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曾经野蛮的热能的攫取方式
古时候,人们要取暖,通常的做法是烧木头,利用木头燃烧产生的热能温暖自己.现在从环保的角度来看,烧木头取暖的做法,是非常原始的.
还好,古时候人们对热能的索取量并不是很大,并非像现代人这样几乎没有节制,他们只是求得温暖而已,所以烧木头也并不会把森林都给烧光,也没有给环境带来致命伤害.
工业时代初期,热能不仅仅需要满足人类的生存需求,还要为工业生产服务.这样,整个社会对热能的需求量日益剧增,热能变成了可以给提供者带来巨大利润的商品.工业时代对热能的需求量虽然很大,但热能的生产技术却没有多么大的提升,仍旧延续了古代燃烧产热的落后技术,并且由小烧变成了大烧——烧木头、烧煤、烧油、烧气,且燃烧量极大.
到了工业时代中后期,为了生产更多的热能,烧的技术得到了提升,出现了锅炉这种助烧机器,于是焚烧变得更为疯狂：树木、煤、油气烧得更多,产生的热能虽然也多了起来,但是产生的废气废物也多了起来,环境难以承受烧的危害,空气、水都逐渐被污染.
现在,人们需求的热能大都不用直接烧了,多通过电器转化而来：电饭锅、电热水器、电暖器、空调等,电器成为热能生产的主力军.热能生产进入了电器化时代.
但是,电器所需的电力许多是火电站输送来的,这些电力还是源于“烧”,用电器生产热能看似干净,但其背后仍旧离不开“烧”,所以“电热”对环境的危害仍然相当严重.
那么,有没有一种热能生产的方式对环境没有什么伤害呢?
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太阳内部不断进行着核反应,释放着巨大的热能,这些热能以辐射的方式到达地球,就成为太阳能.太阳能存量巨大,取之不尽,用之不竭.收集并利用太阳能是一门高科技,并且出现了很多高科技应用产品：太阳能灶、光帆飞船、光伏发电等.但换一个角度看,太阳能的开发和利用技术其实特别低端.为什么这么说?小狗小猫小昆虫都知道如何利用太阳能呀,就是晒太阳嘛！
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人类出现之初,是没有热能生产这一概念的.人的身体就是热能生产器.咱们吃进肚子里的食物,有的用来长肉生骨头,有的是用来生产热能.身体自身产生的热能主要维持生命状态,是生存必需.因为原始人不知道如何从大自然中直接获取热能,所以他们的生活状态就是“活着”,很艰苦,不舒适.直到人类学会了用火,学会了烧东西,才有了向大自然获取超越生存需求的多余热能,有了这些多余的热能,人类生活才渐渐进入了舒适状态.人类的幸福是“烧”出来的,此话不假.
空气热泵机成了热能搬运工
你应该知道,空气是有温度的.空气为什么会有温度呢?原来,空气中储存了大量的热能.奇怪,空气中有大量的热能,咋不觉得发烫呢?噢,这个问题可这样解释：因为空气的体积相当巨大,热能虽然大量存在其中,但抵不住空气巨大体积的稀释,所以分布在单位体积空气内的热能就不多了.
虽然单位体积空气内的热能含量不多,但是科学家发现,如果能把空气中的热能一点点提取收集起来,积少成多,就会热到让人觉得发烫的地步.这就好比从矿石中提炼黄金,不断地从含金量不高的矿石里提炼,稀有的黄金也可以积少成多,由克达到吨的量.
用什么办法将空气中的分散热能提取并累积起来,成为生活或工业生产可以使用的热能呢?经过科学家的不懈努力,从空气中提取热能的机器终于被发明出来.这种机器称为空气热泵机.
空气热泵机的核心构件是压缩机.压缩机将吞进去的含有低量热能的空气压缩,让空气体积变小,低量的热能相对空气变小的体积来说,就变成了高量热能,这样空气经过压缩后就会温度升高,变得发烫起来.用发烫的空气给水加热,就能把空气中的热量传递给水,于是水的温度就升高了,冷水变成了热水.一台空气热泵机不断压缩空气,不断将空气中的热能提取出来传递给水,能将水温加热到70℃.水具有了这么高的温度,就有了洗澡、供暖等生活使用价值,当然其用于工业生产的价值也会产生.
用空气热泵机能将水加热到可以用于供暖的温度,这样就不用烧煤供暖了,这得减少多少燃煤少排放多少废气呀！是的,用空气热泵机供暖,家家户户温暖如春,因为不烧煤,所以空气质量不受影响,因此空气热泵机又被视为去除雾霾天气的“神器”.如果传统的燃煤供暖系统被空气热泵机代替,那么拥有天蓝蓝水清清的优美环境不再是难以实现的梦想.
空气热泵机将空气压缩,提取了空气里的热量之后,又会把空气“放走”,这时候被放走的空气因为丢失了许多热量,所以温度会明显降低,就变成了冷空气.冷空气能降温,因此空气热泵机在制热的同时可以制冷,可以实现一机两用的目的.
制热制冷同时需求的状况还是很多的.比如夏天,洗浴热水是随时需要的,房间制冷也是随时需要的.此时,空气热泵机一方面可以给洗浴提供热水,又可给房间提供冷空气降温,一机两用的用途就实现了.空气热泵机本身不生产热能,只是将空气里的热能从此处搬运至彼处,所以空气热泵机又被称为大自然能量的搬运工！
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冬季大量需要热能,不是太需要冷空气,空气热泵机供热时制出的冷空气又有何用?怎么用?这样用：可以在城市地下修建一个储能水库,将空气热泵机在供暖时制造出的大量冷空气导流到地下水库中,给水库里的水降温,把水库里的水变成冷水.夏季来临时,地下水库里被空气热泵机变冷的水又会吸收地面传来的热能,降低城市温度,这个地下水库就将成为整个城市的天然空调.你看,别说冷空气没啥用,只要储存起来,总归会有用的呀.
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总结:这篇能量论文范文为免费优秀学术论文范文,可用于相关写作参考。
参考文献：
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