§ 9.5 Аккумулирование тепловой энергии



Содержание


Какими способами можно сохранить полученное тепло или холод предметов?


Сосуд Дьюара и термосы. Для аккумулирования (накопления) тепловой энергии твёрдого тела, жидкости или газа необходимы специальные устройства.

Для того чтобы тепловая энергия тела не терялась за счёт конвекции и теплопроводности, надо изолировать тело от внешней среды. Самым хорошим изолятором является пустота или вакуум. В нём нет ничего, что бы могло передать тепловую энергию. Поэтому если сделать сосуд с двойными стенками и выкачать между ними воздух, то тепло не сможет передаваться ни конвекцией, ни теплопроводностью. Потерю тепловой энергии при аккумулировании можно снизить также за счёт уменьшения излучения. Для этого двойные стенки сосуда следует сделать зеркальными, отражающими почти всё излучение.

Такой сосуд был изобретён в 1892 году шотландским физиком и химиком Джеймсом Дьюаром. Этот сосуд так и называется — сосуд Дьюара (рис. 9.12, а).


Рис. 9.12. Сосуд Дьюара СДС-35 (а), термосы (6}

Дома у многих семей есть подобные сосуды-термосы (рис. 9.12, б). Колбы промышленного сосуда Дьюара и термоса могут быть стеклянными или металлическими, наружный корпус — пластмассовым или металлическим.

Теплопроводность одежды и предметов. В практике производства и в быту бывает необходимо не столько сохранить тепловую энергию, сколько уменьшить её потери.

Например, в холодные зимние дни люди на себя или на животных надевают толстую ватную или меховую одежду, которая за счёт внутренней воздушной прослойки имеет очень маленькую теплопроводность. Снижается передача тепловой энергии теплопроводностью и конвекцией, уменьшаются потери тепла.

В подобную «одежду» для утепления одевают и каменные дома (рис. 9.13).


Рис. 9.13. Уменьшение потерь тепловой энергии — утепление стен домов

Для уменьшения потерь тепловой энергии через окна за счёт конвекции и теплопроводности делается двух-, трёх- и даже четырёхслойное остекление окон. Основным материалом для утепления стен дома являются минерализованная вата, пенополистирол, пенофольгированный утеплитель и др.

Для уменьшения возможности попадания тепловой энергии извне в жаркие летние дни люди надевают светлую одежду, отражающую солнечные лучи, на окна наклеивают зеркальную плёнку, устанавливают жалюзи; зонтики и тенты (рис. 9.14).


Рис. 9.14. Уменьшение поступления тепловой энергии

Словарь


сосуд Дьюара; термос.



Проверьте себя:

1. Почему колбы в сосуде Дьюара делают зеркальными?

2*. Можно ли в термосе долго сохранять мороженое? Почему?

3*. Почему в сильную жару в ватной одежде комфортнее, чем в лёгкой?

4. Какую роль выполняет прихватка на кухне?

* Подумайте, для чего на заварной чайник или кастрюлю надевают специальную подбитую ватой куклу (грелку на чайник).




Наверх