Potensiell energi (stillingsenergi)
Potensiell energi brukes i fysikken om lagret energi som kan transformeres til arbeid. Potensiell energi er en form for mekanisk energi, som står i kontrast til termisk energi.Den energien som er lagret ved å arbeide mot en kraft som f.eks. tyngdekraften (gravitisjonell potensiell energi), en fjær i et urverk (elastisk potensiell energi) eller elektromagnetisk felt (elektrostatisk potensiell energi). Disse formene for potensiell energi er også kjent som stillingsenergi.
Kitetisk energi
Kinetisk energi er i fysikken energi knyttet til et objekts bevegelse, derav ofte kalt bevegelsesenergi. Formelt defineres det som arbeidet nødvendig for å akselerere et legeme fra ro til sin nåværende hastighet. Når objektet har fått denne energien, vil energien opprettholdes med mindre objektet endrer fart. Negativt arbeid er nødvendig for å få et objekt i stillstand. Kinetisk energi er en type mekanisk energi.
Eksempelvis har en bil som beveger seg forbi en stillestående observatør kinetisk energi i referanserammen til observatøren, men ingen kinetisk energi i referanserammen til bilen. I systemer med flere objekter er det ikke gitt at den kinetiske energien er null bare ved å velge referanseramme. Når dette er tilfelle, blir en liten del av den kinetiske energien liggende igjen i systemet, og sett av alle observatører. Denne energien bidrar til systemets invariante masse, som har samme verdi i alle referanserammer og sees av alle observatører.Indre kinetisk energi
Kjemisk bundet energi
Kjemisk energi betegner energi som frigis fra et stoff, f.eks. bensin, olje eller mat, ved fullstendig forbrenning. Ved fullstendig forbrenning (fullstendig oksidasjon) endres de kjemiske bindingene mellom atomene, og summen av endringene i bindingenes potensielle energi er den kjemiske energien.Transport former
Elektrisk energi (strøm)
Eksempel: Elektronvibrasjon, elektrisk spenning, lyn
Elektrisk strøm er per definisjon transport av elektrisk ladning. Ladningen bæres enten av elektroner (i faste stoffer) eller av ioner (i vannbaserte løsninger, elektrolytter).
Elektrisk strøm måles i ampère, A, og betegnes med I.
Kjernefysisk energi (atomkraft)
Eksempel: Kjernereaktorer, atombomber, radon fra kjellere, radioaktive isotoper
Kjernekraft (også kalt kjerneenergi eller atomkraft) er en teknologi hvor man utvinner brukbar energi ved spalting av atomkjerner, kalt kjernefysisk fisjon. Prosessen foregår i en kontrollert kjedereaksjon i en kjernereaktor. Energien hentes ut ved oppvarming av vann i reaktoren, som deretter konverteres til mekanisk arbeid til strømproduksjon eller fremdrift i turbiner. Det varme vannet kan også benyttes til oppvarming.
Kjernekraft produserte 14% av verdens forbruk av elektrisk strøm i 2007. I tillegg fins omtrent 150 skip som bruker kjernekraft til fremdrift. Dette er hovedsakelig ubåter, hangarskip og isbrytere. I tillegg er Russland i ferd med å bygge en serie flytende kraftverk for bruk i arktiske strøk.
Det forskes på å utnytte energi fra kjernefysisk fusjon og radioaktiv omdanning.
Varmeveksling
Det finnes to hovedprinsipper for hvordan strømmene er i kontakt med hverandre i en varmeveksler: medstrøm eller motstrøm. Motstrøm er generelt mer effektiv.
Motstrøm gir en bedre utnyttelse av hele varmeveksleren, spesielt dersom fluidene har tilnærmet lik varmekapasitet. For motstrøms varmevekslere kan uttemperaturen for det kalde fluidet bli høyere enn uttemperaturen for det varme fluidet.I norske fjernvarmeanlegg er de fleste byggene knyttet til fjernvarmenettet via en varmeveksler. I varmeveksleren overføres varme fra fjernvarmevannet til vannet som sirkulerer i byggets egen varmekrets. Varme overføres fra det varmeste vannet til det som er kaldere.
Det skjer ingen form for innblanding av fjernvarmevann i byggets oppvarmingssystem, varmen overføres gjennom veggene i rørene/platene som skiller de to vannstrømmene.
Medstrøms rørvarmeveksler.
| Beregningsprogram |
Motstrøms rørvarmeveksler
Vann
Vann som energibærer:
- Store mengder
- Billig
- Ikke korrosivt
- Ikke giftig/ smakløst/ fargeløst
- pH-nøytralt (pH=7)
- Stor spesifikk varmekapasitet 4,18 kJ/(kg*K)
- Stor spesifikk fordampningsvarme 2260 kJ/kg ved atm
- Stor smeltevarme 331 kJ/kg
- Ekspanderer ved frysning. Tetthet is = 0,9 (900 kg/m3)
- Svakt polart p.g.a. hydrogenbindinger
- Kan spaltes til H2 og O2 - gass ved elektrolyse
- Leder ikke strøm (destillert/deionisert)
- Kokepunkt 100 °C
- Frysepunkt 0 °C
Reint vann inneholder:
- Slam (sand/leire)
- Humus (oppløst organisk materiale)
- Svak syre av CO2 (H2CO3), NOx (HNO3), SO2 (H2SO4), Cl2 (HCl)
- Ioner av salter Ca2+, Na+, Si2+, Mg2+, Al3+
- Oppløst CO2, O2, N2
Vanndampdiagram
????????????
Kilder:
wikepedia.org
