能量分析基础_精品文档.ppt

1、能量利用分析基础能量利用分析基础1 1、何为能量、能源？能源有何作用？、何为能量、能源？能源有何作用？答：能量是促使事物状态发生变化答：能量是促使事物状态发生变化的推动力；的推动力；能源是含有能量的物质资源。能源是含有能量的物质资源。人们人们通过利用能源，可按照其通过利用能源，可按照其意愿来改造自然界。意愿来改造自然界。能量利用分析基础能量利用分析基础2 2、何为一次能源、二次能源？何为一次能源、二次能源？答答：经经过过人人们们加加工工处处理理后后的的能能源源，称称作二次能源，如汽油；作二次能源，如汽油；未未经经人人们们加加工工处处理理的的能能源源，称称作作一次能源，如原油。一次能源，如原油。

2、3 3、人类利用的能源来自哪三个方面？人类利用的能源来自哪三个方面？答：答：（1 1）来来自自地地球球以以外外天天体体的的能能量量，主主要为太阳辐射能；要为太阳辐射能；（2 2）地地球球本本身身蕴蕴藏藏的的能能量量，主主要要为为地热能和原子核能；地热能和原子核能；（3 3）地地球球和和其其它它天天体体相相互互作作用用而而产产生的能量，主要为潮汐能。生的能量，主要为潮汐能。3 3、(1)1)来自地球以外天体的能量来自地球以外天体的能量3 3、(1)1)来自地球以外天体的能量来自地球以外天体的能量3 3、(2(2)地球本身蕴藏的能量地球本身蕴藏的能量3 3、(3)(3)地球和其它天体作用的能量地球

3、和其它天体作用的能量4 4、何为能量（能源）系统？何为能量（能源）系统？答答：以以能能量量转转换换或或者者能能量量利利用用为为主主要要目的系统，如水泵、如换热器。目的系统，如水泵、如换热器。5 5、热效率或能效率是如何定义的？热效率或能效率是如何定义的？6 6、能效率取值范围和作用？能效率取值范围和作用？答：能效率的定义域为答：能效率的定义域为0 0100100，它有两，它有两个作用：个作用：（1 1）体现能量转换与利用的完善性；）体现能量转换与利用的完善性；（2 2）表现节能的潜力。）表现节能的潜力。能效率的取值表明：能效率的取值表明：能效率越高，能量系统的能量转换与能效率越高，能量系统的能

4、量转换与利用越完善，但节能的潜力就越小；利用越完善，但节能的潜力就越小；能效率越低，能量系统的能量转换与能效率越低，能量系统的能量转换与利用越不完善，但节能的潜力就越大。利用越不完善，但节能的潜力就越大。8 8、能量系统与能量单元有何关联？、能量系统与能量单元有何关联？答：答：能量系统是由能量单元有机组成能量系统是由能量单元有机组成的系统。如蒸汽动力发电厂，如航空的系统。如蒸汽动力发电厂，如航空发动机。发动机。7 7、何为能量单元、何为能量单元？答：能量单元也是能量系统，只不过答：能量单元也是能量系统，只不过这样的系统是具有单一能量产品的能这样的系统是具有单一能量产品的能量系统，或者是具有单一

5、能量转换目量系统，或者是具有单一能量转换目的的能量系统。的的能量系统。9 9、能量系统的基本组合有哪三种，其、能量系统的基本组合有哪三种，其特征是什么特征是什么？答：有三种，分别为串联、并联、反答：有三种，分别为串联、并联、反馈（逆向并联）。馈（逆向并联）。一个复杂的能量系统，就是由这一个复杂的能量系统，就是由这些基本组合混联组成的。些基本组合混联组成的。串联系统串联系统并联系统并联系统反馈系统反馈系统（逆向并联（逆向并联系统）系统）并串组合系统并串组合系统串并组合系统串并组合系统1010、叙述能损失系数的定义和作用、叙述能损失系数的定义和作用？1111、简述：能损失系数诊断法。简述：能损失系

6、数诊断法。答：答：(1)(1)确定进出各单元的能量数值；确定进出各单元的能量数值；(2)(2)确定各单元的能损失值；确定各单元的能损失值；(3)(3)确定各单元的能损失系数；确定各单元的能损失系数；(4)(4)那个能损失系数值最大的单元就是那个能损失系数值最大的单元就是用能薄弱单元；用能薄弱单元；(5)(5)节能重点就放在用能薄弱单元上；节能重点就放在用能薄弱单元上；(6)(6)查明用能薄弱单元为何能损失大的查明用能薄弱单元为何能损失大的原因，并对其改造。原因，并对其改造。1212、冬天采用电加热器取暖其能量利用合、冬天采用电加热器取暖其能量利用合理吗？为什么理吗？为什么？1313、地热发电其

7、能量利用合理吗？为、地热发电其能量利用合理吗？为什么什么？1414、蒸汽母管供汽能量利用合理吗？为什、蒸汽母管供汽能量利用合理吗？为什么么？锅锅炉炉汽轮机汽轮机给水泵给水泵凝汽器凝汽器郎肯循环郎肯循环12341515、用能损失系数分析法诊断简单蒸汽动、用能损失系数分析法诊断简单蒸汽动 力装置的关键节能部位。力装置的关键节能部位。管道管道1515、用能损失系数分析法诊断简单蒸汽动、用能损失系数分析法诊断简单蒸汽动 力装置的关键节能部位。力装置的关键节能部位。1616、何为能量可利用性的基点？、何为能量可利用性的基点？答：答：(1)(1)人们的活动在地球上；人们的活动在地球上；(2)(2)包容人们

8、活动的区域包容人们活动的区域地表物、地表物、空气、江河湖泊；空气、江河湖泊；(3)(3)这些物质的变化主要是自然界的自这些物质的变化主要是自然界的自动变化，如温度、压力等；动变化，如温度、压力等；(4)(4)这种变化在某一段时间是缓慢的；这种变化在某一段时间是缓慢的；(5)(5)能源具有能量就相对这个区域；能源具有能量就相对这个区域；(6)(6)理论上把这个区域称作理论上把这个区域称作环境。环境。1717、理论环境的特征？、理论环境的特征？答：答：(1)(1)环境的组成环境的组成地表物、空气、江地表物、空气、江河湖泊；河湖泊；(2)(2)环境中的物质处在稳定不变的状态；环境中的物质处在稳定不变

9、的状态；(3)(3)稳定不变的状态稳定不变的状态热平衡、力平热平衡、力平衡、化学平衡；衡、化学平衡；(4)(4)环境是计量能源的基点。环境是计量能源的基点。1818、何为最大功原理？、何为最大功原理？1818、何为最大功原理？、何为最大功原理？答：答：(1)(1)系统在相同的初终状下，可逆过系统在相同的初终状下，可逆过程作出功更大；程作出功更大；(2)(2)环境环境系统在相同的初终状下，所系统在相同的初终状下，所有可逆过程作出功都相同有可逆过程作出功都相同；(3)(3)不可逆性程度越大，损失的功越不可逆性程度越大，损失的功越大大；(4)(4)损失的功与熵产生值成正比损失的功与熵产生值成正比。1

10、919、何为火用与火无？、何为火用与火无？答：答：(1)(1)相对于环境，理论上能转化为功相对于环境，理论上能转化为功的那部分能量的那部分能量火用火用；(2)(2)相对于环境，理论上一点也不能转相对于环境，理论上一点也不能转化为功的那部分能量化为功的那部分能量火无火无；(3)(3)能量火用火无能量火用火无 energy=exergy+anergyenergy=exergy+anergy E=Ex+An E=Ex+An 2020、何为能级系数（能质系数）？、何为能级系数（能质系数）？2121、节能是节约什么？、节能是节约什么？答：答：因为能量是守恒的；因为能量是守恒的；因为实际过程都是不可逆的；

11、因为实际过程都是不可逆的；因为实际过程总是能量贬质的过程；因为实际过程总是能量贬质的过程；所以节能就是节火用。所以节能就是节火用。2222、能源的特征？、能源的特征？答：答：(1)(1)能源的计量基点就是环境的状态；能源的计量基点就是环境的状态；(2)(2)能源是相对环境具有不平衡势，或能源是相对环境具有不平衡势，或者热不平衡、或者力不平衡、或者化学者热不平衡、或者力不平衡、或者化学势不平衡。势不平衡。(3)(3)能源变化到环境状态时，所放出的能源变化到环境状态时，所放出的能量，就是人们可利用的该能源的能量。能量，就是人们可利用的该能源的能量。2323、如何确定一个系统的火用？、如何确定一个系

12、统的火用？答：答：(1)(1)让系统与环境相互作用；让系统与环境相互作用；(2)(2)经过经过可逆过程（任何可逆过程）；可逆过程（任何可逆过程）；(3)(3)变化到与环境相平衡的状态；变化到与环境相平衡的状态；(4)(4)计算该过程所作出的技术功；计算该过程所作出的技术功；(5)(5)这个功就是系统的火用。这个功就是系统的火用。2424、技术功、容积功、轴功、可完全利用功、技术功、容积功、轴功、可完全利用功之间有何区别？之间有何区别？结论：轴功、技术功都是可完全利用功；结论：轴功、技术功都是可完全利用功；容积功不是可完全利用功。容积功不是可完全利用功。2525、何为热量火用？如何确定它？、何为

13、热量火用？如何确定它？答：热量答：热量系统的温度高于环境温度，系统的温度高于环境温度，且由于温度效应与环境交换的能量；且由于温度效应与环境交换的能量；热量火用热量火用该热量相对于环境所能该热量相对于环境所能转化出的最大技术功。转化出的最大技术功。2626、何为冷量火用？如何确定它？、何为冷量火用？如何确定它？答：冷量答：冷量系统的温度低于环境温度，系统的温度低于环境温度，且由于温度效应与环境交换的能量；且由于温度效应与环境交换的能量；冷量火用冷量火用该冷量相对于环境所能该冷量相对于环境所能转化出的最大技术功。转化出的最大技术功。2727、何为热量火用的统一式？、何为热量火用的统一式？答：答：1

14、 1、一个系统（温度高于环境温度）、一个系统（温度高于环境温度）得到热量，则该系统得到一个正值的热量得到热量，则该系统得到一个正值的热量火用；火用；2 2、一个系统（温度低于环境温度）、一个系统（温度低于环境温度）得到热量，则该系统得到一个负值的热量得到热量，则该系统得到一个负值的热量火用。火用。2828、何为计量火用的环境？、何为计量火用的环境？火用是系统与环境相互作用的产物，火用是系统与环境相互作用的产物，是以环境为基准的相对量。是以环境为基准的相对量。2929、系统、系统(能源能源)与环境的平衡有哪与环境的平衡有哪 两种形式？两种形式？答：答：约束性平衡；非约束性平衡。约束性平衡；非约束

15、性平衡。2929、系统、系统(能源能源)与环境的平衡有哪与环境的平衡有哪 两种形式？两种形式？答：答：约束性平衡；非约束性平衡。约束性平衡；非约束性平衡。3030、何为物理火用？何为化学火用？、何为物理火用？何为化学火用？既然系统与环境的平衡有两种形式，就有既然系统与环境的平衡有两种形式，就有必要把系统的火用区分为相对应的火用。必要把系统的火用区分为相对应的火用。答：物理火用答：物理火用系统从初态达到与环境系统从初态达到与环境的约束性平衡状态时，所能作出的最大技的约束性平衡状态时，所能作出的最大技术功。术功。答：化学火用答：化学火用系统从与环境的约束性系统从与环境的约束性平衡态达到与环境的非约

16、束性平衡状态时，平衡态达到与环境的非约束性平衡状态时，所能作出的最大技术功。所能作出的最大技术功。3131、系统火用与物理火用、化学火用有何、系统火用与物理火用、化学火用有何关联？关联？答：答：系统火用物理火用化学火用系统火用物理火用化学火用 3232、如何确定闭口系统火用（内能火用）？、如何确定闭口系统火用（内能火用）？3232、如何确定闭口系统火用（内能火用）？、如何确定闭口系统火用（内能火用）？3232、如何确定闭口系统火用（内能火用）？、如何确定闭口系统火用（内能火用）？3333、如何确定闭口系统在初终态之间所能、如何确定闭口系统在初终态之间所能作出的最大技术功？作出的最大技术功？3333、如何确定闭口系统在初终态之间所能、如何确定闭口系统在初终态之间所能作出的最大技术功？作出的最大技术功？3434、证明内能火用恒大于零、证明内能火用恒大于零 （本题加分（本题加分9090分）分）3535、对冷凝式蒸汽干度仪和检测台的研究报告、对冷凝式蒸汽干度仪和检测台的研究报告 (第六周周一交本次大作业，成绩占第六周周一交本次大作业，成绩占4040)一、研究目的一、研究目的 通过查阅资料，分析