Tất tần tật về nhiệt lượng

• Nhiệt lượng được ứng dụng rộng rãi trong các hệ thống sản xuất năng lượng như lò hơi, xưởng đốt than, và các nhà máy điện.
• Nhiệt lượng cũng được sử dụng trong các thiết bị gia dụng như lò nướng, máy sấy và máy lạnh.
• Trong lĩnh vực y học, nhiệt lượng được sử dụng để điều trị các bệnh như viêm, đau lưng và bệnh liên quan đến cơ.
• Nhiệt lượng còn được sử dụng trong việc sản xuất và chế biến các sản phẩm như thực phẩm, dược phẩm và các vật liệu xây dựng.

Vậy nhiệt lượng thực chất là gì? Cùng Đình Hải tìm hiểu qua bài viết dưới đây nhé

Nhiệt lượng là gì?

Nhiệt lượng là một thuật ngữ quen thuộc trong lĩnh vực vật lý và được sử dụng rộng rãi trong cuộc sống hàng ngày. Đây là một đại lượng vật lý đo lường lượng nhiệt được trao đổi trong quá trình chuyển động nhiệt của hệ thống. Nhiệt lượng thường được đo bằng đơn vị joule hoặc calorie và được đánh giá dựa trên nhiệt độ và khối lượng của hệ thống.

Nhiệt lượng của vật thu vào để làm nóng lên còn  phụ thuộc vào ba yếu tố sau:

• Khối lượng của vật: Nếu khối lượng của vật càng lớn, thì lượng nhiệt thu được hoặc mất đi cũng sẽ càng nhiều.
• Độ tăng nhiệt độ: Nếu vật được nung lên với độ tăng nhiệt độ càng lớn, thì lượng nhiệt mà nó thu được cũng càng nhiều.
• Tính chất vật liệu: Các chất khác nhau có khả năng lưu giữ và truyền nhiệt lượng khác nhau. Do đó, nhiệt lượng thu được hoặc mất đi cũng phụ thuộc vào tính chất vật liệu của vật.

Đặc điểm nổi bật của nhiệt lượng

Nhiệt lượng cần để làm nóng một vật phụ thuộc vào khối lượng, độ tăng nhiệt độ của vật và nhiệt dung riêng của chất liệu của vật. Nhiệt dung riêng cao là nhiệt lượng được giải phóng khi cháy hoàn toàn một đơn vị khối lượng nhiên liệu trong bơm. Nhiệt dung riêng thấp là nhiệt lượng giải phóng loại trừ nhiệt bốc hơi của nước và được tạo thành trong quá trình đốt cháy mẫu nhiên liệu. Nhiệt dung của nhiệt lượng kế là lượng nhiệt cần để đốt nóng nhiệt lượng kế lên 1oC ở điều kiện tiêu chuẩn, cũng được gọi là giá trị nước của nhiệt lượng kế.

Công thức tính nhiệt lượng

Công thức tính nhiệt lượng chính xác tùy thuộc vào loại hệ thống và quá trình nhiệt động học xảy ra. Tuy nhiên, công thức phổ biến nhất để tính toán nhiệt lượng trong quá trình cháy là:

Trong đó Q là nhiệt lượng cần thiết để nâng nhiệt độ một khối lượng m của chất lên ΔT độ Celsius, và C là năng lượng riêng của chất, đơn vị là joule trên mỗi gram độ C hoặc calorie trên mỗi gram độ C.
Ví dụ: Khi nói năng suất toả nhiệt của than đá là 5.10^6 J/kg nghĩa là khi đốt cháy hoàn toàn 1 kg than đá, sẽ toả ra một lượng nhiệt là 5.10^6.

Phương trình cân bằng nhiệt

Q thu = Q toả
Q thu: là tổng nhiệt lượng của các vật khi thu vào.
Q tỏa:  tổng nhiệt lượng của các vật khi tỏa ra.

Công thức tính nhiệt lượng tỏa ra

Q = q.m

Trong đó:

• Q: là nhiệt lượng tỏa ra của vật (J).
• q: là năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu (J/kg)
• m: là khối lượng của nhiên liệu khi bị đốt cháy hoàn toàn được tính bằng kg.

4 thiết bị phân tích nhiệt lượng trong than đá phổ biến

Bom nhiệt lượng CT2100

• Phạm vi đo là: 0- 32 000 J/g.  
• Độ phân giải nhiệt độ là: 0,001 oC.   
• Độ chính xác là: 0,2%. 
• Sai số nhiệt lượng max với than là: 160 J/g.

Bom nhiệt lượng CT5000

• Sự chính xác nhiệt là: <0,2%.   
• Sự ổn định dài hạn là: <0,2%. 
• Độ phân dải nhiệt độ là: 0,0001 oC.
• Dải nhiệt độ là: 0 - 32 MJ/KG.   
• Sai số nhiệt lượng max với than là: 160 J/g.

Bom nhiệt lượng CT6000

• Sự chính xác nhiệt độ là: <0,1%. 
• Sự ổn định dài hạn là: <0,2%. 
• Độ phân dải nhiệt độ là: 0,0001 oC. 
• Dải nhiệt lượng là: 1000 - 400000 kJ/kg. 
• Sai số nhiệt lượng max với than là:160J/g.

Bom nhiệt lượng CT7000

• Độ chính xác là: ≤0.1%. 
• Ổn định lâu dài là: ≤ 0,15%. 
• Sai số tuyệt đối lớn nhất trong lượng nhiệt song song mẫu:

Đối với than: ≤ 120KJ / kg
Đối với gangue: K60 KJ / kg 

• Thời gian thử nhiệt là: Thời gian chuẩn là 7 phút (tổng cộng 12-19 phút) và than được đo nhanh trong khoảng thời gian chính (4 phút). 
• Nhiệt độ độ phân giải là: 0.0001°C.
• Phạm vi kiểm tra là: 0- 32 MJ/KG.

Hy vọng bài viết này đã cung cấp cho bạn những kiến thức cơ bản về nhiệt lượng, bao gồm đặc điểm, công thức tính toán và ví dụ bài tập cụ thể. Bạn có thể áp dụng những kiến thức này vào quá trình học tập và giải quyết các bài tập, cũng như sử dụng trong công việc của mình. Chúc bạn thành công!

Xem thêm : Đầu đốt là gì ? 
Xem thêm: Pressure Transmitter là gì? Phân loại và ứng dụng trong sản xuất