonces será entregar más calor, y viceversa si consume menos energía.
* A pesar de las confusas clasificaciones de "100W equivalentes" de las bombillas LED y CFL, estoy hablando de energía real.
** Aunque la nave estelar Enterprise no cabe bien en una habitación apropiada para un calentador de 100W, y suele venir con mucha energía almacenada en forma de antimateria.
it's not coming out in the form of light or radio waves or mechanical energy
- Bueno, en el mundo ideal no lo haría. En el mundo real, con la autocapacidad/inductancia no nula de los elementos y la radiación electromagnética del calentamiento que se produce de forma espontánea y que no podemos evitar, la energía se escapa.
@vaxquis si la habitación está cerrada entonces toda la autocapacidad/inductancia y probablemente toda la radiación EM permanecerá en la habitación y finalmente terminará como calor. La calefacción eléctrica es ese escenario único en el que casi toda la pérdida se cuenta realmente como eficiencia.
El calor es lo más fácil de hacer. De hecho, es el destino final de prácticamente toda la conversión de energía, debido a cómo funciona la entropía.
Cada vatio acaba convirtiéndose en calor o, rara vez, en luz. Por ejemplo, una bombilla incandescente de 100 vatios produce unos 98 vatios de calor, y 2 vatios de luz luminosa, que se convierte en calor al chocar con la superficie de la pared.
Un LED de 15 vatios (equivalente a 100W) produce 13 vatios de calor y 2 vatios de luz.
Una de mis bromas habituales es que a algunas personas les gusta construir calentadores con resistencias, a mí me gusta construirlos con mineros de Bitcoin. La factura de electricidad y el calor útil serán los mismos de cualquier manera, sólo que uno de ellos también te da bitcoin.
Así que, tanto si tu calentador de toallas computa Bitcoin como si no, la respuesta es, 200W de entrada, 200W de salida. No va a ir a ningún otro sitio.
Para la calefacción, las bombas de calor alcanzan rendimientos superiores al 300%. Así que no, tu calentador de bitcoin es una basura comparado con un sistema de calefacción adecuado. (Pero si vas a poner un calentador de resistencia entonces sí, tu sistema al menos asegura los pagos mientras tanto)
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Por supuesto, es necesario medir los W consumidos por el calentador. La potencia en dispositivos como este puede ser más marketing que una especificación precisa, pero probablemente esté cerca.