Отопление и охлаждение с помощью электричества

Электричество можно использовать для отопления и охлаждения помещений как непосредственно, так и опосредованно. Прежде чем приступать к изучению принципов работы электрических систем отопления и охлаждения, давайте рассмотрим понятия, которыми пользуются ученые, определяя, что такое холод и тепло.

Температура

Температура — это количественное выражение кинетической энергии (или тепловой энергии), содержащейся в веществе. Когда энергия может свободно распространяться от одного вещества к другому в виде теплоты, температура обоих веществ стремится уравняться. Этот процесс известен как тепловая энтропия. Действие электрических систем отопления и охлаждения в локализованном пространстве направлено против этого естественного процесса.

Температурная шкала цельсия

Если у вас есть кусок льда и вы помещаете его туда, где температура превышает точку замерзания, лед начинает таять, так как он поглощает тепло из окружающей среды. Лед и растопившаяся из него вода имеют температуру 0 °С. По мере дальнейшего подведения энергии к куску льда все большая и большая часть его тает. Если энергия продолжает поступать, в какой-то момент весь лед превратится в воду, и ее температура станет увеличиваться. В конце концов будет достигнута точка, когда вода начнет кипеть и часть ее перейдет в газообразное состояние. Температура воды и водяного пара, в который она превращается, равна 100 °С. По мере подведения энергии к воде она все больше испаряется. Если энергия продолжает поступать в воду, в какой-то момент вода вся превратится в пар, и его температура вновь начнет увеличиваться. Единственным пределом того, насколько горячим будет пар, в конечном счете является то, сколько энергии передадут ему нагревательные элементы.

Существуют две критические точки для воды — это точка замерзания и точка кипения, которые соответствуют двум фиксированным значениям температур. Эти два значения температур выбраны в качестве реперных точек в температурной шкале Цельсия, названной так по фамилии ученого, который, как считается, первым предложил этот принцип. Один градус цельсия (1 °С) равен V100 разницы между температурой таяния и температурой кипения чистой воды на уровне моря.