„Trocknen Elektroheizungen mit offenen Heizelementen die Luft“ oder „verbrennen“ sie Sauerstoff?

In Russland herrscht die weit verbreitete Meinung, dass elektrische Heizungen mit einem offenen Nichrom-Heizelement (rotglühend) im Gegensatz zu ölgefüllten "Sauerstoff verbrennen" und "die Luft trocknen".

Stimmt es, dass ein Joule-Heizgerät mit einem offenen Heizelement die absolute Feuchtigkeit (dh die Gesamtwassermenge) oder die Sauerstoffmenge in einem Raum reduzieren würde?

Um "Sauerstoff zu verbrennen" braucht man eine chemische Reaktion ...
@belisarius: wie mit staub?
„Sauerstoff verbrennen“ ist eine unsinnige Behauptung. Verbrennen ist definitionsgemäß Oxidation.
Ich habe mich sehr bemüht, diesem Problem auf den Grund zu gehen. Ich habe eine sehr deutliche Reaktion auf Raumheizgeräte beobachtet, aber ich bin mir über den Grund nicht sicher. Leider habe ich sehr wenig wissenschaftlichen Hintergrund, da ich in meiner Jugend dem naturwissenschaftlichen Unterricht nicht genug Aufmerksamkeit geschenkt habe. Allerdings sieht es für mich so aus, als ob die sich bildende Chromoxidschicht nicht alle zukünftigen Oxidationen perfekt verhindert. Ich habe auf einer Website eines Unternehmens, das behauptet, Heizelemente zu entwickeln und herzustellen, Folgendes gefunden: „Der Widerstand der Elemente wird mit zunehmendem Alter aufgrund der Verringerung des Querschnitts zunehmen
Ich vermute, "Sauerstoff verbrennen" ist nur eine Fehlübersetzung, die "Sauerstoff verbrennen" sein sollte.
@Oddthinking: genau.
Eng verwandt: Crawford, Jim und Roy Crawford. " Trocknen Öfen Luft? ." ASHRAE-Journal 53.3 (2011): 78-79.

Antworten (2)

Das Erhitzen hat keinen Einfluss auf den Sauerstoffgehalt in der Luft, es sei denn, es brennt etwas, wodurch Sauerstoff verbraucht wird. Das ist grundlegende Chemie. Eine elektrische Heizung heizt, weil elektrischer Strom durch sie fließt, nicht weil etwas brennt, sodass der Sauerstoffgehalt nicht direkt beeinflusst werden kann. Bei den meisten Verbrennungsreaktionen in der normalen Atmosphäre verbrennen Dinge in Sauerstoff: Es ist nicht offensichtlich, dass der Ausdruck "Sauerstoff verbrennen" überhaupt etwas bedeutet. Dies ist alles grundlegende Chemie auf Schulniveau (verdient also eine Wikipedia-Referenz). Hier ist die Wikipedia-Definition von Verbrennung :

Verbrennung (englische Aussprache: /kəmˈbʌs.tʃən /) oder Verbrennung ist die Abfolge exothermer chemischer Reaktionen zwischen einem Brennstoff und einem Oxidationsmittel, begleitet von der Erzeugung von Wärme und der Umwandlung chemischer Spezies.

Der andere Teil der Behauptung, dass elektrische Heizungen die Luft trocknen, ist abhängig von der Definition von Feuchtigkeit teilweise richtig. Die Luftfeuchtigkeit, die Sie erfahren, ist die relative Luftfeuchtigkeit, die von Wikipedia wie folgt definiert wird:

Die relative Luftfeuchtigkeit ist definiert als das Verhältnis des Partialdrucks von Wasserdampf (in einem gasförmigen Gemisch aus Luft und Wasserdampf) zum Sättigungsdampfdruck von Wasser bei einer bestimmten Temperatur. Mit anderen Worten, die relative Luftfeuchtigkeit ist die Menge an Wasserdampf in der Luft bei einer bestimmten Temperatur im Vergleich zum maximalen Wasserdampf, den die Luft bei dieser bestimmten Temperatur aufnehmen kann, ohne dass er kondensiert.

Wenn Luft in einem geschlossenen Raum erwärmt wird, ändert sich die Wassermenge nicht, aber die relative Luftfeuchtigkeit, da warme Luft mehr Wasser enthält als kalte Luft. Die Luft wird sich also trockener anfühlen . Leider gibt die Frage die absolute Luftfeuchtigkeit (oder die Gesamtmenge an Wasser) an und nur das Erhitzen hat nichts mit der Menge zu tun, sodass die Antwort nein lautet, Heizungen trocknen die Luft nicht .

Aber ich bin bereit, großzügig zu sein und zuzulassen, dass sich die Luft durch elektrische Heizungen trockener anfühlt . Dies steht im Gegensatz zu Öl- oder Gasheizungen, die Sauerstoff verbrauchen und Wasser und Kohlendioxid abgeben (und etwas Monoxid, wenn sie nicht gut gewartet werden). In einem geschlossenen Raum ersticken Sie schließlich aufgrund von Sauerstoffmangel und Kohlendioxid. In einem belüfteten Raum hinterlässt eine Öl- oder Gasheizung eine höhere Luftfeuchtigkeit als eine elektrische Heizung, da sie Wasser freisetzen, die elektrische Heizung jedoch nicht.

Sie müssen nichts verbrennen, um Sauerstoff zu verbrauchen - Oxidation
@Chad genau richtig, aber irrelevant. Rosten verbraucht zum Beispiel Sauerstoff, aber das hat nichts mit der gestellten Frage zu tun, es sei denn, es wird ein anderer Mechanismus zur Verwendung von Sauerstoff vorgeschlagen, der es nicht war.
" Dies steht im Gegensatz zu Öl- oder Gasheizungen, die Sauerstoff verbrauchen und Wasser und Kohlendioxid abgeben . " Werden diese nicht im Schornstein abgegeben? Sie sagten auch: " Wenn Luft in einem geschlossenen Raum erwärmt wird, ändert sich die Wassermenge nicht, aber die relative Luftfeuchtigkeit, da warme Luft mehr Wasser enthält als kalte Luft. " Nun ... kein Haus ist perfekt geschlossen ...
@Uwat - Eigentlich nein, nicht alle Heizungen schicken ihre Abgase durch einen Schornstein. Einige Heizungen geben ihre Abgase in die Raumluft ab. Ist das gut? Nein, ich würde im Allgemeinen nicht vorschlagen, dass diese Heizungen in einem geschlossenen Raum verwendet werden, aber sie werden immer noch verwendet.
@Uwat - Ein geschlossenes Haus ist irrelevant. Durch das Erwärmen der Luft wird die relative Luftfeuchtigkeit immer noch verringert. Wärmere Luft enthält mehr Wasser, sodass die relative Luftfeuchtigkeit sinkt. Wenn Außenluft angesaugt und dann erwärmt wird, trocknet sie sogar noch mehr aus, da es außerhalb des Hauses vermutlich kälter war.

TL;DR; - Sauerstoff wird während der anfänglichen Verbrennung verbraucht, die die Oxid-"Hülle" erzeugt. Sobald die Beschichtung vorhanden ist, ist das Chrom vor weiterer Oxidation geschützt, sodass die Antwort „nein“ lautet. Obwohl die Menge an Sauerstoff, die es verbraucht, unter normalen Umständen vernachlässigbar ist.

Die meisten Heizelemente verwenden Draht, Band oder Streifen aus Nichrome 80/20 (80 % Nickel, 20 % Chrom). Nichrome 80/20 ist ein ideales Material, da es einen relativ hohen Widerstand hat und beim ersten Erhitzen eine festhaftende Chromoxidschicht bildet. Das Material unter dem Draht oxidiert nicht, wodurch verhindert wird, dass der Draht bricht oder ausbrennt.

Quelle

Also das erste Mal, wenn es die Oxidbeschichtung erzeugt, ja, es verbraucht Sauerstoff, um das Chromoxid zu erzeugen . Nach der anfänglichen Beschichtung widersteht das Metall der Oxidation, daher sollte es wenig oder gar keinen Sauerstoff verbrauchen, es sei denn, die Oxidbeschichtung wird entfernt.

Die Oxidationsbeständigkeit kann der Bildung einer stark haftenden Schutzschicht zugeschrieben werden. Die Haftung und Kohärenz des Zunders kann durch die Zugabe geringer Mengen anderer reaktiver Elemente wie Zirkonium, Silizium, Cer, Calcium oder ähnliches verbessert werden. Der dabei gebildete Zunder ist eine Mischung aus Nickel- und Chromoxiden (NiO und Cr2O3).

Quelle

Die obige Quelle hat die Wikipedia-Site-Beschreibung des Oxidprozesses bestätigt

Was die Luftfeuchtigkeit betrifft, zeigt das Diagramm hier , wie sich die relative Luftfeuchtigkeit mit der Temperatur ändert. Das feste Maß ist „absolute Feuchtigkeit“ und wird in Gramm pro Kubikmeter gemessen. Wenn die Temperatur steigt, bleibt die absolute Luftfeuchtigkeit gleich, aber die relative Luftfeuchtigkeit, wie sie sich anfühlt, sinkt. Der Effekt ist also, dass es sich anfühlt, als wäre die Luft trockener, aber es ist die gleiche Menge an Feuchtigkeit in der Luft.

War das also ein Ja oder ein Nein?
Ich gebe +1, wenn Sie diese Aussage/ein TL:DR oben setzen;)