Si dos o más calentadores eléctricos diferentes tienen el mismo consumo de energía, ¿proporcionan la misma cantidad de calor a la habitación?

y asumiendo que todos realmente usan 2000W de potencia

Esta es la suposición crucial. Si ambos tienen una potencia real de 2000 W, esto significa que se introducen 2000 W de calor en los cables y luego (suponiendo que la temperatura del calentador es estacionaria) este calor sale de los cables y se dirige al ambiente del calentador.

Pero igual calor introducido por unidad de tiempo no significa igual efecto sobre la temperatura promedio o igual eficiencia de operación. Un calentador más grande con una mayor superficie de intercambio funcionará a temperaturas más bajas y calentará el aire de manera más uniforme y más rápido (debido a las pérdidas de energía de la habitación). Esto puede ser más eficiente si queremos lograr la misma temperatura en todas partes lo más rápido posible, o menos eficiente, si queremos calentar solo nuestras piernas congeladas.

También en la práctica, incluso si dos calentadores tienen escrito 2000 W, esto no significa que el consumo real sea de 2000 W todo el tiempo. Por ejemplo, a medida que los cables que producen calor se calientan, su resistencia óhmica aumenta, por lo que el valor efectivo de la corriente debería disminuir y la potencia real también debería disminuir. La única forma de estar seguro del consumo del calentador es medirlo con un vatímetro.

Algunos calefactores están más predispuestos a los infrarrojos (bobinas rojas que brillan intensamente) y pueden enviar más calor a las paredes de la habitación en lugar de directamente al aire, lo que puede ser indeseable. También una bomba de calor es un ejemplo donde 2000 watts de energía pueden producir más de 2000 watts de calor, las bombas de calor requieren acceso fuera de la habitación a una fuente de calor (como tuberías en el suelo).

Hablemos de una corriente de convección . Al tener un calefactor de gran superficie la convección desde esta superficie hacia el entorno más frío será mayor que con un calefactor de menor superficie.

¿Significa esto que un calentador con mayor superficie calentará una habitación más rápido? Para calentadores eléctricos ese no es el caso. De hecho, un calefactor con una superficie más pequeña calentará más la habitación que un calefactor con una superficie más grande. Para entender esto, hay que recordar que para los materiales de conducción eléctrica, la ley de Ohm es casi lineal solo para pequeños cambios de temperatura . La resistencia eléctrica crece con la temperatura más alta. Por esto, un calentador con una superficie más pequeña calentará una habitación más que un calentador más grande.

Pero esta no es toda la verdad. Al hacer un dispositivo calentador con material semiconductor , y esto es realmente posible, la resistencia cambia a una cantidad menor con una temperatura más alta. Por lo tanto, un calentador más grande con un dispositivo de calentamiento de semiconductores calentará mejor la habitación que un calentador de superficie más pequeña.

No estoy seguro de que todo esto sean influencias :-).

Ok, hay un momento más. Si la fuente de energía (una planta de energía, por ejemplo) es realmente grande en relación con el dispositivo de consumo de energía (el calentador eléctrico), todo lo anterior está bien. Si la fuente de alimentación es pequeña (por ejemplo, un acumulador de coche), en el momento en que se agota el acumulador, ambos calentadores han proporcionado la misma cantidad de calor a la habitación. Pero diferentes calentadores llegaron a este momento en diferentes momentos.

¿Alguien más tiene una idea?

Si todos estos calefactores muestran especificaciones de 2000 W y, suponiendo que realmente usen 2000 W de potencia, ¿están proporcionando la misma cantidad de calor a la habitación?

Entonces, las especificaciones no dibujan la imagen completa. En realidad, el consumo de energía bajo la influencia de la temperatura cambia (un poco).