Một trong những yếu tố không thể thiếu trong hoạt động đời sống của con người là năng lượng. Năng lượng tồn tại dưới nhiều dạng khác nhau như: điện năng, cơ năng, nhiệt năng, hóa năng… Trong các dạng năng lượng này thì nhiệt năng được sử dụng nhiều hơn cả. Theo cơ quan năng lượng quốc tế IEA, hơn 70% năng lượng trong thực tế được sử dụng ít nhất một lần ở dạng nhiệt năng. Nhiệt năng có vai trò quan trọng trong đời sống sinh hoạt cũng như nền công nghiệp.

Nhiệt năng là gì

Nhiệt năng là tổng động năng của tất cả các phân tử cấu tạo nên một vật. Khi nhiệt độ càng cao, nhiệt năng của vật càng lớn nên các phân tử cấu tạo nên vật đó chuyển động càng nhanh. Có hai cách có thể làm thay đổi nhiệt năng của một vật là truyền nhiệt hoặc thực hiện công. Phần nhiệt năng mà vật mất đi hay nhận thêm trong quá trình truyền nhiệt được gọi là nhiệt lượng.

Ứng dụng của nhiệt năng trong đời sống sinh hoạt

Trong cuộc sống sinh hoạt hàng ngày ở các hộ gia đình, nhiệt năng được sử dụng trong nhiều thiết bị để phục vụ nhiều nhu cầu sinh hoạt khác nhau. Những dụng cụ mà ta dễ dàng bắt gặp như: nồi cơm điện, lò nướng, bếp điện, bếp gas để đun nấu thức ăn; bình đun nước bằng điện, gas, năng lượng mặt trời để cấp nước nóng cho sinh hoạt; lò sưởi, điều hòa để sưởi ấm; tủ lạnh, tủ đông để bảo quản thực phẩm…

Những ứng dụng này luôn hình thành quá trình chuyển hóa giữa điện năng, cơ năng thành nhiệt năng. Những hiểu biết về nhiệt năng sẽ giúp các bạn hiểu được cách vận hành của những thiết bị trên cũng như cách sử dụng hiệu quả. Ví dụ cụ thể trong việc lắp đặt máy điều hòa: nếu vị trí dàn nóng không được lắp đặt hợp lý có thể dẫn tới việc nhiệt không thoát được ra ngoài, làm tăng nhiệt độ và áp suất bị ngưng tụ khiến máy không hoạt động hết công suất mà còn tốn nhiều điện.

Còn rất nhiều ứng dụng và ví dụ khác trong cuộc sống sinh hoạt hằng ngày cần tới nhiệt năng. Nhiều loại dụng cụ thiết bị sinh hoạt áp dụng nhiệt năng để hoạt động. Những hiểu biết về nó sẽ giúp chúng ta sử dụng các thiết bị sinh hoạt an toàn và hiệu quả hơn.

Ứng dụng của nhiệt năng trong công nghiệp

Hiện nay, tái sử dụng nhiệt năng là phương pháp được sử dụng rất nhiều trong công nghiệp. Các nhà máy nhiệt điện, xi măng, luyện kim, hóa chất, dệt, nhuộm, chế biến thực phẩm, ép nhựa… đều sử dụng các lò đốt bằng than, gas, dầu hoặc điện để tăng nhiệt độ trong quá trình sản xuất. Tuy nhiên, trong tổng số nhiên liệu bị đốt cháy thì chỉ có một phần nhỏ có giá trị hữu ích.

Phần nhiệt năng tỏa ra để góp phần trong quá trình tạo ra nhiệt độ cao chỉ chiếm 5% đến 30%. Phần nhiệt năng còn lại hầu hết đi theo nước thải, khí thải hoặc nước làm nguội máy… đi ra ngoài môi trường gây lãng phí tài nguyên và làm trái đất nóng lên. Vì vậy, người ta phải áp dụng các thiết bị thu hồi nhiệt hiện đại để tận dụng hết phần nhiệt năng thải ra và đưa lại quá trình sản xuất. Những biện pháp tái sử dụng nhiệt năng được áp dụng tại các nước công nghiệp đã tạo nên cuộc cách mạng về kỹ thuật nhiệt đáng chú ý.

Lời kết

Nhiệt năng là dạng năng lượng vô cùng quan trọng và cần thiết trong cuộc sống sinh hoạt hằng ngày cũng như nền công nghiệp sản xuất. Tuy nhiên, nhiệt năng cần được sử dụng một cách hợp lý và hiệu quả để đạt những kết quả tốt nhất, tránh trường hợp lãng phí nhiên liệu và ô nhiễm môi trường.