Rss

Θερμική ενέργεια – Ορισμός, εφαρμογές

Στο άρθρο αυτό σκοπό έχουμε να σας καλύψουμε διάφορες απορίες για τη θερμική ενέργεια.

Σαν θερμική ενέργεια, σε θεωρητικό επίπεδο, χαρακτηρίζεται το σύνολο της κινητικής ενέργειας των σωματιδίων της ύλης, καθώς αυτά κινούνται στο εσωτερικό της, με αποτέλεσμα να αναπτύσσεται θερμοκρασία. Πρόκειται για την εσωτερική ενέργεια ενός συστήματος όταν αυτό βρίσκεται σε θερμοδυναμική ισορροπία. Ή πιο απλά, Θερμική ενέργεια ονομάζεται η κινητική ενέργεια των μορίων που οφείλεται στις συνεχείς τυχαίες κινήσεις τους. Όσο πιο έντονη είναι η κίνηση των μορίων τόσο πιο θερμό γίνεται το σώμα, η θερμοκρασία του δηλαδή αυξάνεται. Για να αλλάξει η θερμοκρασία ενός σώματος, να μεταβληθεί δηλαδή η θερμική του κατάσταση, ήτοι η κίνηση των μορίων του, απαιτείται η είσοδος εξωτερικής ενέργειας, όπως για παράδειγμα η ηλιακή ενέργεια. Υπεισέρχεται εδώ δηλαδή ο όρος «θερμότητα» με τον οποίο εννοούμε την ενέργεια (θερμική ενέργεια) που μεταφέρεται από ένα σώμα με υψηλότερη θερμοκρασίας σε ένα άλλο με πιο χαμηλή θερμοκρασία. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα την αύξηση της κινητικής ενέργειας των μορίων του δεύτερου σώματος. Θερμική ενέργεια, ως εκ τούτου, έχουν όλα τα σώματα, είτε είναι ζεστά είτε κρύα. Απλά ένα θερμότερο σώμα έχει αποθηκευμένη περισσότερη θερμική ενέργεια από ένα πιο κρύο.

Η θερμική ενέργεια ενός σώματος διαδίδεται και αυτό γίνεται με τους παρακάτω αναφερόμενους τρεις τρόπους:
– Με αγωγή, η οποία εκφράζει τη ροή θερμότητας από ένα σώμα σε ένα άλλο μέσω επαφής.
– Με μεταφορά. Είναι ο τρόπος μετάδοσης της θερμότητας στα υγρά και στα αέρια, όπου ποσότητες υγρού ή αερίου που έχουν θερμανθεί, μεταφέρονται σε ψυχρότερες περιοχές προκαλώντας επίσης τη θέρμανσή τους.
– Με ακτινοβολία. Για την μετάδοση θερμότητας με τους δύο προαναφερόμενους τρόπους είναι απαραίτητο να υπάρχει η ύλη. Η θερμότητα όμως διαδίδεται και χωρίς την παρουσία ύλης, δηλαδή στο κενό. Ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα στη φύση είναι η θέρμανση της γης από τον ήλιο. Εδώ δεν υπάρχει μέσο διάδοσης. Ο τρόπος αυτός διάδοσης της θερμότητας είναι με ακτινοβολία.

Στην πράξη τώρα, τη θερμικής ενέργεια που έχουμε ανάγκη για διάφορες εφαρμογές, μπορούμε να την εξασφαλίσουμε από διάφορες πηγές. Αυτή την ενέργεια, είτε τη χρησιμοποιούμε ως έχει για να αυξήσουμε τη θερμότητα ενός αντικειμένου ή ενός χώρου, είτε την εξασφαλίζουμε μετατρέποντας άλλης μορφής ενέργεια σε θερμότητα, είτε για να τη χρησιμοποιήσουμε, τη μετατρέπουμε σε άλλης μορφής ενέργεια. Χαρακτηριστικό παράδειγμα για την πρώτη περίπτωση είναι η θέρμανση του νερού με τους ηλιακούς θερμοσίφωνες, για τη δεύτερη, η μετατροπή της ηλεκτρικής ενέργειας σε θερμότητα στο μάτι της κουζίνας, και για την τρίτη, η χρήση ατμού για την κίνηση ατμοστροβίλων.

Είναι δύο ειδών οι πηγές θερμικής ενέργειας. Οι Ανανεώσιμες πηγές και οι Μη ανανεώσιμες ή Συμβατικές πηγές θερμικής ενέργειας. Στις Ανανεώσιμες πηγές συγκαταλέγονται η ηλιακή ακτινοβολία, η γεωθερμική ακτινοβολία και η ενέργεια από τη βιομάζα. Στις Μη ανανεώσιμες ανήκουν τα Ορυκτά καύσιμα, στερεά, υγρά και αέρια. Το βασικό χαρακτηριστικό των Ορυκτών καυσίμων που καθορίζει την αποτελεσματικότητα τους στην παραγωγή θερμικής ενέργειας λέγεται θερµογόνος δύναµη. Είναι δηλαδή η ικανότητα παραγωγής θερμικής ενέργειας ενός υλικού που εκλύεται κατά την καύση του. Η θερμογόνος δύναμη για τα διάφορα καύσιμα που χρησιμοποιούνται για τη θέρμανση χώρων π.χ. δεν είναι ίδια. Για το λόγο αυτό, η επιλογή θερμαντικού μέσου προϋποθέτει την ενεργειακή μελέτη για τη συγκεκριμένη εφαρμογή.

Leave a Reply

Your email address will not be published.