t Stufe elettriche: tipi, consumi, caratteristiche e prezzi

Stufe elettriche: tipi, consumi, caratteristiche e prezzi


Stufe elettriche: tipi, consumi, caratteristiche e prezzi

Che cosa sono le stufe elettriche?

Le stufe elettriche sono dispositivi utilizzati per riscaldare ambienti, per lo più interni, che producono calore trasformando l’energia elettrica con cui vengono alimentate. Il principio fisico su cui basano il loro funzionamento è l’effetto Joule che stabilisce che un conduttore percorso da una corrente elettrica dissipa energia e quindi produce calore. Per coloro che volessero più dettagli su tale fenomeno riportiamo di seguito una breve notazione di approfondimento.

Legge di Ohm ed effetto Joule.
La legge di Ohm stabilisce che se ad un conduttore viene applicata una tensione V, esso sarà percorso da una corrente di intensità I pari a V/R dove R (resistenza elettrica) è un parametro che dipende dalla struttura atomica del conduttore stesso e dalle sue caratteristiche fisiche (direttamente proporzionale alla lunghezza ed inversamente proporzionale all’area della sua sezione).Ricordiamo anche che un conduttore è un materiale che lascia scorrere al suo interno, con facilità, una corrente elettrica. La corrente elettrica progredendo attraverso un conduttore dissipa energia.Energia che verrà trasformata in calore. Questo in parole semplici è l’effetto Joule. Volendo quantificare il calore prodotto si avrà che la potenza dissipata e quindi la potenza termica prodotta è pari a P=RI2. Quindi il calore prodotto nell’unità di tempo sarà proporzionale al quadrato della corrente ed alla resistenza del conduttore.

Le stufe elettriche trasmettono il calore all’ambiente in cui sono collocate con modalità che è un mix di irraggiamento e convenzione.

Naturalmente in funzione della realizzazione costruttiva della stufa una delle due modalità risulterà predominante.

Esistono numerose tipologie di stufe elettriche che naturalmente saranno realizzate in maniera anche molto diversa fra loro (di esse forniremo dettagliata descrizione nella sezione dedicata) ma nonostante ciò tutte quante saranno accomunate da due essenziali caratteristiche:

  • Stessa alimentazione ossia energia elettrica che naturalmente si preleva dalla rete attraverso una comune presa di corrente.
  • Stesso principio di funzionamento ossia l’effetto Joule di cui si è già discusso.

Tipologie e relative caratteristiche.

Come detto ci sono varie tipologie di stufe elettriche e precisamente:

Tradizionali.

Sono le più comuni ed anche le più antiche. Esse sono dotate di uno o più conduttori molto lunghi e sottili di metalli appositi con caratteristiche di resistenza elettrica elevate (la lunghezza consistente e la piccola sezione sono studiate al fine di incrementare ulteriormente tale caratteristica). Conduttori, avvolti a spirale su un cilindro di materiale refrattario, che una volta in tensione saranno percorsi da corrente e che pertanto produrranno calore per effetto joule.

Calore che sarà trasmesso per lo più per convenzione (riscaldando l’aria dell’ambiente) e, per questo motivo, devono necessariamente avere un consumo alquanto elevato (devono riscaldare l’intero volume di aria che riempie la stanza in cui sono collocate) tipicamente intorno ai 2000 Watt.

Se si vuole incrementare la quota di calore trasmessa per irraggiamento si posizionerà dietro la resistenza un riflettore metallico che si riscalderà per effetto del calore prodotto da queste ed irradierà onde elettromagnetiche con frequenza nell’infrarosso. Se invece si vuole ulteriormente potenziare la già rilevante quota di calore trasmesso per convenzione si doterà la stufa di ventole che forzeranno l’aria calda ed aumenteranno i moti convettivi.

Alogene.

Le stufe alogene anziché generare calore con resistenze elettriche utilizzano lampade alogene. Queste sono delle lampade ad incandescenza (hanno un filamento, racchiuso in un bulbo di vetro, che percorso da corrente si riscalda per effetto Joule e diviene incandescente). Il bulbo che racchiude il filamento è riempito con un gas alogeno, generalmente iodio, miscelato ad un gas nobile come xeno o krypton. Questa speciale configurazione della lampada consente al filamento di raggiungere temperature molto elevate (circa 3000°C) senza evaporare rapidamente. Infatti, l’aumento di temperatura porta le molecole del metallo che costituisce il filamento (tungsteno) ad evaporare ma subito dopo a reagire con l’alogeno formando un alogenuro, il quale, sempre per l’alta temperatura, si decompone e si deposita nuovamente sul filamento. Si innesca così un ciclo che preserva la lampada.

E’ abbastanza evidente che siffatte lampade genereranno calore che sarà trasmesso in buona parte per irraggiamento ed in parte minortaria per convenzione. Tutto ciò fa si che dette stufe possano riscaldare consumando meno energia elettrica, in quanto non devono riscaldare l’intero volume di aria contenuto nella stanza. Se si vuole aumentare la quota di calore trasmesso per convenzione si possono posizionare ventole dietro alle lampade che forzeranno l’aria riscaldata a contatto con le lampade ed accelerando i moti convettivi.

A quarzo.

Costruttivamente le stufe a quarzo sono simili alle stufe alogene infatti utilizzano sempre lampade simili a quelle delle stufe alogene. La differenza è nel bulbo di dette lampade che anzichè in vetro è in quarzo. Quarzo che ha la proprietà di bloccare gli ultravioletti che possono essere emessi dal filamento della lampada per effetto della temperatura elevata. Radiazioni che possono risultare dannose per gli occhi.

Ad infrarosso.

Tali stufe sono costituite da uno o più radiatori ad infrarossi alimentati da corrente. I radiatori ad infrarosso sono una comune resistenza annegata in una massa ceramica. La ceramica protegge la resistenza che si riscalda per effetto joule e consente ad essa di raggiungere temperature elevate. Il calore prodotto dalla resistenza passa alla ceramica che lo irraggia nell’ambiente sotto forma di radiazioni elettromagnetiche.

La quota di calore irraggiato sarà preponderante anche se una parte minoritaria sarà comunque trasmessa per convenzione.

Anche in questo caso si potrà realizzare un risparmio energetico in quanto non vi è la necessità di riscaldare l’aria della stanza.

Approfondisci le caratteristiche delle stufe ad infrarossi.

Vantaggi e svantaggi delle stufe elettriche.

Le stufe elettriche sono piccoli elettrodomestici atti a riscaldare ambienti di dimensioni ridotte che presentano numerosi vantaggi:

  • sono pratiche e di semplice utilizzo. Basta una presa di corrente e non richiedono ulteriori interventi per il loro funzionamento,
  • sono leggere e possono essere facilmente spostate,
  • hanno un ottimo rendimento, infatti, viene utilizzato l’intero ammontare di calore prodotto contrariamente alle stufe a combustione dove una parte del calore va via con i fumi,
  • hanno una elevata efficienza di riscaldamento. Ossia il calore prodotto viene subito trasmesso all’ambiente circostante in quanto di solito hanno scarse capacità di accumulo. Sono perciò adatte a richieste di calore discontinue,
  • non necessitano di canna fumaria in quanto il riscaldamento dei resistori e lampade non produce sottoprodotti dannosi per la salute,
  • hanno, inoltre, un costo di acquisto molto contenuto.

Prezzo d’acquisto di queste stufe.

il prezzo delle stufe elettriche va da poche decine di euro a poche centinaia per i modelli più sofisticati dotati di timer e telecomando. Il prezzo medio per un buon prodotto capace di offrire sicurezza, rendimento e design accurato si aggira sui 100/120 euro.

A fronte di tanti vantaggi, le stufe elettriche hanno anche degli svantaggi:

  • hanno elevati costi di gestione. La corrente elettrica a parità di potenza termica fornita è più cara di legna, gas, gasolio.
Consumi delle stufe alimentate a corrente elettrica.
Una stufa elettrica tradizionale per riscaldare un ambiente di 20/30 mq consuma intorno ai 2000 Watt all’ora.Considerato il costo dell’energia elettrica il consumo di tali stufe si aggira sui 30/35 centesimi in 1 ora.Le stufe alogene o al quarzo, consumano circa 800 w/h con un costo orario, quindi, pari ai 15 centesimi circa.Le stufe alogene, però, a parità di consumi raggiungono temperature più elevate e sono quindi leggermente più economiche.
  • Va inoltre considerato che il consumo di corrente elettrica grava sul bilancio energetico del paese. Bilancio che per l’80% dipende dalle importazioni.
  • L’energia elettrica utilizzata dalle stufe viene prodotta in buona parte bruciando combustibili fossili che, non solo non sono una risorsa rinnovabile (occorrono centinaia di migliaia di anni per la loro formazione) ma generano gas serra che vengono dispersi nell’atmosfera.

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