A cikk tartalma:
Mi a hőenergia?
Ez az a fajta energia, amellyel a testek rendelkeznek hőhatásnak vannak kitéve; minden alkalommal, amikor egy test hőt kap, a molekulák amelyek az objektum részét képezik megszerezzék ezt az energiát, amely nagyobb mozgást generál.
Hő- vagy fűtőenergia néven ismert, és pontosan ez okozza a molekulákat alkotó atomok állandó mozgását, akár mozgásban, akár rezgésben.
Ez a belső energiája termodinamikai rendszer egyensúlyban ami arányos azzal abszolút hőmérséklete és növekszik vagy csökken energiaátadással, általában hő vagy munka termodinamikai folyamatokban.
Példák a hőenergiára
Tíz klasszikus eset hőenergia-átvitel:
- Panelek nak,-nek napenergia.
- mikrohullámú sütő.
- Jég egy tál forró vízben, amely a hővezetés révén megolvad.
- Az emberi test által generált konvektív hőátadás, amikor egy ember mezítláb van.
- Napi ultraibolya sugárzás, a föld hőmérsékletét meghatározó folyamat.
- A tűzhely.
- A gázsütő.
- A radiátor által kibocsátott hő.
- Generátorkészletek, amelyek egy fosszilis tüzelőanyaggal működő motorral helyettesítik az áramellátást elektromos energia.
Milyen előnyei vannak?
- Létesítményeinek felépítése nagyon gazdaságos.
- Mivel a hőt különböző módon lehet előállítani, ez megújuló energiaforrás.
- Az elektromos energiát egyszerű eljárásokkal lehet átalakítani.
- Természetes erőforrásokból nyerik, például napfényből.
- Pontosan azért, mert a napfénytől nyerhető, korlátlan ideig meghosszabbítható, ellentétben a kövületek energiájával.
- Takarítson meg sok vizet és áramot.
- Mivel könnyen előállítható, nagyon nyereséges energia.
- Társadalmi szinten a fenntartható fejlődéshez való hozzájárulása nagyon jól látható.
- Nagyon hasznos vidéki területeken, általában nem nagyon kedvelik az erőművek.
- Megfizethető áron van a fogyasztó számára.
Mik a hátrányai?
- A hőenergia megszerzése és felhasználása környezeti hatással jár.
- Ez az energia nem mindig származik a napból, mivel máskor fosszilis tüzelőanyagokat, például szenet és olajat használnak, amelyek nagy mennyiségű, az életre mérgező gázokat szabadítanak fel.
- Az égés során szén-dioxid (CO2) és szennyező kibocsátás szabadul fel.
- Generálhat savas eső és hő- és gőzkibocsátásával megváltoztathatja az éghajlatot.
Milyen egységekben mérik a hőenergiát?
Az energia egysége Nemzetközi Rendszer (SI) ő július (J); Egyéb egységek kalória (kal) Ez működik mérje meg az ételben lévő energia mennyiségét.
A hőt néha ben mérik Brit termikus egységek vagy Btu.
- Kalória: az a hőmennyiség, amelyet át kell vinni vagy ki kell vonni egy gramm vízből, hogy a hőmérsékletét 1 ° C-kal megváltoztassuk, és rövidítve mész.
- Kilokalória: az a hőmennyiség, amelyet át kell adni vagy ki kell nyerni 1 kg vízből, hogy a hőmérsékletét 1 ° C-kal megváltoztassuk, és rövidítve kcal.
Hogyan termelődik a hőenergia?
De nem elegendő hőenergiát előállítani ezekből az üzemanyagokból.
Meg kell jegyezni, hogy az energiát az anyag atomjainak és molekuláinak egyfajta mozgása generálja Kinetikus energia által termelt azokat a véletlenszerű mozdulatokat.
Ez azért történik, mert amikor egy anyagot melegítenek, részecskéi nagyobb energiájuk van, és ennek következtében jobban rezeg.
Hogyan alakul át?
A hőenergia az energia megnyilvánulása hő formájában, amely sugárzás, vezetés vagy konvekció útján egyik testből a másikba átvihető.
- A fotoszintézis révén a növények a fényenergiát átalakítják kémiai energia.
- A hőenergiát úgy érik el, hogy bármilyen tárgyat napfénynek tesznek ki.
- A butángáztűzhelynek az élelmiszer melegítéséhez szüksége van a gáz által biztosított energiára.
- Az elektromos tűzhely ezt az áramot hővé alakítja.
- A hőenergia meleg testből hideg testbe kerül, amikor érintkezésbe kerülnek.
- Ha egy üzemanyag ég, hőenergiát termel.
A hőerőművekben az elektromos energiát a következőképpen nyerik:
- Amikor az üzemanyagot a levegővel együtt a kazánba fecskendezik, az ég, hőt termel, és ily módon a kémiai energia hőenergiává alakul át.
- A hő által elpárologtatott víz egy szivattyú segítségével arra kényszerül, hogy a kazán csövén keresztül keringjen.
- A gőz áthalad egy turbinán, így forog, és ily módon a gőz termomechanikus energiája mechanikai energiává alakul át.
- A turbina megfordítja a generátort, és így a mechanikai energia átalakul elektromos energiává.
Hogyan tárolják a hőenergiát?
Két hőmechanizmus létezik az energia felhalmozására.
- Az első a látens hő, ami a szükséges energiát képviseli termelni egy anyag állapotváltozása.
- A másik érzékeny hőnek felel meg, és a hőmérséklet változásának előidézéséhez szükséges energiát képviseli.
- Az érzékeny hőmechanizmushoz képest a látens hőtárolásnak bizonyos előnyei vannak: kis hőmérsékleti tartományban több energiát lehet tárolni, és ez nagyobb energiasűrűséget jelent.
- A legkényelmesebb a szilárd-folyékony fázisváltozás, mert bár a folyadék-gáz fázisváltozás a legnagyobb energiasűrűségű, nagyobb térfogatváltozással is rendelkezik.
Mi kell a hőenergia előállításához?
A hőenergia előállításának legegyszerűbb módja a nap (napenergia), de származhat a földkéregből is.
Ezt a fajta energiát az atomok és molekulák mozgása generálja az anyagban, mint a véletlenszerű mozgások által előállított kinetikus energia egyik formáját.
A napnak köszönhetően termelt hőenergiát olyan tükrök hozzák létre, amelyek a csillag sugárzását egy folyadékban fókuszálják, hogy energiát termeljenek; viszont ez a gőz elektromos turbinát forgat.
A napenergia előállításának néhány módja a következő:
- A napsugarak koncentrációja. A napenergia koncentrációja olyan tükrökre vonatkozik, amelyek követik a napot, és egy ponton koncentrálják a hőt, így generálva azt a gőzt, amely a turbinát hajtja villamos energia előállítására, akár éjszaka is, mivel a hő egy részét olajban tárolják, vagy olvasztott só
- Fotovoltaikus panelek. Fotoelektromos cellák, amelyek a napsugarakat villamos energiává alakítják.
- Termikus. A hőenergia felhasználja a napsugár előnyeit az áram és a hő előállításához. Fűtésre és vízmelegítésre használják otthonokban, medencékben, ételek főzésében stb.
- Napelemek. Villamos energiát és hőt termelnek. Olyanok, mint a klasszikus fotovoltaikus panelek, és amorf vagy monokristályos szilíciumot használnak.
- Vannak rendszerek is hibridek amelyek hatékonyabbá teszik a fotovoltaikus és a hőelemek legjobbjait.
Energiatakarékos típus?
A hőenergia rendkívül hatékony, mivel tiszta módon termeli az áramot, fenntartható és megújuló, csökkenteni üvegházhatást okozó gázok kibocsátásának, mit befolyásolja a környezetet.
Úgy tartják az energia hatékony felhasználása, hívott energiahatékonyság vagy energiatakarékosság, célja csökkentse a szükséges energia mennyiségét mert termékeket és szolgáltatásokat nyújtani.
A használat csökkentése az energia csökkenti az áramköltségeket és ezért pénzügyi megtakarításokat eredményez a fogyasztók számára.
Szerint a Nemzetközi Energiaügynökség: az épületek, az ipari folyamatok és a közlekedés energiahatékonyságának javítása 2050-re a világ energiaigényét harmadával csökkentheti.
Ez segíthet az üvegházhatású gázok globális kibocsátásának ellenőrzésében is.
Megújuló vagy nem megújuló energia?
Mivel ez egy olyan energia, amely a napfényt és a földkéreget keresztül használja napelemek, napelemek, napelemek és tükrök, egy tiszta és fenntartható energia.
Mivel tudjuk, hogy a napfény és a természet szinte korlátlan, ellentétben a véges olajjal, a hőenergiát megújuló energiának tekintik.
Egy kis történet a hőenergiáról
Az ember régóta használja a napot, hogy megmelegítse magát.
Csak nedves ruháit tegye a napra száradni, ill ételt melegít a szabadban napfénnyel, azt jelzi az volt az ötlet, hogy a sztárkirály benne volt maga nagyon energiatakarékos.
De a 19. században történt, amikor Joule és Mayer tapasztalatai rámutattak a hőre, mint az energia másik formájára.
A két tudós rájött, hogy a hőség nemcsak képes volt módosítsa a hőmérsékletet vagy módosítsa az állam testfizika, de szintén Elmozdíthatnám őket, és munkát végezhetnék.
Gőzgépek milyen látványos fejlődésük volt század végén és a 19. század elején jól példázták ezt az állítást.
Azóta a a hő és az energia fogalma egyesült és az f haladásaA fizika megengedte a huszadik század közepén, talál részletes magyarázatot arra az új energiaformára, amely feltárul kalóriajelenségek