熱學能量即熱能，是一種能量形式，當兩個物體溫度不同時熱能會從一個物體傳遞到另外一個物體。熱能與熱量不同，熱能是狀態量，熱量是過程量。熱量只有在熱傳遞中才會出現。
基本介紹
- 中文名：熱學能量
- 外文名：Thermal energy
- 實質：一種能量形式
- 所屬學科：熱力學
簡介,地熱資源,
簡介
熱學能量,又叫內能或者物質內的蓄能。熱學能量是能的一種形式，當兩個物體溫度不同時，熱能會從一個物體傳遞到另外一個物體。人們可以通過做功或者熱傳遞的方式增加物體的內能。用打氣筒給腳踏車打氣時，會感到筒身發熱，這是由於每次按下打氣筒手柄時，裡面的氣體被壓縮的緣故。壓縮空氣所做的功使空氣獲得更多的能，空氣分子和原子運動加快。能從一種形式轉化為另一種形式時，總有一部分會變為熱能，這部分熱能會散失到環境中去。這就是為什麼電腦、電視機以及其他機器在工作時通常都會發熱的緣故。
物體被加熱時，其中的分子運動越來越快，分子間距離的增加導致物體膨脹；當物體被冷卻時，其中的分子運動變慢，分子間的距離減小導致物體收縮。有些固體熱脹冷縮的現象並不明顯，例如，對鋼棒而言，溫度每升高1℃其長度只增加0.0001%，但是當熱量足夠大時，這種膨脹的力量也會引發無法意料的後果，會使鐵軌扭曲、橋樑斷裂等。
熱量總是從高溫物體自發地向低溫物體傳遞，但是通過壓縮機的作用可以使熱量反方向傳遞，即從低溫物體傳向高溫物體。冰櫃中食物的熱量傳遞給管內的特殊液體，液體吸收熱量蒸發(由液體變為氣體)，汽化後的特殊液體被壓回箱外的冷凝器散熱，再重新變為液體，液體再進入冰櫃內吸收食物的熱量、蒸發，以此循環往復。
熱傳遞有三種形式：傳導、對流和輻射。傳導是熱量從一個原子到另一個原子的傳遞過程。熱物體中的原子之間運動比較快並且相互碰撞，這種碰撞使它將熱量傳遞給與它鄰近的原子，鄰近的原子再把熱量傳遞給其他原子，如此傳遞下去。對流是流體(氣體液體)中熱傳遞的主要方式，當流體被加熱時，其分子運動加速，分子之間的碰撞更加頻繁，這就使得熱流體變得比周圍的冷流體要輕，於是熱流體便向上流動，從而形成對流。熱輻射是以不可見的紅外線傳遞熱量的。
地熱資源
地熱資源開發利用溉況：
隨著我國向西部轉移的戰略目標的實施，中西部地區的地熱工作已逐步得到加強，並已取得顯著進展。在地熱發電、採暖、溫室、養殖、康復醫療、提取化工原料、旅遊以及瓶裝礦泉水等方面已獲得廣泛利用。
1、地熱發電
我國擁有150℃以上的高溫溫泉區近百處，集中分布在藏南、滇西和川西地區，成為我國開發利用高溫地熱能資源最有遠景的地區。著名的羊八井地熱田是我國興建的第一座地熱電站，自1977年9月建成試驗發電以來，裝機容量已達25.15MW，占拉薩電網總裝機容量的41.5%，在冬季枯水季節，地熱發電出力占拉薩電網的60.0%，成為其主力電網之一。朗久電站和那曲電站是我國興建的第二和第三座電站，其裝機容量分別為2.0MW及1.0MW，已停止運行。湖南省寧鄉灰湯地熱田已建成小型地熱電站，情況不明。
2、地熱採暖
3、地熱農業利用
我國中西部大部分地區屬農業區，無論是山區或平原地區，地熱資源均十分豐富，為地熱在農牧副漁等方面的廣泛利用提供了優越的資源條件。地熱資源已有效地利用於溫室種植（蔬菜、花卉等）、水產養殖、禽類孵化、育雛、農田灌溉、育秧、繁育水稻等方面，效益顯著。羊八井地熱田除發電外，建造了面積達50000 m2的地熱溫室，種植西紅柿、黃瓜、青椒等20餘種蔬菜，取得良好效益。湖北英山的地熱水已有效地利用於繁育水稻和水浮蓮、育秧、灌溉、魚類養殖等方面，使水稻的結實率由1971年的13.5%提高到98.6%。山西臨猗縣的吳王溫泉，水溫36℃，流量高達30000 L/s，礦化度0.80~0.13g/L，水中含硝酸銨0.34g/L。該溫泉與陝西省合陽縣的瀵泉連成一線，均屬天然肥水，已用於農田灌溉，河南的臨汝、魯山上湯等溫泉利用地熱水灌溉農田，取得良好效果。利用地熱水灌溉農田，不僅能使農作物早熟，而且還能增產。
4、地熱工業利用
我國中西部地區地熱水中含有許多貴重的稀有元素、放射性元素、稀有氣體和化合物，如：溴、碘、硼、鋰、銣、銫、鍶、鐳、氦、重水和鉀鹽等，是國防工業、原子能工業、化工工業及農業不可缺少的原料。僅在化工工業和輕紡工業等方面獲得較好的利用。20世紀50年代末，石油部門在四川盆地中部打成一口基準井-蓬基井，揭露了埋藏於盆地深部的熱滷水資源，以後陸續打成一批熱鹵井，除製鹽外，還提取溴、碘等化工原料，已開採40餘年，據調查，該井熱滷水礦化度、水化學類型和微量成分的含量變化不大，動態穩定。湖北英山在20世紀70年代，就已將地熱水利用於棉織、麻紡、繅絲、製革、制磚、造紙等目的，四川康定毛紡廠利用地熱水洗毛；此外，在雲南騰衝熱海硫磺塘，採用掏洗方法提取硫磺，而在雲南洱源縣的九台（九氣台）溫泉區則直接挖取芒硝和自然硫等，均已取得良好效果。
5、地熱醫療與旅遊
由於地熱水具有較高的溫度、特殊的化學成分、氣體成分、少量生物活性離子以及放射性物質等，並在一些地熱區形成礦泥，對人體具有明顯的醫療、保健作用，用於醫療、保健早為人們所關注。我國地熱醫療利用的歷史十分悠久，已建立具有一定規模的溫泉療養院200餘座。我國中西部的許多地區既擁有醫療礦水資源，又擁有溫泉旅遊觀光資源，不少已成為著名的礦泉旅遊療養勝地，如陝西省臨潼的華清池、河南省的汝州、內蒙古自治區的阿爾山、重慶市的南溫泉和北溫泉以及新疆維吾爾自治區烏魯木齊市的水磨溝、雲南省的昆明市和西部的騰衝、西藏自治區的羊八井等地，均在溫泉區建有療養院。內蒙古自治區的阿爾山鎮，人口不足8000人，但擁有溫泉、冷礦泉等資源和優美的自然環境，據了解，每年接待旅遊、療養的人次可達30萬。雲南騰衝熱海71醫院利用地熱蒸療和浴療，對治療運動系統、神經系統、消化、呼吸系統、皮膚病、婦科、關節炎等20多種疾病有良好療效。
