VAI TRÒ CỦA NHIỆT NĂNG TRONG ĐỜI SỐNG SINH HOẠT

     Năng lượng là yếu tố không thể thiếu trong mọi hoạt động của con người, nó là thước đo quan trọng cho sự phát triển của xã hội. Năng lượng có thể tồn tại ở nhiều dạng khác nhau như: điện năng (năng lượng của dòng chuyển động có hướng của các điện tử tự do), cơ năng (năng lượng của các chuyển động cơ học, với hai hình thức chủ yếu là động năng và thế năng), hóa năng (năng lượng từ các phản ứng hóa học), quang năng (năng lượng quang học), nhiệt năng (năng lượng chuyển động nhiệt của các phân tử), … Trong các dạng năng lượng này thì điện năng có ưu điểm là rất dễ dàng vận chuyển đi xa hàng trăm, hàng nghìn km một cách nhanh chóng. Đến nơi tiêu thụ, điện năng lại được chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác như cơ năng (các động cơ điện gắn với bơm, quạt, …), quang năng (các loại đèn chiếu sáng), nhiệt năng (bàn là, nồi cơm điện, …). Nhiệt năng (gọi tắt của năng lượng nhiệt) là dạng năng lượng được sử dụng nhiều nhất, trên 70% năng lượng được sử dụng trong thực tế ít nhất một lần ở dạng nhiệt (Nguồn: Cơ quan năng lượng quốc tế – IEA). Với vai trò như vậy thì ngoài việc nghiên cứu thiết kế chế tạo, việc vận hành sử dụng các máy và thiết bị nhiệt sao cho kinh tế, hiệu quả cũng là điều hết sức có ý nghĩa. Bài viết này giới thiệu sơ lược một vài vấn đề liên quan đến việc sử dụng nhiệt năng trong đời sống sinh hoạt. Vai trò của nhiệt năng trong công nghiệp sẽ được đề cập đến trong bài viết khác.

     Trong đời sống sinh hoạt hàng ngày ở các hộ gia đình, nhiệt năng được sử dụng cho rất nhiều nhu cầu khác nhau như: để đun nấu thức ăn (bếp gas, bếp điện, lò nướng, nồi cơm điện, …); để cấp nước nóng cho tắm giặt (bình đun nước bằng gas, bằng điện, bằng năng lượng mặt trời); để sưởi ấm mùa đông (lò sưởi, bơm nhiệt – điều hòa nhiệt độ chạy chiều làm nóng); để sấy khô tóc khi vừa tắm xong, sấy quần áo khi trời nồm ẩm (máy sấy, máy hút ẩm, tủ sấy); để làm mát không khí về mùa hè (quạt hơi nước, máy lạnh – điều hòa nhiệt độ chạy chiều làm mát); để làm lạnh, làm đông bảo quản thức ăn, thực phẩm (tủ lạnh, tủ đông); v.v… Trong mỗi ứng dụng như thế luôn có các quá trình chuyển hóa năng lượng giữa điện – cơ – nhiệt. Có một chút hiểu biết nhất định về vấn đề này sẽ giúp cho việc sử dụng máy và thiết bị nhiệt hiệu quả hơn. Ví dụ nếu để gió tạt vào bếp gas thì nhiệt tỏa ra trong quá trình cháy sẽ bị tổn thất nhiều hơn, gây tốn gas; nếu để đáy xoong hoặc mâm điện của nồi cơm điện dính bẩn (dính một vài hạt cơm chẳng hạn) thì sự truyền nhiệt từ mâm tới xoong sẽ kém hơn, làm cơm lâu sôi, tốn điện nhưng lại làm mâm điện bị quá nhiệt, giảm tuổi thọ; nếu lắp đặt điều hòa nhiệt độ mà chọn vị trí dàn nóng không hợp lý hoặc để dàn quá bẩn, nhiệt tỏa ra từ dàn không thoát được, sẽ làm tăng nhiệt độ và áp suất ngưng tụ, làm cho máy tiêu tốn nhiều điện hơn mà khả năng làm lạnh lại giảm; nếu mở tủ lạnh quá lâu và quá nhiều lần thì làm cho tủ mất lạnh nhiều hơn, máy nén phải chạy nhiều hơn và tiêu tốn nhiều điện; nếu dùng nồi áp suất mà zoăng không kín thì thức ăn sẽ lâu nhừ, phải đun lâu, gây tốn điện hoặc gas (tùy vào nồi dùng điện hay gas), nếu van xả an toàn mà bị kẹt thì áp suất trong nồi sẽ tăng nhanh và gây ra nguy hiểm; …

     Rất, rất nhiều ứng dụng nhiệt năng trong cuộc sống sinh hoạt hàng ngày cần có sự hiểu biết để sử dụng thiết bị an toàn và hiệu quả. Trong từng trường hợp, nếu mỗi người sử dụng chỉ cần có một chút kiến thức nhất định về nhiệt năng thì sẽ giúp cho máy hoặc thiết bị của mình làm việc an toàn, hiệu quả hơn, và đối với toàn xã hội thì hiệu quả này sẽ vô cùng to lớn.

Nguyễn Quốc Uy – khoa CNNL.