3. 열 에너지원 (Heat Energy Sources)

열 에너지원 (Heat Energy Sources)

 

1. 기계적 열에너지 (Mechanical Heat Energy)

마찰열 (Frictional Heating) : 두 물질(특히 고체)을 마주대고 마찰시키면 열이 발생하는데 이는 운동에 대한 저항 때문이다. 예를 들면 그라인더에서 발생되는 불꽃이나 벨트와 도르래 사이에서 발생하는 열 등이 있다

마찰스파크 (Friction Spark) : 금속물체와 다른 고체물체가 충돌하여 스파크가 일어나서 불이 일어나는 경우가 있다. 철제공구가 콘크리트 바닥에 떨어지면 마찰스파크가 발생하는 경우이다

압축 열 (Heat of Compression) : 기체를 급히 압축하면 열을 발생하는데 이것은 기체분자간의 충돌횟수가 증가되어 내부에너지의 증가를 가져오며 결국 주위온도를 증가시켜 점화원의 역할을 한다. 디젤엔진의 경우 압축에 의하여 발생한 열로 인해 연료와 공기의 혼합가스가 점화되는 경우이다

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2. 전기적 열에너지 (Electrical Heat Energy)

저항가열 (Resistance Heating) : 도체에 전류가 흐르면 도체물질의 전기저항 때문에 전기에너지의 일부가 열로 변한다. 백열전구에서 열이 발생하는 것은 전구내의 필라멘트의 저항에 기인 한다

유도가열(Induction Heating) : 도체 주위에 변화하는 자장이 존재하면 전위차를 발생하고 이 전위차로 말미암아 전류의 흐름이 일어난다. 또 전류는 도체의 저항 때문에 열이 발생한다

유전가열 (Dielectric Heating) : 실제로 사용하는 절연물질은 완전한 절연능력을 갖지 않으므로 절연물질에 누설전류가 흘러 저항에 의해 열이 발생한다

아크가열 (Arc Heating) : 아크는 보통전류가 흐르는 회로가 나이프스위치에 의하여 또는 우발적인 접촉 또는 접점이 느슨하여 전류가 끊길 때 발생 한다. 아크의 온도는 매우 높기 때문에 거기서 방출된 열이 주위의 가연성 혹은 인화성 물질을 점화시킬 수 있다

정전기가열 (Static Electricity Heating) : 정전기 혹은 마찰전기 (Static Electricity) 란 두 물질이 접촉하였다가 떨어질 때 그 물질 표면에 축적되는 전하를 말한다. 만약 접지되지 않으면 그 물체에는 충분한 양의 전하량이 축적되어 스파크방전이 일어난다

낙뢰에 의한 열 (Heat Generated by Lighting) : 번개는 구름에 축적된 전하가 다른 구름이나 지상과 같은 반대전하에 대한 방전현상이다. 번개는 구름이나 지상을 통과할 때 나무나 돌 같은 저항이 큰 불질에서 대량의 열이 발생한다

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3. 화학적 열에너지 (Chemical Heat Energy)

연소열 (Heat of Combustion) : 연소열은 어떤 물질이 완전히 산화되는 과정 즉, 이산화탄소와 물로 되는 과정에서 발생하는 열을 말한다

자연발열 (Spontaneous Heating) : 자연발열이라함은 어떤 물질이 외부로부터 열의 공급을 받지 아니하고 온도가상승하는 현상이다. 자연발열에 의하여 물질의 온도가 발화점 이상이 되면 자연발화한다

분해열 (Heat of Decomposition) : 화합물이 분해할 때 발생하는 열을 분해열이라 한다. 화합물 이 생성될 때는 대체로 발열반응에 의하므로 분해열을 내는 경우는 흔하지 않다

용해 열 : 어떤 물질이 액체에 용해 될 때는 열을 방출 한다. 이때 발생하는 열을 용해열 이라고하나 모든 물질의 용해열이 화재를 발생시킬 만큼 위험한 것은 아니다

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4. 원자력 열에너지 (Nuclear Heat Energy)

원자력에너지는 말 그대로 원자의 핵으로부터 나오는 에너지이며, 원자력에너지가 서서히 방출되는 열을 이용하는 것이 원자력 발전이다