Termální energie

Tepelná energie je termín používaný v tepelné energetice při samostatném uvažování výroby energie a jejího využití a rozumí se jím energie přenášená od výrobce ke spotřebiteli chladivem ( voda , vodní pára , tekutý kov atd.) v důsledku chlazení druhého [K 1] . Podle federálního zákona Ruské federace č. 190-FZ o zásobování teplem je „tepelná energie energetickým zdrojem, jehož spotřeba mění termodynamické parametry nosičů tepla (teplota, tlak)“.

V molekulární fyzice se tepelnou energií obvykle rozumí energie tepelného pohybu částic prostředí [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] , tedy část vnitřního energie soustavy [43] [44] [45] .

V termodynamice mohou různí autoři mínit tepelnou energií:

Moderní termodynamický termín „vnitřní energie“ nedokázal zcela nahradit termín „tepelná energie“, který je široce používán na každodenní úrovni, včetně oficiálních dokumentů státní správy a samosprávy, z vědecké, technické a vzdělávací literatury tepelného inženýrství. orientace.

Z kvantitativního hlediska je tepelnou energií v tepelné energetice teplo (množství tepla) předané chladivem spotřebiteli. Tepelná energie tedy není specifickým druhem energie : podle klasifikace termodynamických veličin se tepelná energie nevztahuje na termodynamické stavové veličiny , ale na funkcionály [K 3] procesu přenosu tepla .

O pojmech "teplo", "množství tepla" a "tepelná energie"

Mnoho konceptů termodynamiky vzniklo v souvislosti se zastaralou teorií kalorií , která opustila fázi po objasnění molekulárně kinetických základů termodynamiky. Od té doby se tyto pojmy a jim odpovídající termíny používají ve vědeckém i každodenním jazyce. Slovo „teplo-“ je zahrnuto v tak dobře zavedených vědeckých pojmech, jako je tepelný tok, tepelná kapacita, teplo fázového přechodu, teplo chemické reakce, tepelná vodivost atd. Tyto termíny lze použít za předpokladu, že mají přesnou definici. to nesouvisí s koncepty kalorické teorie. S rozvojem vědy se termíny „množství energie“ a „množství práce“ v souladu s normami moderního ruského jazyka začaly nahrazovat výrazy „energie“ a „práce“ [64] , avšak termín „množství tepla“, což ne zcela odpovídá jazykovým normám, až se v termodynamice stále používá jako synonymum pro fyzikální veličinu „teplo“ [55] [65] [66] , aby se zdůraznilo, že nemluvíme o teple jako způsob přenosu energie.

Dosud se ve vědecké, technické a naučné literatuře, především o tepelné technice, používá pojem „tepelná energie“ převzatý z teorie kalorické a jemu odpovídající termín, někdy označovaný jako technický žargon [67] . Někteří autoři se staví proti – z různých důvodů [K 4] – použití „tepelné energie“ v pojmovém aparátu vědy [57] [68] [69] [44] [70] .

Nejdůležitějším tvrzením o termínu „tepelná energie“ je jeho nejednoznačnost. Tvrzení nalezené v literatuře, že pojem „tepelná energie“ a termín jej označující nemají přesný fyzikální význam [69] [44] [70], je zbytečně kategorické. Faktem je, že tento pojem je konvenční (podmíněný, smluvní), to znamená, že označuje jednotně interpretovaný úsudek, jehož obsah je výsledkem dohody mezi lidmi používajícími termín „tepelná energie“. Jediným povinným požadavkem na koncept označovaný konvenčním termínem je vnitřní konzistence. Žádný konvenční termín z definice nemůže být špatný: z formálního hlediska zůstává konvenční termín správný pro jakýkoli obsah, který je v něm obsažen, i ten nejabsurdnější. Obsah vložený do termínu může být buď obecně přijímaný nebo málo používaný, moderní nebo zastaralý, obecně vědecký nebo specifický pro určitou oblast použití, ale nemůže být nesprávný. Bohužel od roku 2020 neexistuje žádný obecně přijímaný výklad pojmu „tepelná energie“.

Komentáře

  1. ↑ Viz [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16 ] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [ 33 ] [34] [35] .
  2. ↑ Termodynamický potenciál rovný součinu absolutní termodynamické teploty systému a jeho entropie [50] [51] [52] .
  3. ↑ Funkcionality procesu (parametry procesu, funkce procesu) jsou charakteristikami termodynamického procesu prováděného systémem a závisí na jeho dráze, tedy způsobu, jakým systém přechází ze stavu na začátku procesu do konečného. Stát. Termín "funkce" zdůrazňuje, že výpočet parametru procesu vyžaduje znalost jeho matematického modelu, například plynové adiabatické rovnice. Funkcionály procesu (například teplo a práce) „neexistují“ před procesem, po procesu a mimo proces [63] .
  4. ↑ Včetně proto, že apel na diskutovaný termín v naučné literatuře ničí v myslích studentů termodynamiku formovanou strukturu pojmů a postupně ji směřuje k pojmu kalorický [67] .

Poznámky

  1. ↑ Erokhin V. G., Makhanko M. G. , Základy termodynamiky a tepelného inženýrství, 2019 .
  2. ↑ Aizenzon A. E. , Fyzika, 2018 .
  3. ↑ Belov G. V. , Termodynamika, 1. díl, 2017 .
  4. ↑ Belov G.V. , Termodynamika, část 2, 2016 .
  5. ↑ Akynbekov E.K. , Základy termodynamiky a tepelného inženýrství, 2016 .
  6. ↑ Aleshkevich V. A. , Molecular Physics, 2016 .
  7. ↑ Belopukhov S. L., Starykh S. E. , Fyzikální a koloidní chemie. Základní pojmy a definice, 2016 .
  8. ↑ Alexandrov N. E. a kol. , Základy teorie tepelných procesů a strojů, 1. díl, 2015 .
  9. ↑ Andryushechkin S. M. , Třísemestrální fyzika, 2015 .
  10. ↑ Lyashkov V.I. , Teoretické základy tepelné techniky, 2015 .
  11. ↑ Petruščenkov V. A. , Technická termodynamika, 2015 .
  12. ↑ Bystritsky G. F. a kol. , General Energy, 2014 .
  13. ↑ Sahin V.V. , Termodynamika energetických systémů, kniha. 2, 2014 .
  14. ↑ Kruglov A. B. a kol. , Průvodce technickou termodynamikou, 2012 .
  15. ↑ Miram A. O., Pavlenko V. A. , Technická termodynamika. Přenos tepla a hmoty, 2011 .
  16. ↑ Burdakov V.P. et al. , Termodynamika, část 1, 2009 .
  17. ↑ Burdakov V.P. et al. , Termodynamika, část 2, 2009 .
  18. ↑ Lukanin P.V. , Technologické energetické nosiče podniků, 2009 , s. 23.
  19. ↑ Apalkov A.F. , Tepelná technika, 2008 .
  20. ↑ Bakhshieva L. T. a kol. , Technická termodynamika a tepelné inženýrství, 2008 .
  21. ↑ Anselm A. I. , Základy statistické fyziky a termodynamiky, 2007 .
  22. ↑ Amerkhanov R. A., Draganov B. Kh. , Tepelné inženýrství, 2006 .
  23. ↑ Ippolitov E. G. a kol. , Fyzikální chemie, 2005 .
  24. ↑ Arkharov A. M. a kol. , Tepelné inženýrství, 2004 .
  25. ↑ Mazur L.S. , Technická termodynamika a tepelné inženýrství, 2003 .
  26. ↑ Latypov R. Sh., Sharafiev R. G. , Technická termodynamika, 1998 .
  27. ↑ Baskakov A.P. et al. , Tepelné inženýrství, 1991 .
  28. ↑ Krutov V. I. et al. , Technická termodynamika, 1991 .
  29. ↑ Beljajev N. M. , Termodynamika, 1987 .
  30. ↑ Larikov N. N. , Tepelné inženýrství, 1985 .
  31. ↑ Alekseev G. N. , Všeobecné tepelné inženýrství, 1980 .
  32. ↑ Alekseev G. N. , Energie a entropie, 1978 .
  33. ↑ Boldyrev A.I. , Fyzikální a koloidní chemie, 1974 .
  34. ↑ Gokhshtein D.P. , Moderní metody termodynamické analýzy elektráren, 1969 .
  35. ↑ Andryushchenko A.I. , Základy technické termodynamiky reálných procesů, 1967 .
  36. ↑ Mikhailov V.K., Panfilova M.I. , Waves. Optika. Atomová fyzika. Molekulární fyzika, 2016 .
  37. ↑ Platunov E. S. a kol. , Physics: Dictionary-Reference, 2014 , str. 587.
  38. ↑ 1 2 Mironova G. A. et al. , Molekulární fyzika a termodynamika v otázkách a úlohách, 2012 .
  39. ↑ 1 2 Kvasnikov I. A. , Molekulární fyzika, 2009 , s. 41.
  40. ↑ Isaev S.I. , Kurz chemické termodynamiky, 1986 , s. jedenáct.
  41. ↑ 1 2 Zhukovsky V.S. , Termodynamika, 1983 , s. 29.
  42. ↑ 1 2 Maydanovskaya L. G. , Termodynamika, 1966 , s. 68.
  43. ↑ Sahin V.V. , Termodynamika energetických systémů, kniha. 1, 2014 , str. 32.
  44. ↑ 1 2 3 Radushkevich L. V. , Kurz termodynamiky, 1971 , s. 22.
  45. ↑ A. G. Samoylovich , Termodynamika a statistická fyzika, 1955 , s. třicet.
  46. ↑ Kasatkina I. V. a kol. , Fyzikální chemie, 2012 , str. 23.
  47. ↑ Khmelnitsky R. A. , Fyzikální a koloidní chemie, 2009 , s. 62.
  48. ↑ Nechaev V. V. et al. , Nauka o fyzikálních materiálech, vol. 2, 2007 , str. 23, 27.
  49. ↑ Nechaev V.V., Smirnov E.A. , Fyzikální chemie slitin, 2006 , s. 28.
  50. ↑ Barilovich V. A., Smirnov Yu. A. , Základy technické termodynamiky, 2014 , str. 112.
  51. ↑ Glazov V.M. , Základy fyzikální chemie, 1981 , str. 141.
  52. ↑ N. I. Belokon , Termodynamika, 1954 , str. 312.
  53. ↑ Khazen A. M. , Mysl přírody a mysl člověka, 2000 , s. 320.
  54. ↑ Yu. S. Cherkinsky , Obecná termodynamika, 1994 , s. 171.
  55. ↑ 1 2 Bukharova G. D. , Molekulární fyzika a termodynamika, 2017 , s. 59.
  56. ↑ Mikhailov V.K., Panfilova M.I. , Waves. Optika. Atomová fyzika. Molekulární fyzika, 2016 , str. 101.
  57. ↑ 1 2 Pribytkov I. A. , Termofyzika, 2016 , s. 12.
  58. ↑ Platunov E. S. a kol. , Physics: Dictionary-Reference, 2014 , str. 595.
  59. ↑ Sivukhin D.V. , Obecný kurz fyziky, díl 2, 2005 , s. 61.
  60. ↑ Murzakov V.V. , Základy technické termodynamiky, 1973 , s. 9.
  61. ↑ Rips S. M. , Základy termodynamiky a tepelné techniky, 1968 , s. 82.
  62. ↑ Konovalov V.I. , Technická termodynamika, 2005 .
  63. ↑ Sychev V.V. , Diferenciální rovnice termodynamiky, 2010 , str. 9.
  64. ↑ Bazarov I.P. , Termodynamika, 2010 , str. 26.
  65. ↑ Ryndin V.V. , První zákon termodynamiky, 2004 , s. 17.
  66. ↑ Teplo / Myakishev G. Ya. // Strunino - Tichoretsk. - M .  : Sovětská encyklopedie, 1976. - ( Velká sovětská encyklopedie  : [ve 30 svazcích]  / šéfredaktor A. M. Prochorov  ; 1969-1978, sv. 25).
  67. ↑ 1 2 Voskresensky V. Yu. , O základech entropie, 2010 , s. 92.
  68. ↑ Karyakin N.V. , Základy chemické termodynamiky, 2003 , str. 34-35.
  69. ↑ 1 2 Ryndin V.V. , První zákon termodynamiky, 2004 , s. 25.
  70. ↑ 1 2 Leontovič M. A. , Úvod do termodynamiky, 1952 , s. 21.

Literatura