Sind alle Heizungen genau so energieeffizient wie die anderen?

In vielen Anwendungen wird die Effizienz daran gemessen, wie viel der Eingangsenergie verschwendet wird, um Wärme zu erzeugen, anstatt die tatsächliche Art der gewünschten Energie zu verwenden. Zum Beispiel Glühbirnen, die Wärme statt nur sichtbarem Licht erzeugen, oder ein Motor, der Wärme statt nur kinetischer Energie erzeugt.

Aber was ist mit Heizungen? Würde die Wahl einer Heizung mit Ventilator, die Luft durch den Raum bläst (damit die heiße Luft nicht direkt zur Decke aufsteigt), einen Unterschied in der Heizleistung des Geräts haben? In Anbetracht dessen, dass die Heizung mit dem Lüfter einen Teil der Energie von ihrem Heizelement nehmen würde, um stattdessen den Lüfter anzutreiben, so dass die Geräte immer noch die gleiche Anzahl von Watt verbrauchen. Thermische Energie ist nur kinetische Energie, aber mit Bewegung in viele verschiedene Richtungen gleichzeitig, richtig? Bewegungsenergie soll also eine Sonderform der Wärmeenergie sein? Und deshalb sollten alle Heizungen genauso effizient sein, egal welche netten Features sie haben (z. B. einen Ventilator)?

Sind alle Heizungen (gleiche Wattleistung, elektrisch zu thermisch, keine geothermische oder andere zusätzliche Energiequelle) genau so effizient wie die anderen?

Das ist ein Ja, aber. Physikalisch ja, wenn man die Wärmepumpen rausnimmt, aber wie sich eine Heizung "anfühlt" ist eine ganz andere Sache und mit Physik allein nicht zu beschreiben. Es ist ein komplexes Zusammenspiel von Architektur, Physik und menschlicher Physiologie im Spiel, das wir nicht kompetent diskutieren können.
Nicht, dass „erzeugte Wärme“ und „macht mich wärmer“ nicht dasselbe sind. Das eine ist eine Art Maß für die Leistung des Geräts, das andere für eine Änderung Ihres Wärmehaushalts. Letzteres hängt davon ab, welche Teile des Raums erwärmt werden, wie schnell die Wärme abgeführt wird, wie schnell sich die Luft um Ihren Körper bewegt und so weiter. Ihre Frage zum Hinzufügen eines Lüfters führt also andere Faktoren ein als den, auf den Sie versucht haben, die Frage zu konzentrieren.

Antworten (2)

Ergänzend zu Samuels Antwort ist neben der reinen Energieeffizienz ein weiteres Maß für die Effizienz, wie effizient die Heizung die von ihr erzeugte Wärmeenergie in die Wärme umwandelt, die Sie angenehm macht .

Insbesondere billige elektrische Ölheizungen sind für die von ihnen erzeugte Wärmemenge tendenziell klein, wodurch ihre Oberfläche heißer wird. Diese heißere Oberfläche bewirkt eine starke Erwärmung der Luft, die dazu neigt, als schmale Säule zur Decke aufzusteigen, wodurch eine große Menge heißer Luft in der Nähe der Decke konzentriert wird, mit den damit verbundenen großen Wärmeverlusten.

Ein größeres Heizgerät, das an der Oberfläche kühler ist, wird bei einer gegebenen Ausgangsleistung eine bessere Leistung erbringen, da die Konvektion nicht so stark sein wird.

Sind alle Heizungen (gleiche Wattleistung, elektrisch zu thermisch, keine geothermische oder andere zusätzliche Energiequelle) genau so effizient wie die anderen?

Nein. Konzentrieren wir uns nur auf elektrisch betriebene Heizgeräte. Wenn Sie eine Heizung haben, die im Wesentlichen aus einem Widerstand besteht, durch den ein Strom fließt, haben Sie eine 100% ige Effizienz der Umwandlung von elektrischer Energie in Wärmeenergie. Das geht nicht, oder? Eigentlich ist das falsch. Das kann man schlagen. Wärmepumpen , die im Grunde genommen Wärme von einem Ort (z. B. der kalten Luft außerhalb Ihres Hauses) an einen anderen Ort (z. B. Ihr Wohnzimmer) „pumpen“, können einen Wirkungsgrad von über 100 % haben, was bedeutet, dass, wenn Sie z . Mit 100 Watt Leistung in der Wärmepumpe werden möglicherweise 300 Watt Wärme in Ihr Wohnzimmer gepumpt - viel effizienter, als nur dieselbe Strommenge zum Erhitzen eines Widerstands zu verwenden.

Wärmepumpen müssen den 2. Hauptsatz der Thermodynamik sowie den Energieerhaltungssatz einhalten, daher hängt ihre Effizienz von der Differenz zwischen „Außen“- und „Innen“-Temperatur ab. Sie funktionieren am besten in Klimazonen mit relativ milden Wintern, wie zum Beispiel in den meisten Teilen Kaliforniens, wo die Temperaturen kaum unter den Gefrierpunkt fallen. An Orten wie der Gegend von Chicago sind sie jedoch wahrscheinlich nicht sehr beliebt, da der große Temperaturunterschied zwischen Außen- und Innentemperatur an sehr kalten Tagen zu einem eher geringen Wirkungsgrad führt.

Beim Schreiben dachte ich an Wärmepumpen (same wattage, electric to thermal, no geothermal or other extra energy source). Genauer gesagt Erdwärmepumpen.
Das beste Szenario der reversiblen Wärmepumpe ist entropieerhaltend, also Q1/T1=Q2/T2, also Wärme von außen bei 270 K in den Raum bei 300 K mit Q2=Q1+W, wir erhalten Effizienz=Q2/W. Am einfachsten zu verwenden W=1 Joule. Elim Q1 ergibt Q2T1/T2=Q2-1 also 1=Q2(1-T1/T2) also Effizienz= 1/(1-T1/T2) = T2/(T2-T1) = T2/ deltaT = 300/30 = 10 Zehnmal mehr Wärme herausbringen als wir Strom reinstecken, also etwa 1000 Prozent! In kalten Klimazonen besteht das Problem darin, dass atmosphärischer Wasserdampf auf dem äußeren Wärmetauscher gefriert, der kälter sein muss als die Außenseite, um Wärme anzuziehen