《能量分析基础【稀缺资源路过别错过】 .ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《能量分析基础【稀缺资源路过别错过】 .ppt（114页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、能量利用分析基础,1、什么是能？,答：能是促使事物状态发生变化的推动力。,2、什么是能源？,答：能源是含有能量的物质资源。,3、能源有何作用？,答：人们通过利用能源，可按照其意愿来改造自然界。,4、能的形式有哪些？,4、能的形式有哪些？（续1）,5、能源如何分类？,5、能源如何分类？（续1）,6、何为一次能源、二次能源？,按照能源转换传递的过程，能源可分为：,7、何为商品能源和非商品能源？,8、人类利用的能源来自哪三个方面？,答：（1）来自地球以外天体的能量，主要为太阳辐射能；（2）地球本身蕴藏的能量，主要为地热能和原子核能；（3）地球和其它天体相互作用而产生的能量，主要为潮汐能。,8、(1)
2、来自地球以外天体的能量,8、(1)来自地球以外天体的能量,8、(2)地球本身蕴藏的能量,8、(3)地球和其它天体作用的能量,9、什么是太阳能？,10、什么是地热能？,11、什么是风能？,12、什么是生物质能？,13、什么是核能？,14、什么是洁净能源？,15、洁净煤技术包括了哪些技术？,16、何为“节能减排”？,17、为何提倡“节能减排”？,18、“节能减排”具有什么重大意义？,19、何为能量（能源）系统？,答：以能量转换或者能量利用为主要目的系统，如水泵、如换热器。,20、热效率或能效率是如何定义的？,21、能效率取值范围和作用？,答：能效率的定义域为0100，它有两个作用：（1）体现能量转
3、换与利用的完善性；（2）表现节能的潜力。能效率的取值表明：能效率越高，能量系统的能量转换与利用越完善，但节能的潜力就越小；能效率越低，能量系统的能量转换与利用越不完善，但节能的潜力就越大。,23、能量系统与能量单元有何关联？,答：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，如航空发动机。,22、何为能量单元？,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量系统，或者是具有单一能量转换目的的能量系统。,24、能量系统的基本组合有哪三种，其特征是什么？,答：有三种，分别为串联、并联、反馈（逆向并联）。一个复杂的能量系统，就是由这些基本组合混联组成的。,串联系统,并联系
4、统,反馈系统（逆向并联系统）,并串组合系统,串并组合系统,25、叙述能损失系数的定义和作用？,26、简述：能损失系数诊断法。,答：(1)确定进出各单元的能量数值；(2)确定各单元的能损失值；(3)确定各单元的能损失系数；(4)那个能损失系数值最大的单元就是用能薄弱单元；(5)节能重点就放在用能薄弱单元上；(6)查明用能薄弱单元为何能损失大的原因，并对其改造。,27、冬天采用电加热器取暖其能量利用合理吗？为什么？,28、地热发电其能量利用合理吗？为什么？,29、蒸汽母管供汽能量利用合理吗？为什么？,锅炉,汽轮机,给水泵,凝汽器,1,2,3,4,30、用能损失系数分析法诊断简单蒸汽动 力装置的关键
5、节能部位。,管道,31、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。,32、何为能量可利用性的基点？,答：(1)人们的活动在地球上；(2)包容人们活动的区域地表物、空气、江河湖泊；(3)这些物质的变化主要是自然界的自动变化，如温度、压力等；(4)这种变化在某一段时间是缓慢的；(5)能源具有能量就相对这个区域；(6)理论上把这个区域称作环境。,33、理论环境的特征？,答：(1)环境的组成地表物、空气、江河湖泊；(2)环境中的物质处在稳定不变的状态；(3)稳定不变的状态热平衡、力平衡、化学平衡；(4)环境是计量能源的基点。,34、何为最大功原理？,35、何为最大功原理？,答：(1)系统
6、在相同的初终状下，可逆过程作出功更大；(2)环境系统在相同的初终状下，所有可逆过程作出功都相同；(3)不可逆性程度越大，损失的功越大；(4)损失的功与熵产生值成正比。,36、何为火用与火无？,答：(1)相对于环境，理论上能转化为功的那部分能量火用；(2)相对于环境，理论上一点也不能转化为功的那部分能量火无；(3)能量火用火无 energy=exergy+anergy E=Ex+An,37、何为能级系数（能质系数）？,38、节能是节约什么？,答：因为能量是守恒的；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；所以节能就是节火用。,39、能源的特征？,答：(1)能源的计量基点就是环境的
7、状态；(2)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、或者化学势不平衡。(3)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。,40、如何确定一个系统的火用？,答：(1)让系统与环境相互作用；(2)经过可逆过程（任何可逆过程）；(3)变化到与环境相平衡的状态；(4)计算该过程所作出的技术功；(5)这个功就是系统的火用。,41、技术功、容积功、轴功、可完全利用功之间有何区别？,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。,42、何为热量火用？如何确定它？,答：热量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；热量火用该热量相对于环境所能转
8、化出的最大技术功。,43、何为冷量火用？如何确定它？,答：冷量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；冷量火用该冷量相对于环境所能转化出的最大技术功。,44、何为热量火用的统一式？,答：1、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火用；2、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火用。,45、何为计量火用的环境？,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。,46、系统(能源)与环境的平衡有哪 两种形式？,答：约束性平衡；非约束性平衡。,47、系统(能源)与环境的平衡有哪 两种形式？,答：约束性平衡；非约束性平衡。,4
9、8、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，就有必要把系统的火用区分为相对应的火用。,答：物理火用系统从初态达到与环境的约束性平衡状态时，所能作出的最大技术功。,答：化学火用系统从与环境的约束性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。,49、系统火用与物理火用、化学火用有何关联？,答：系统火用物理火用化学火用,50、如何确定闭口系统火用（内能火用）？,51、如何确定闭口系统火用（内能火用）？,52、如何确定闭口系统火用（内能火用）？,53、如何确定闭口系统在初终态之间所能作出的最大技术功？,54、如何确定闭口系统在初终态之间所能作出的最大技术功？,55
10、、证明内能火用恒大于零（本题加分90分）,56、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40),一、研究目的 通过查阅资料，分析和研究蒸汽干度的测量原理、测量方法、测量仪表、应用领域、市场需求、国内外研究现状，提出冷凝式蒸汽干度仪的测量原理；研究和设计冷凝式蒸汽干度仪的检验台；研究和设计冷凝式蒸汽干度仪；完成冷凝式蒸汽干度仪的设计图；完成冷凝式蒸汽干度仪的可行性分析报告，为工业生产提供一个能实测蒸汽干度的仪器，解决目前国内尚无可实用仪器的问题。,57、对冷凝式蒸汽干度仪和检测台的研究报告,二、研究报告提纲1、查阅资料，掌握蒸汽干度的测量原理、测量方法、测量仪表、应用
11、领域、市场需求、国内外研究现状；2、论述所研究问题的目的意义；3、论述所研究问题的国内外研究现状；4、阐述冷凝式蒸汽干度仪的测量原理；5、提出冷凝式蒸汽干度仪的结构；6、设计冷凝式蒸汽干度仪；7、进行冷凝式蒸汽干度仪的性能计算；,58、对冷凝式蒸汽干度仪和检测台的研究报告,二、研究报告提纲8、进行冷凝式蒸汽干度仪的测量精度分析；9、阐述冷凝式蒸汽干度仪检测台的原理；10、提出冷凝式蒸汽干度仪检测台的结构11、进行冷凝式蒸汽干度仪检测台的设计计算；12、完成冷凝式蒸汽干度仪检测台的设计图；13、进行冷凝式蒸汽干度仪检测台的测量精度分析；14、论述冷凝式蒸汽干度仪检验台的研究结论；15、论述冷凝式
12、蒸汽干度仪的研究结论。,59、阐述冷凝式蒸汽干度仪的测量原理,60、阐述冷凝式蒸汽干度仪的测量原理,61、阐述冷凝式蒸汽干度仪的测量原理,62、阐述冷凝式蒸汽干度仪检测台原理,63、如何确定流动工质从初态变化到环境状态时，对外界作出的最大技术功？,64、如何确定流动工质从初态变化到环境状态时，对外界作出的最大技术功？,65、如何确定流动工质从初态变化到环境状态时，对外界作出的最大技术功？,66、如何确定流动工质从初态变化到环境状态时，对外界作出的最大技术功？,67、如何确定流动工质从初态变化到环境状态时，对外界作出的最大技术功？,68、如何确定流动工质从初态变化到环境状态时，对外界作出的最大技
13、术功？,69、何为流动工质火用(焓火用)，以及计算式？,答：流动工物质从初态变化到环境状态时，所能作出的最大技术功。,70、如何确定流动工质在初终态之间所能作出的最大技术功？,71、流动工质在何状态下其焓火用可能为负？,72、如何确定物质的化学火用,答：通过可逆的化学反应方程，由已知的物质化学火用求解未知的物质化学火用。,73、如何确定物质的化学火用,74、如何确定物质的化学火用,74、如何确定物质的化学火用,74、如何确定物质的化学火用,75、何为燃料火用,答：燃料火用是化学火用的一种形式，通常主要以燃烧的方式，将其自身的化学火用转变为热量火用。,76、表述燃料火用的工程计算方法,76、表述
14、燃料火用的工程计算方法,77、何为能平衡方程、火用平衡方程？它们之间有何差别？,能平衡方程 进入系统的能量离开系统的收益能系统的排放损失能系统存储能的变化,揭示：系统外部的能损失（跑、冒、滴、漏）,78、何为能平衡方程、火用平衡方程？它们之间有何差别？,火用平衡方程 进入系统的火用离开系统的收益火用系统的排放损失火用系统存储火用的变化系统内部的火用损失（系统内部不可逆导致的）,揭示：系统外部火用损失；系统内部火用损失。,79、何为能平衡方程、火用平衡方程？它们之间有何差别？,火用平衡方程,能平衡方程,80、火用损失有哪三方面？,答：1、散热火用损失（外部）；2、物流排放火用损失（外部）；3、内
15、部火用损失（内部不可逆）。,81、确定火用损失有哪两种方法？,答：1、采用最大功原理来求得,2、采用火用平衡方程来求得,82、温差传热的火用损失与何因素有关？,答：1、温差；2、物体的温度,83、温差传热的火用损失与何因素有关？,84、温差传热的火用损失与何因素有关？,85、机械摩擦的火用损失与何因素有关？,答：1、功的数量；2、物体温度,现象：1、物体之间 2、齿轮传动 3、皮带传动 4、轴直连,86、机械摩擦的火用损失与何因素有关？,87、燃烧过程的火用损失与何因素有关？,答：1、燃烧温度；2、燃料的放热量,现象：1、锅炉中的炉 2、加热炉 3、燃烧室,88、燃烧过程的火用损失与何因素有关
16、？,89、节流过程的火用损失与何因素有关？,现象：弯头、阀门、插件、变径、三通等,特征：1、绝热；2、等焓；3、压降,答：1、压降；2、流体温度；3、流体密度,90、节流过程的火用损失与何因素有关？,91、换热过程的火用损失与何因素有关？,答：1、冷热流体的平均温差；2、流体温度,92、换热过程的火用损失与何因素有关？,93、热量与卡诺因子图在换热过程中有何作用？,答：揭示换热过程火用损失的分布,93、热量与卡诺因子图在换热过程中有何作用？,93、热量与卡诺因子图在换热过程中有何作用？,事例：饱和蒸汽加入冷物流的换热分析,94、混合过程的火用损失与何因素有关？,答：与摩尔分数有关,95、混合过程的火用损失与何因素有关？,96、混合过程的火用损失与何因素有关？,96、混合过程的火用损失与何因素有关？,96、混合过程的火用损失与何因素有关？,97、常见典型的火用损失有哪六种？,答：1、温差传热 2、机械摩擦 3、燃烧 4、节流 5、换热 6、混合,98、有哪两种火用效率的定义？,答：1、目的火用效率 适用于能表明系统的目的收益火用；例如：燃气涡轮,答：1、普遍火用效率 适用于不能够表明系统的目的收益火用；例如：减压阀,99、锅炉的火用效率如何定义？,也有定义：,也有定义：,100、换热器的火用效率如何定义？,
