Načelo zagrijavanja grijača zraka

Grijači zraka koriste Joule efekt električne struje za pretvaranje električne energije u toplinu u toplinske predmete. Oni su općenito kategorizirani kao grijanje izravnog otpora i grijanje izravnog otpora. U prvom se napon napajanja primjenjuje izravno na objekt koji se zagrijava. Kad struja teče, sam objekt stvara toplinu. Za grijanje izravnog otpora, objekt mora biti vodič s visokim otporom. Budući da se toplina generira unutar samog objekta, smatra se unutarnjim grijanjem i ima visoku toplinsku učinkovitost. Izravni otpor grijanje zahtijeva grijanje elemente izrađenih od specijaliziranih legura ili nemetalnih materijala. Toplinska energija nastaje grijaćim elementom i prenosi se u objekt zračenjem, konvekcijom i provođenjem.

Budući da su objekt i grijaći element zasebni cjelovitost, vrsta grijanog objekta općenito je neograničena, što rad čini jednostavnom. Materijal grijanja za grijanje izravnog otpora obično zahtijeva visoku otpornost, koeficijent niske temperature otpornosti, minimalnu deformaciju pri visokim temperaturama i otpornost na krhkost. Najčešće korišteni materijali uključuju metale kao što su legure od željeza i aluminija i legure nikl-kromijuma i nemetalne materijale poput silicij-karbida i molibdena disilicid. Maksimalna radna temperatura metalnih elemenata grijanja može doseći 1000-1500 stupnjeva, ovisno o vrsti materijala; Maksimalna radna temperatura ne-metalnih elemenata grijanja može doseći 1500-1700 stupnjeva. Potonje je lako ugraditi i može se zamijeniti u vrućoj peći, ali zahtijeva regulator napona tijekom rada i ima kraći životni vijek od legiranih elemenata grijanja. Obično se koristi u peći s visokim temperaturama, mjesta na kojima temperatura prelazi maksimalnu radnu temperaturu metalnih elemenata grijanja i određenih posebnih mjesta.