Теплова́я эне́ргия — термин, используемый в теплоэнергетике при раздельном рассмотрении производства энергии и её использования, и означающий энергию, передаваемую от производителя потребителю посредством теплоносителя (воды, водяного пара, жидкого металла и др.) за счёт охлаждения последнего[35]. Согласно Федеральному закону РФ № 190-ФЗ О теплоснабжении «тепловая энергия — энергетический ресурс, при потреблении которого изменяются термодинамические параметры теплоносителей (температура, давление)».
внутреннюю энергию системы[55][56][57][58][59][60][61] (В. И. Коновалов в своём фундаментальном учебнике[62] использует термины «тепловая внутренняя энергия», «внутренняя тепловая энергия», «тепловая энергия» и «внутренняя энергия» как синонимы).
Современному термодинамическому термину «внутренняя энергия» не удалось полностью вытеснить из научно-технической и учебной литературы теплотехнической направленности термин «тепловая энергия», повсеместно используемый на обыденном уровне, в том числе и в официальных документах органов государственного и местного управления.
С количественной стороны тепловая энергия в теплоэнергетике есть теплота (количество теплоты), передаваемая теплоносителем потребителю. Таким образом, тепловая энергия не является специфическим видом энергии: по классификации термодинамических величин тепловая энергия относится не к термодинамическими переменными состояния, а к функционалам[K 3] процесса теплообмена.
О терминах «теплота», «количество теплоты» и «тепловая энергия»
Многие понятия термодинамики возникли в связи с устаревшей теорией теплорода , которая сошла со сцены после выяснения молекулярно-кинетических основ термодинамики. С тех пор эти понятия и соответствующие им термины используются и в научном, и в повседневном языке. Слово «тепло-» входит в такие устоявшиеся научные понятия, как поток тепла, теплоёмкость, теплота фазового перехода, теплота химической реакции, теплопроводность и пр. Этими терминами можно пользоваться при условии, что им дано точное определение, не связанное с представлениями теории теплорода. По мере развития науки термины «количество энергии» и «количество работы» в соответствии с нормами современного русского языка стали заменять на «энергию» и «работу»[64], а вот термин «количество теплоты», не вполне соответствующий языковым нормам, до сих пор применяют в термодинамике как синоним физической величины «теплота»[55][65][66], дабы подчеркнуть, что речь не идёт о теплоте как способе передачи энергии.
До настоящего времени в научно-технической и учебной литературе — в первую очередь по теплотехнике — используют оставшиеся в наследство от теории теплорода понятие «тепловая энергия» и соответствующий ему термин, иногда относимый к техническому жаргону[67]. Некоторые авторы выступают — по разным причинам[K 4] — против использования «тепловой энергии» в понятийном аппарате науки[57][68][69][44][70].
Важнейшая претензия к термину «тепловая энергия» — его неоднозначность. Встречающееся в литературе утверждение о том, что понятие «тепловой энергии» и обозначающий его термин не имеют никакого точного физического смысла[69][44][70] излишне категорично. Дело в том, что это понятие конвенциональное (условное, договорное), то есть обозначает единообразно трактуемое суждение, содержание которого представляет собой результат соглашения между людьми, использующими термин «тепловая энергия». Единственное обязательное требование к понятию, обозначаемому конвенциональным термином, — внутренняя непротиворечивость. Никакой конвенциональный термин, по определению, не может быть неверным: с формальной точки зрения конвенциональный термин остаётся правильным при любом вложенном в него содержании, даже самом абсурдном. Вкладываемое в термин содержание может быть либо общепринятым, либо малораспространённым, современным или устаревшим, общенаучным либо специфичным для определённой области применения, но оно не может быть неверным. К сожалению, общепринятая трактовка термина «тепловая энергия» по состоянию на 2020 год отсутствует.
↑Функционалы процесса (параметры процесса, функции процесса) представляют собой характеристики совершаемого системой термодинамического процесса и зависят от его пути, то есть способа перехода системы из состояния в начале процесса в конечное состояние. Термин «функция» подчёркивает, что вычисление параметра процесса требует знания его математической модели, например, уравнения адиабаты газа. Функционалы процесса (например, теплота и работа) «не существуют» до процесса, после процесса и вне процесса[63].
↑В том числе и потому, что обращение к обсуждаемому термину в учебной литературе разрушает в сознании учащихся формируемую термодинамикой структуру понятий, исподволь направляя её в сторону концепции теплорода[67].
Айзенцон А. Е. Физика. Учебник и практикум для СПО. — М.: Юрайт, 2018. — 335 с. — (Профессиональное образование). — ISBN 978-5-534-00795-4.
Акынбеков Е. К. Основы термодинамики и теплотехники. — Алматы: Эверо, 2016. — 321 с. — ISBN 978-601-310-301-3.
Александров Н. Е., Богданов А. И., Костин К. И. и др. Основы теории тепловых процессов и машин. Часть I / Под ред. Н. И. Прокопенко. — 5-е изд. (электронное). — М.: Бином. Лаборатория знаний, 2015. — 561 с. — ISBN 978-5-9963-2612-9.
Алексашина И. Ю., Галактионов К. В., Дмитриев И. С. и др. Естествознание: 10 класс: учебник для общеобразовательных учреждений: базовый уровень / Под ред. И. Ю. Алексашиной. — 2-е изд. — М.: Просвещение, 2008. — 270 с. — (Лабиринт: Академический школьный учебник). — ISBN 978-5-09-018918-7.
Алексеев Г. Н. Общая теплотехника. — М.: Высшая школа, 1980. — 552 с.
Алексеев Г. Н. Энергия и энтропия. — М.: Знание, 1978. — 192 с. — (Жизнь замечательных идей).
Алешкевич В. А. Молекулярная физика. — М.: Физматлит, 2016. — 308 с. — (Университетский курс общей физики). — ISBN 978-5-9221-1696-1.
Амерханов Р. А., Драганов Б. Х. Теплотехника. — 2-е изд., перераб. и доб. — М.: Энергоатомиздат, 2006. — 433 с. — ISBN 5-283-03245-0.
Андрюшечкин С. М. Трёхсеместровая физика. — М.: Баласс, 2015. — 273 с. — ISBN 978-5-906567-54-3.
Андрющенко А. И. Основы технической термодинамики реальных процессов. — М.: Высшая школа, 1967. — 268 с.
Ансельм А. И. Основы статистической физики и термодинамики. — 2-е изд., стереотип. — СПб.: Лань, 2007. — 427 с. — (Учебники для вузов. Специальная литература). — ISBN 978-5-8114-0756-9.
Апальков А. Ф. Теплотехника. — Ростов-на-Дону: Феникс, 2008. — 188 с. — (Высшее образование). — ISBN 978-5-222-13972-1.
Архаров А. М., Исаев С. И., Кожинов И. А. и др. Теплотехника / Под общ. ред. В. И. Крутова. — М.: Машиностроение, 1986. — 427 с.
Архаров А. М., Архаров И. А., Афанасьев В. Н. и др. Теплотехника / Под. общ. ред. А. М. Архарова, В. Н. Афанасьева. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2004. — 712 с. — ISBN 5-7038-2439-7.
Базаров И. П. Термодинамика. — 5-е изд. — СПб.—М.—Краснодар: Лань, 2010. — 384 с. — (Учебники для вузов. Специальная литература). — ISBN 978-5-8114-1003-3.
Барилович B. A., Смирнов Ю. А. Основы технической термодинамики и теории тепло- и массообмена. — М.: Инфра-М, 2014. — 432 с. — (Высшее образование: Бакалавриат). — ISBN 978-5-16-005771-2.
Баскаков А. П., Берг Б. В., Витт О. К. и др. Теплотехника. — 2-е изд., перераб. — М.: Энергоатомиздат, 1991. — 224 с. — ISBN 5-283-00121-0.
Бахшиева Л. Т., Кондауров Б. П., Захарова А. А., Салтыкова В. С. Техническая термодинамика и теплотехника / Под ред. проф А. А. Захаровой. — 2-е изд., испр. — М.: Академия, 2008. — 272 с. — (Высшее профессиональное образование). — ISBN 978-5-7695-4999-1.
Белов Г. В. Термодинамика. Часть 1. — 2-е изд., испр. и доп. — М.: Юрайт, 2017. — 265 с. — (Бакалавр. Академический курс). — ISBN 978-5-534-02731-0.
Белов Г. В. Термодинамика. Часть 2. — 2-е изд., испр. и доп. — М.: Юрайт, 2016. — 249 с. — (Бакалавриат). — ISBN 978-5-9916-7252-8.
Белопухов С. Л., Старых С. Э. Физическая и коллоидная химия. Основные термины и определения. — М.: Проспект, 2016. — 256 с. — ISBN 978-5-392-20087-0.
Беляев Н. М. Термодинамика. — Киев: Вища школа, 1987. — 344 с.
Болдырев А. И. Физическая и коллоидная химия. — М.: Высшая школа, 1974. — 504 с.
Бурдаков В. П., Дзюбенко Б. В., Меснянкин С. Ю., Михайлова Т. В. Термодинамика. Часть 1. Основной курс. — М.: Дрофа, 2009. — 480 с. — (Высшее образование. Современный учебник). — ISBN 978-5-358-06031-9.
Бурдаков В. П., Дзюбенко Б. В., Меснянкин С. Ю., Михайлова Т. В. Термодинамика. Часть 2. Специальный курс. — М.: Дрофа, 2009. — 62 с. — (Высшее образование. Современный учебник). — ISBN 978-5-358-06140-8.
Бухарова Г. Д. Молекулярная физика и термодинамика. Методика преподавания. — 2-е изд., испр. и доп. — М.: Юрайт, 2017. — 221 с. — (Бакалавр. Академический курс. Модуль). — ISBN 978-5-534-01570-6.
Быстрицкий Г. Ф., Гасангаджиев Г. Г., Кожиченков В. С. Общая энергетика (Производство тепловой и электрической энергии). — 2-е изд., стер. — М.: Кнорус, 2014. — 408 с. — (Бакалавриат). — ISBN 978-5-406-03655-6.
Воскресенский В. Ю. Об основаниях энтропии. — М.: Красанд, 2010. — 104 с. — (Relata Refero). — ISBN 978-5-396-00163-3.
Глазов В. М. Основы физической химии. — М.: Высшая школа, 1981. — 456 с.
Гохштейн Д. П. Современные методы термодинамического анализа энергетических установок. — М.: Энергия, 1969. — 368 с.
Ерохин В. Г., Маханько М. Г. Основы термодинамики и теплотехники. — 4-е изд., стер. — М.: Едиториал УРСС, 2019. — 224 с. — ISBN 978-5-9710-6762-7.
Ипполитов Е. Г., Артемов А. В., Батраков В. В. Физическая химия / Под ред. Е. Г. Ипполитова. — М.: Академия, 2005. — 448 с. — ISBN 5-7695-1456-6.
Исаев С. И. Курс химической термодинамики. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Высшая школа, 1986. — 272 с.
Карякин Н. В.заглавие =Основы химической термодинамики. . — М.: Академия, 2003. — 463 с. — (Высшее профессиональное образование). — ISBN 5-7695-1596-1.
Касаткина И. В., Прохорова Т. М., Федоренко Е. В. Физическая химия. — М.: Риор, 2012. — 251 с. — ISBN 978-5-369-00107-3.
Квасников И. А. Молекулярная физика. — М.: Эдиториал УРСС, 2009. — 232 с. — ISBN 978-5-901006-37-2.
Круглов А. Б., Радовский И. С., Харитонов В. С. Руководство по технической термодинамике с примерами и задачами. — М.: НИЯУ МИФИ, 2012. — 156 с. — ISBN 978-5-7262-1694-2.
Коновалов В. И. Техническая термодинамика. — 2-е изд. — Иваново: Ивановский государственный энергетический университет, 2005. — 619 с. — ISBN 5-89482-360-9.
Крутов В. И., Исаев С. И., Кожинов И. А. и др. Техническая термодинамика / Под ред. В. И. Крутова. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Высшая школа, 1991. — 384 с. — ISBN 5-06-002045-2.
Лариков Н. Н. Теплотехника. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Стройиздат, 1985. — 430 с.
Латыпов Р. Ш., Шарафиев Р. Г. Техническая термодинамика и энерготехнология химических производств. — М.: Энергоатомиздат, 1998. — 344 с. — ISBN 5-283-03178-0.
Мирам А. О., Павленко В. А. Техническая термодинамика. Тепломассообмен. — М.: Издательство АСВ, 2011. — 52 с. — (Для высшей школы). — ISBN 978-5-93093-841-8.
Миронова Г. А., Брандт Н. Н., Салецкий А. М. Молекулярная физика и термодинамика в вопросах и задачах. — СПб.—М.—Краснодар: Лань, 2012. — 475 с. — (Учебники для вузов. Специальная литература). — ISBN 978-5-8114-1195-5.
Михайлов В. К., Панфилова М. И. Волны. Оптика. Атомная физика. Молекулярная физика. — М.: Изд-во Моск. гос. строит. ун-та, 2016. — 144 с. — ISBN 978-5-7264-1391-4.
Мурзаков В. В. Основы технической термодинамики. — М.: Энергия, 1973. — 304 с.
Нечаев В. В., Смирнов Е. А. Физическая химия сплавов. — М.: МИФИ, 2006. — 250 с. — ISBN 5-7262-0679-7.
Нечаев В. В., Смирнов Е. А., Кохтев С. А. и др. Физическое материаловедение. Том 2. Основы материаловедения / Под общ. ред. Б. А. Калина. — М.: МИФИ, 2007. — 607 с. — ISBN 978-5-7262-0821-3.
Петрущенков В. А. Техническая термодинамика. — СПб.: Страта, 2015. — 160 с. — ISBN 978-5-906150-48-6.
Платунов Е. С., Самолетов В. А., Буравой С. Е., Прошкин С. С. Физика: словарь-справочник / Под ред. Н. М. Кожевникова. — СПб.: Издательство политехнического университета, 2014. — 797 с. — ISBN 978-5-7422-4217-8.
Прибытков И. А. Теплофизика. — М.: Изд. Дом МИСиС, 2016. — 87 с. — ISBN 978-5-87623-984-6.
Самойлович А. Г. Термодинамика и статистическая физика. — 2-е изд. — М.: Гостехиздат, 1955. — 368 с.
Сахин В. В. Термодинамика энергетических систем. Книга 1. Термодинамика гомогенных и гетерогенных систем. — 2-е изд., испр. и доп. — СПб.: Изд-во Балт. гос. техн. ун-т., 2014. — 118 с. — ISBN 978-5-85546-787-1.
Сахин В. В. Термодинамика энергетических систем. Книга 2. Техническая термодинамика. — 2-е изд., испр. и доп. — СПб.: Изд-во Балт. гос. техн. ун-т., 2014. — 118 с. — ISBN 978-5-85546-789-5.
Сивухин Д. В. Общий курс физики. Т. II. Термодинамика и молекулярная физика. — 5-е изд., испр. — М.: Физматлит, 2005. — 544 с. — ISBN 5-9221-0601-5.