Science >> Wetenschap >  >> Energie

Waarom wordt warmte -energie overgebracht van heet water in de tank naar de omliggende lucht?

Warmte -energie wordt overgebracht van heet water in een tank naar de omliggende lucht vanwege een fundamenteel principe genaamd De tweede wet van thermodynamica . Deze wet stelt dat warmte altijd stroomt van een gebied van hogere temperatuur naar een gebied van lagere temperatuur.

Hier is een uitsplitsing van de redenen:

* Temperatuurverschil: Het water in de tank bevindt zich op een hogere temperatuur dan de omringende lucht. Dit temperatuurverschil creëert een drijvende kracht voor warmteoverdracht.

* geleiding: Warmte kan worden overgebracht door de tankwanden en isolatie, rechtstreeks naar de luchtmoleculen in contact.

* convectie: Heet water nabij het tankoppervlak stijgt vanwege de lagere dichtheid. Dit creëert een natuurlijke circulatie van lucht en brengt warmte van de tank over.

* Straling: Hete objecten stoten infraroodstraling uit, die kunnen worden geabsorbeerd door de omringende lucht. Dit is in dit geval een minder belangrijke manier van warmteoverdracht, maar het draagt ​​nog steeds bij.

In wezen probeert het hete water constant een thermisch evenwicht te bereiken met de koelere lucht. Dit betekent dat het water warmte verliest totdat de temperatuur overeenkomt met de temperatuur van de omringende lucht.

factoren die de warmteoverdracht beïnvloeden:

* Temperatuurverschil: Hoe groter het temperatuurverschil, hoe sneller de warmteoverdracht.

* oppervlakte: Een groter oppervlak van de tank die wordt blootgesteld aan de lucht zal resulteren in sneller warmteverlies.

* isolatie: Isolatie vermindert de snelheid van warmteoverdracht door de processen van geleiding, convectie en straling te vertragen.

Inzicht in deze principes helpt ons om efficiënte warmwatertanks te ontwerpen die warmteverlies minimaliseren en energie besparen.