تعتبر طرق نقل الطاقة الحرارية من أهم القضايا العلمية التي لا يعرفها الناس ، خاصة حقيقة أن أشكال الطاقة الحرارية متوفرة على نطاق واسع في حياتنا اليومية ومع ذلك لا تزال غير معروفة ، ويمكن استخدام مصادر الطاقة الحرارية في مجموعة متنوعة من الاستخدامات. وسنشرح جميع الطرق المستخدمة في نقل الطاقة الحرارية من خلال مجال زيادة.
طرق نقل الطاقة الحرارية
- الطاقة الحرارية هي أول أشكال الطاقة المعروفة للإنسان ، بغض النظر عما إذا كان الضوء الشمسي أحد هذه الأنواع من الطاقة ، وهو أيضًا وقت لم يتم فيه الوصول إلى طرق نقل الطاقة الحرارية.
- اكتشف الإنسان الأول النار ، وكانت معرفته الأولى بالطاقة هي إشعال النار ، وكان هذا الاكتشاف من أهم الأسباب التي جعلت الإنسان يتحول إلى ما هو عليه اليوم ، لكن الطاقة الحرارية تلعب دورًا كبيرًا في حياتنا. في هذا الوقت.
- تستخدم في الطبخ ، وتستخدم في محطات الطاقة الحرارية لتوليد الطاقة الكهربائية ، وتستخدم في المحركات البخارية ، ومحركات الاحتراق الداخلي ، والمحركات النفاثة والصواريخ.
- ومن بين أشكال أهمية الطاقة الحرارية القدرة على تحويلها إلى أشكال أخرى ، مثل الطاقة الكهربائية ، كما هو الحال في محطات الطاقة ، أو الطاقة الميكانيكية ، مثل السيارات ، أو الطاقة الإشعاعية ، كما هو الحال في النار.
راجع أيضًا: طرق لتوفير الطاقة وتقليل الاستهلاك
طرق نقل الطاقة الحرارية
- بسبب أهميتها ، استمر العمل على الطاقة الحرارية وتم وضع قوانين لها في القرن التاسع عشر.
- من بين الدراسات الخاصة بالطاقة الحرارية وعلوم نقل الطاقة الحرارية ، وهو أهم فروعها ، وقد تم فحص هذا الفرع بالتفصيل وتطوير طرق النقل من أجل الاستفادة المثلى من الطاقة المنقولة. يزيد من كفاءة الآلات التي تعمل بالطاقة الحرارية.
وبما أن لكل علم قدمه وأسسه الخاصة ، فإن أهم أسس علم الطاقة الحرارية هي طرق انتقالها ، وتنقسم إلى ثلاثة أجزاء على النحو التالي:
- نقل الطاقة الحرارية من خلال التوصيل الشكل الأول لنقل الطاقة الحرارية هو انتقال التوصيل ، ويمكن توضيح ذلك من خلال المثال التالي: لقد لمست شيئًا ساخنًا وشعرت بالحرارة تلامس يديك أو طرف جزء صلب. مصدر الحرارة وتفسيره هو القدرة على نقل الطاقة الحرارية من درجة الحرارة القصوى إلى الطرف الأدنى من درجة الحرارة عن طريق التوصيل حتى يتحقق التوازن الحراري ؛ هذا هو أن درجة الحرارة معادلة طوال العملية برمتها. كل الجسم.
- نقل الطاقة الحرارية عبر “الحمل الحراري” إذا كان التوصيل يصف نقل الطاقة الحرارية في المواد الصلبة ، فإن التوصيل يصف نقل الطاقة الحرارية عبر السوائل ويمكن تمثيل ذلك في انتقال الحرارة من مصدر اللهب. أو جسم حديدي ساخن أو أي جسم هو مصدر للحرارة في الطاقة يتبادلها مع الهواء موجز مصر ويحدث نقل الطاقة على النحو التالي: عندما تنتقل الطاقة إلى الجزء الأقرب لمصدر الحرارة تنخفض كثافتها وهذا عام خاصية جميع السوائل بشكل عام وعندما تنخفض كثافتها وبالتالي تدفع الجزء للأسفل بعيدًا عن مصدر الطاقة وبالتالي يصبح الجزء الأقرب لمصدر الحرارة ، يبدأ في اكتساب الحرارة وتنخفض كثافته تدريجياً وترتفع يدفع الجزء العلوي الذي يفقد درجة حرارته وتنخفض درجة حرارته تدريجيًا بحيث يحدث التبادل بينهما ويبقى نقل الطاقة ثابتًا ويشكل ما يعرف بتيارات الشحن ، ويمكن ملاحظة ذلك أيضًا عند وجود مصدر للهب وترى الحرارة تتحرك صعودا في الهواء.
- انتقال الطاقة الحرارية عن طريق الإشعاع: هو نقل الطاقة الحرارية من الشمس إلى الأرض ، وهذا يفسر إحساسنا بالحرارة من مصدر حراري متقارب لأن أي مصدر حراري يولد موجات إشعاعية ذات ترددات مختلفة. حتى جسم الإنسان يمتلك هذه الخاصية التي تتغير حسب درجة الحرارة وتنتج هذه الموجات والتي تسمى الهالة التي تحيط بالإنسان ، وخاصية هذه الموجات أنها تمتلك القدرة على التحرك في الفراغ ولا تحتاج إلى وسيط. يسافرون ، وهذا ينقلونه إلى ذرات الجسم ، وهكذا تشعرون بحرارة الشمس رغم أنك على بعد ملايين الأميال منك.
انظر أيضا: كيف تعمل الطاقة الشمسية؟ ما هي مجالات الاستخدام
الفرق بين التوصيل والحمل والإشعاع
تعتبر هذه الطرق من طرق نقل الطاقة الحرارية ، ولكن هناك عدة اختلافات بينها ، وهي:
- النقل: تنتقل الطاقة من خلال الاتصال بين المواد وبعضها البعض.
- الحمل: هم في حالة سائلة وينتقلون بين السوائل والتلوث بسبب الاختلافات في الكمية.
- الإشعاع: بما أن هذا الموقف ينتقل عن طريق الموجات الكهرومغناطيسية فلا يحتاج إلى بيئة تنتقل فيها الطاقة وهذه الطريقة أسرع من الطرق الأخرى.
استخدام الطاقة الحرارية
- للطاقة الحرارية استخدامات عديدة ولها العديد من التطبيقات المختلفة ومن أهم الاستخدامات اليومية:
- تدفئة المنزل: يتم تسخين المنازل بشكل طبيعي باستخدام الطاقة الحرارية ، ويتم ذلك عن طريق بناء وتصميم منازل ذات منافذ كبيرة تسمح لأشعة الشمس المباشرة من خلال هذه النوافذ الكبيرة. • صهر المعادن: يتم صهر المعادن وخاصة الحديد وذلك بحرق الفحم والنفط. • المركبات المتحركة: المركبات المختلفة مثل السيارات والقطارات والطائرات يقودها الاحتراق من الداخل والخارج. سخانات الطاقة الشمسية: تستخدم الطاقة الحرارية في هذه السخانات الموضوعة على أسطح المنازل المتصلة ببعض الأنابيب المطلية للمياه ، ويجب أن تكون هذه الأنابيب مغطاة بزجاج عازل داكن اللون لامتصاص الحرارة والاحتفاظ بها.
شاهد أيضًا: ما هي مصادر الطاقة البديلة وتعريفاتها ومزاياها وعيوبها
طاقة حرارية
- تعتبر الحرارة من أهم أشكال الطاقة المختلفة. يوضح مستوى حركة العناصر المكونة للأجسام ، حيث تنتقل الحرارة تلقائيًا من جسم إلى آخر ، وهناك طرق مختلفة لنقل الطاقة الحرارية.
- أثناء انتقال الحرارة من الجسم الأكثر دفئًا إلى الجسم الأكثر برودة حتى يصبح كلا الجسمين بنفس درجة الحرارة.
- والطاقة الحرارية هي نوع من الطاقة يعرفها الإنسان.
- نظرًا لإنتاج كميات مختلفة من الطاقة ، حيث تتمتع الصناعة الحديثة بميزة كبيرة في تطوير مستوى الآلات والطاقة الذي شهده العالم في العصور الحالية.
- يتم ذلك عن طريق الطاقة الحرارية الناتجة عن حرق الوقود الأحفوري وتحويلها إلى طاقات مختلفة في الخطوة الثانية.
مصادر الطاقة الحرارية
- هناك عدة مصادر للطاقة الحرارية يمكن الاعتماد عليها تمامًا:
- الشمس: الشمس هي المصدر الرئيسي والرئيسي للطاقة الحرارية لأنها توفر الحرارة اللازمة التي يحتاجها الكوكب.
- الفحم: مادة قابلة للاشتعال لاحتوائه على الكربون بشكل أساسي ومستمر.
- الزيت: يتكون من مواد عضوية ويولد احتراقه كميات كبيرة وطاقة حرارية عالية الجودة.
ونتيجة لذلك ، تتعدد طرق نقل الطاقة الحرارية وتختلف من وسط إلى آخر ، ويجب أن تكون كل طريقة كذلك. فيه شروط معينة ، لذلك يجب استيفاء هذه الشروط من أجل الحصول على الطاقة الحرارية ، وهو أمر مهم في الحياة اليومية.