Термальный резервуар

Термодинамическая система, температура которой не меняется независимо от теплопередачи.

Термальный резервуар , также резервуар тепловой энергии или термическая ванна , представляет собой термодинамическую систему с настолько большой теплоемкостью , что температура резервуара изменяется относительно мало при добавлении или извлечении значительного количества тепла . ^[1] В концептуальном упрощении он эффективно функционирует как бесконечный резервуар тепловой энергии при заданной постоянной температуре. Поскольку он может действовать как инерционный источник и поглотитель тепла, его часто также называют тепловым резервуаром или тепловой ванной .

Озера, океаны и реки часто служат термальными резервуарами в геофизических процессах, таких как погода. В науке об атмосфере большие воздушные массы в атмосфере часто функционируют как тепловые резервуары.

Поскольку температура теплового резервуара Т не меняется в процессе теплопередачи , изменение энтропии в резервуаре равно

$${\displaystyle dS_{\text{Res}}={\frac {\delta Q}{T}}.}$$

Микроканоническая сумма разбиения тепловой ванны с температурой T обладает свойством ${\displaystyle Z(E)}$

$${\displaystyle Z(E+\Delta E)=Z(E)e^{\Delta E/k_{\text{B}}T},}$$

постоянная БольцманаБольцмана ${\displaystyle k_{\text{B}}}$

Для инженерного применения см. геотермальный тепловой насос .

Смотрите также

• Радиатор
• Термальная батарея
• Хранение тепловой энергии

Рекомендации

1. C, Юнус А.; Болес, Майкл А. (2002). Термодинамика: инженерный подход . Бостон: МакГроу-Хилл. п. 247. ИСБН 0-07-121688-Х.