L’elemento riscaldante è la parte principale di qualsiasi prodotto che produce calore elettrico. Dagli asciugacapelli ai tostapane e ai ferri da stiro industriali, un elemento riscaldante elettrico aiuta ognuno a raggiungere la giusta temperatura. Comunemente prodotti da un amalgama metallico chiamato nicromo, gli elementi riscaldanti sono disponibili in molti tipi, ma tutti hanno un unico scopo. Esistono altri materiali utilizzati per creare elementi riscaldanti, ciascuno con caratteristiche uniche che aiutano in un particolare stile di riscaldamento.
Un elemento riscaldante di base è tutto ciò che l’elettricità attraversa e incontra una resistenza e quindi produce calore. La quantità di calore ceduta dipende dalla quantità di elettricità che passa attraverso l’elemento riscaldante elettrico e dalla quantità di resistenza. Ad esempio, un elemento che trasmette molta elettricità ma non fornisce molta resistenza emetterà una piccola quantità di calore. D’altra parte, qualcosa che utilizza molta elettricità e incorpora una grande quantità di resistenza emetterà più calore.
Il nicromo è l’elemento riscaldante domestico più comune e si trova in molti prodotti per la casa. Comunemente, oggetti come tostapane, asciugacapelli e stufe utilizzano bobine di nichelcromo per far passare l’elettricità ed emettere calore. Nichrome è composto dall’80% di nichel e dal 20% di cromo e il suo alto punto di fusione di 1,400 gradi Celsius (2,552 gradi Fahrenheit) lo rende un perfetto elemento riscaldante elettrico.
Nichrome è utilizzato anche in un elemento riscaldante elettrico tubolare. Questa bobina strettamente avvolta racchiude una maggiore quantità di filo riscaldante in uno spazio più piccolo per creare temperature più elevate. Le barre sinuose di un elemento riscaldante della stufa elettrica sono un ottimo esempio.
Un elemento riscaldante in ceramica, comunemente noto come ceramica PTC, funge da termostato proprio, al contrario di un elemento riscaldante elettrico composto da nichelcromo che deve essere controllato manualmente. La soglia di temperatura resistente dell’elemento riscaldante in ceramica arriva perché la ceramica consente all’elettricità di passare facilmente quando è fredda ma non quando è calda. Ciò consente ai progettisti di impostare più facilmente una temperatura massima e viene utilizzato per elementi come gli sbrinatori dei lunotti delle automobili.
Un elemento riscaldante elettrico che deve raggiungere temperature molto più elevate, come quelle utilizzate nella produzione del ferro, utilizza comunemente materiali diversi dal nichelcromo e dalla ceramica. Un elemento riscaldante industriale può essere costituito da materiali come platino, molibdeno o carburo di silicone. Gli elementi del forno raggiungono temperature enormi e consentono a molte industrie di fondere i metalli nella loro forma liquida in modo che possano essere versati negli stampi o utilizzati in altri modi.