Lämpöenergia

Lämpöenergia on termi, jota käytetään lämpövoimatekniikassa, kun tarkastellaan erikseen energian tuotantoa ja sen käyttöä, ja se tarkoittaa energiaa, joka siirtyy tuottajalta kuluttajalle jäähdytysnesteen ( vesi , vesihöyry , nestemäinen metalli jne.) kautta jäähdytysnesteen kautta. jälkimmäisen jäähdytys [K 1] . Venäjän federaation liittovaltion lain nro 190-FZ lämmönsyötöstä mukaan "lämpöenergia on energialähde, jonka kulutus muuttaa lämmönsiirtoaineiden termodynaamisia parametreja (lämpötila, paine)".

Molekyylifysiikassa lämpöenergialla tarkoitetaan yleensä väliaineen hiukkasten lämpöliikkeen energiaa [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] , eli osana sisäistä järjestelmän energia [43] [44] [45] .

Termodynamiikassa eri kirjoittajat voivat tarkoittaa lämpöenergialla:

Nykyaikainen termodynaaminen termi "sisäinen energia" ei täysin korvannut termiä "lämpöenergia", jota käytetään laajalti jokapäiväisellä tasolla, myös valtion ja paikallishallinnon virallisissa asiakirjoissa, lämpötekniikan tieteellisestä, teknisestä ja koulutuskirjallisuudesta. suuntautuminen.

Määrällisesti katsottuna lämpöenergia lämpövoimatekniikassa on lämpöä (lämpömäärää), jonka jäähdytysneste siirtää kuluttajalle. Lämpöenergia ei siis ole erityinen energiatyyppi : termodynaamisten suureiden luokituksen mukaan lämpöenergia ei tarkoita termodynaamisia tilamuuttujia , vaan lämmönsiirtoprosessin funktionaalisia [K 3 ] .

Tietoja termeistä "lämpö", "lämmön määrä" ja "lämpöenergia"

Monet termodynamiikan käsitteet syntyivät vanhentuneen kaloriteorian yhteydessä , joka poistui vaiheelta termodynamiikan molekyylikineettisten perusteiden selvittämisen jälkeen . Siitä lähtien näitä käsitteitä ja niitä vastaavia termejä on käytetty sekä tieteellisessä että arkikielessä. Sana "lämpö-" sisältyy sellaisiin vakiintuneisiin tieteellisiin käsitteisiin kuin lämpövirta, lämpökapasiteetti, faasimuutoslämpö, ​​kemiallisen reaktion lämpö, ​​lämmönjohtavuus jne. Näitä termejä voidaan käyttää, jos niille annetaan tarkka määritelmä joka ei liity kaloriteorian käsitteisiin. Tieteen kehittyessä nykyaikaisen venäjän kielen normien mukaiset termit "energian määrä" ja "työmäärä" alkoivat korvata "energialla" ja "työllä" [64] , mutta termi "määrä" lämpö", joka ei aivan vastaa kielinormeja, kunnes sitä käytetään edelleen termodynamiikassa synonyyminä fysikaaliselle suurelle "lämpö" [55] [65] [66] korostaakseen, että emme puhu lämmöstä. energiansiirtomenetelmänä.

Tähän asti tieteellisessä, teknisessä ja opetuskirjallisuudessa, pääasiassa lämpötekniikan alalla, on käytetty kaloriteoriasta perittyä termiä "lämpöenergia" ja sitä vastaavaa termiä, jota joskus kutsutaan tekniseksi ammattikieltä [67] . Jotkut kirjoittajat vastustavat - eri syistä [K 4] - "lämpöenergian" käyttöä tieteen käsitelaitteistossa [57] [68] [69] [44] [70] .

Tärkein väite termille "lämpöenergia" on sen moniselitteisyys. Kirjallisuudesta löydetty väite, jonka mukaan termillä "lämpöenergia" ja sitä kuvaavalla termillä ei ole tarkkaa fyysistä merkitystä [69] [44] [70], on tarpeettoman kategorinen. Tosiasia on, että tämä käsite on konventionaalinen (ehdollinen, sopimuspohjainen), eli se tarkoittaa yhtenäisesti tulkittua tuomiota, jonka sisältö on seurausta ihmisten välisestä sopimuksesta, joka käyttää termiä "lämpöenergia". Ainoa pakollinen vaatimus tavanomaisella termillä tarkoitetulle käsitteelle on sisäinen johdonmukaisuus. Mikään tavanomainen termi ei voi olla määritelmän mukaan väärä: muodollisesta näkökulmasta katsottuna sopimustermi pysyy oikeana kaikkeen siihen upotettuun sisältöön, jopa absurdimpaankin. Termiin lisätty sisältö voi olla joko yleisesti hyväksyttyä tai vähän käytettyä, nykyaikaista tai vanhentunutta, yleistieteellistä tai tietylle sovellusalueelle ominaista, mutta se ei voi olla väärä. Valitettavasti termille "lämpöenergia" ei ole yleisesti hyväksyttyä tulkintaa vuodesta 2020 lähtien.

Kommentit

  1. Katso [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. Termodynaaminen potentiaali , joka on yhtä suuri kuin järjestelmän absoluuttisen termodynaamisen lämpötilan ja sen entropian tulo [50] [51] [52] .
  3. Prosessin funktionaaliset (prosessiparametrit, prosessifunktiot) ovat järjestelmän suorittaman termodynaamisen prosessin ominaisuuksia ja riippuvat sen polusta eli tavasta, jolla järjestelmä siirtyy prosessin alun tilasta lopulliseen osavaltio. Termi "funktio" korostaa, että prosessiparametrin laskeminen edellyttää sen matemaattisen mallin, esimerkiksi kaasuadiabaattisen yhtälön, tuntemista. Prosessifunktioita (esim. lämpö ja työ) "ei ole olemassa" ennen prosessia, prosessin jälkeen ja sen ulkopuolella [63] .
  4. Mukaan lukien siksi, että vedotus käsiteltyyn termiin opetuskirjallisuudessa tuhoaa opiskelijoiden mielissä termodynamiikan muodostaman käsitteen rakenteen ja suuntaa sen vähitellen kohti kalorikäsitettä [67] .

Muistiinpanot

  1. Erokhin V. G., Makhanko M. G. , Termodynamiikan ja lämpötekniikan perusteet, 2019 .
  2. Aizenzon A. E. , Fysiikka, 2018 .
  3. Belov G. V. , Termodynamiikka, osa 1, 2017 .
  4. Belov G.V. , Termodynamiikka, osa 2, 2016 .
  5. Akynbekov E.K. , Termodynamiikan ja lämpötekniikan perusteet, 2016 .
  6. Aleshkevich V. A. , Molecular Physics, 2016 .
  7. Belopukhov S. L., Starykh S. E. , Fysikaalinen ja kolloidinen kemia. Perustermit ja -määritelmät, 2016 .
  8. Alexandrov N. E. et al. , Lämpöprosessien ja koneiden teorian perusteet, osa 1, 2015 .
  9. Andryushechkin S. M. , Kolmen lukukauden fysiikka, 2015 .
  10. Lyashkov V.I. , Lämpötekniikan teoreettiset perusteet, 2015 .
  11. Petrushchenkov V. A. , Tekninen termodynamiikka, 2015 .
  12. Bystritsky G. F. et ai. , General Energy, 2014 .
  13. Sahin V.V. , Energiajärjestelmien termodynamiikka, kirja. 2, 2014 .
  14. Kruglov A. B. et al. , Guide to Technical Thermodynamics, 2012 .
  15. Miram A. O., Pavlenko V. A. , Tekninen termodynamiikka. Lämmön ja massan siirto, 2011 .
  16. Burdakov V.P. et al. , Thermodynamics, osa 1, 2009 .
  17. Burdakov V.P. et al. , Thermodynamics, osa 2, 2009 .
  18. Lukanin P.V. , Yritysten teknologiset energian kantajat, 2009 , s. 23.
  19. Apalkov A.F. , Lämpötekniikka, 2008 .
  20. Bakhshieva L. T. et al. , Tekninen termodynamiikka ja lämpötekniikka, 2008 .
  21. Anselm A. I. , Tilastollisen fysiikan ja termodynamiikan perusteet, 2007 .
  22. Amerkhanov R. A., Draganov B. Kh. , Lämpötekniikka, 2006 .
  23. Ippolitov E. G. et ai. , Physical Chemistry, 2005 .
  24. Arkharov A. M. et al. , Lämpötekniikka, 2004 .
  25. Mazur L.S. , Tekninen termodynamiikka ja lämpötekniikka, 2003 .
  26. Latypov R. Sh., Sharafiev R. G. , Tekninen termodynamiikka, 1998 .
  27. Baskakov A.P. et ai. , Lämpötekniikka, 1991 .
  28. Krutov V.I. et ai. , Tekninen termodynamiikka, 1991 .
  29. Belyaev N. M. , Termodynamiikka, 1987 .
  30. Larikov N. N. , Lämpötekniikka, 1985 .
  31. Alekseev G. N. , Yleinen lämpötekniikka, 1980 .
  32. Alekseev G. N. , Energia ja entropia, 1978 .
  33. Boldyrev A.I. , Fysikaalinen ja kolloidinen kemia, 1974 .
  34. Gokhshtein D.P. , Nykyaikaiset menetelmät voimalaitosten termodynaamiseen analyysiin, 1969 .
  35. Andryushchenko A.I. , Reaaliprosessien teknisen termodynamiikan perusteet, 1967 .
  36. Mikhailov V.K., Panfilova M.I. , Aallot. Optiikka. Atomifysiikka. Molekyylifysiikka, 2016 .
  37. Platunov E. S. et al. , Fysiikka: Sanakirja-viite, 2014 , s. 587.
  38. 1 2 Mironova G. A. et al. , Molekyylifysiikka ja termodynamiikka kysymyksissä ja tehtävissä, 2012 .
  39. 1 2 Kvasnikov I. A. , Molecular Physics, 2009 , s. 41.
  40. Isaev S.I. , Kemiallisen termodynamiikan kurssi, 1986 , s. yksitoista.
  41. 1 2 Zhukovsky V.S. , Thermodynamics, 1983 , s. 29.
  42. 1 2 Maydanovskaya L. G. , Thermodynamics, 1966 , s. 68.
  43. Sahin V.V. , Energiajärjestelmien termodynamiikka, kirja. 1, 2014 , s. 32.
  44. 1 2 3 Radushkevich L. V. , Termodynamiikan kurssi, 1971 , s. 22.
  45. A. G. Samoylovich , Thermodynamics and Statistical Physics, 1955 , s. kolmekymmentä.
  46. Kasatkina I. V. et ai. , Physical Chemistry, 2012 , s. 23.
  47. Khmelnitsky R. A. , Fysikaalinen ja kolloidinen kemia, 2009 , s. 62.
  48. Nechaev V. V. et ai. , Fysikaalinen materiaalitiede, osa 2, 2007 , s. 23, 27.
  49. Nechaev V.V., Smirnov E.A. , Fysical chemistry of Alloys, 2006 , s. 28.
  50. Barilovich V. A., Smirnov Yu. A. , Teknisen termodynamiikan perusteet, 2014 , s. 112.
  51. Glazov V.M. , Fysikaalisen kemian perusteet, 1981 , s. 141.
  52. N. I. Belokon , Thermodynamics, 1954 , s. 312.
  53. Khazen A. M. , Luonnon mieli ja ihmisen mieli, 2000 , s. 320.
  54. Yu. S. Cherkinsky , General Thermodynamics, 1994 , s. 171.
  55. 1 2 Bukharova G. D. , Molekyylifysiikka ja termodynamiikka, 2017 , s. 59.
  56. Mikhailov V.K., Panfilova M.I. , Aallot. Optiikka. Atomifysiikka. Molekyylifysiikka, 2016 , s. 101.
  57. 1 2 Pribytkov I. A. , Termofysiikka, 2016 , s. 12.
  58. Platunov E. S. et al. , Fysiikka: Sanakirja-viite, 2014 , s. 595.
  59. Sivukhin D.V. , Yleinen fysiikan kurssi, osa 2, 2005 , s. 61.
  60. Murzakov V.V. , Teknisen termodynamiikan perusteet, 1973 , s. 9.
  61. Rips S. M. , Termodynamiikan ja lämpötekniikan perusteet, 1968 , s. 82.
  62. Konovalov V.I. , Tekninen termodynamiikka, 2005 .
  63. Sychev V.V. , Termodynamiikan differentiaaliyhtälöt, 2010 , s. 9.
  64. Bazarov I.P. , Termodynamiikka, 2010 , s. 26.
  65. Ryndin V.V. , Termodynamiikan ensimmäinen pääsääntö, 2004 , s. 17.
  66. Lämpö / Myakishev G. Ya. // Strunino - Tikhoretsk. - M .  : Soviet Encyclopedia, 1976. - ( Great Soviet Encyclopedia  : [30 osassa]  / päätoimittaja A. M. Prokhorov  ; 1969-1978, osa 25).
  67. 1 2 Voskresensky V. Yu. , Entropian perusteista, 2010 , s. 92.
  68. Karyakin N.V. , Kemiallisen termodynamiikan perusteet, 2003 , s. 34-35.
  69. 1 2 Ryndin V.V. , Termodynamiikan ensimmäinen pääsääntö, 2004 , s. 25.
  70. 1 2 Leontovich M. A. , Johdatus termodynamiikkaan, 1952 , s. 21.

Kirjallisuus