《能量分析基础》ppt课件

1、能量利用分析根底能量利用分析根底1 1、什么是能？、什么是能？答：能是促使事物形状发生变化的推进力。答：能是促使事物形状发生变化的推进力。2 2、什么是能源？、什么是能源？答：能源是含有能量的物质资源。答：能源是含有能量的物质资源。3 3、能源有何作用？、能源有何作用？答：人们经过利用能源，可按照其答：人们经过利用能源，可按照其志愿来改造自然界。志愿来改造自然界。4 4、能的方式有哪些？、能的方式有哪些？4 4、能的方式有哪些？续、能的方式有哪些？续1 15 5、能源如何分类？、能源如何分类？5 5、能源如何分类？续、能源如何分类？续1 16 6、何为一次能源、二次能源？、何为一次能源、二次能

2、源？按照能源转换传送的过程，能源可分为：按照能源转换传送的过程，能源可分为：7 7、何为商品能源和非商品能源？、何为商品能源和非商品能源？8 8、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来自地球以外天体的能量，主来自地球以外天体的能量，主要为太阳辐射能；要为太阳辐射能；2 2地球本身蕴藏的能量，主要为地球本身蕴藏的能量，主要为地热能和原子核能；地热能和原子核能；3 3地球和其它天体相互作用而产地球和其它天体相互作用而产生的能量，主要为潮汐能。生的能量，主要为潮汐能。8 8、(1)(1)来自地球以外天体的能量来自地球以外天体的能量8 8、(1)(1)来自地球以

3、外天体的能量来自地球以外天体的能量8 8、(2)(2)地球本身蕴藏的能量地球本身蕴藏的能量8 8、(3)(3)地球和其它天体作用的能量地球和其它天体作用的能量9 9、什么是太阳能？、什么是太阳能？1010、什么是地热能？、什么是地热能？1111、什么是风能？、什么是风能？1212、什么是生物质能？、什么是生物质能？1313、什么是核能？、什么是核能？1414、什么是干净能源？、什么是干净能源？1515、干净煤技术包括了哪些技术？、干净煤技术包括了哪些技术？1616、何为、何为“节能减排？节能减排？1717、为何提倡、为何提倡“节能减排？节能减排？1818、“节能减排具有什么艰苦意义？节能减排具

4、有什么艰苦意义？1919、何为能量能源系统？、何为能量能源系统？答：以能量转换或者能量利用为主要答：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。目的系统，如水泵、如换热器。 2020、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？2121、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表达能量转换与利用的完善性；表达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。 能效率的取值阐明：能效率的取值阐明： 能效率越高，能量系统的能量转换与能效率越高，能量系统的能量转

5、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。2323、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：能量系统是由能量单元有机组成答：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，如航空的系统。如蒸汽动力发电厂，如航空发动机。发动机。2222、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

6、单一能量转换目量系统，或者是具有单一能量转换目的的能量系统。的的能量系统。 2424、能量系统的根本组合有哪三种，、能量系统的根本组合有哪三种，其特征是什么其特征是什么 ？答：有三种，分别为串联、并联、反答：有三种，分别为串联、并联、反响逆向并联。响逆向并联。 一个复杂的能量系统，就是由一个复杂的能量系统，就是由这些根本组合混联组成的。这些根本组合混联组成的。串联络统串联络统并联络统并联络统反响系统反响系统逆向并联逆向并联络统络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2525、表达能损失系数的定义和作用、表达能损失系数的定义和作用 ？2626、简述：能损失系数诊断法。、简述：能损失系

7、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缘由，并对其改造。缘由，并对其改造。2727、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

8、什么？2828、地热发电其能量利用合理吗？为、地热发电其能量利用合理吗？为什么？什么？2929、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12343030、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 力安装的关键节能部位。力安装的关键节能部位。 管道管道3131、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 力安装的关键节能部位。力安装的关键节能部位。 3232、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

9、们的活动在地球上；(2) (2) 包容人们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) 实际上把这个区域称作实际上把这个区域称作环境。环境。3333、实际环境的特征？、实际环境的特征？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)

10、 (2) 环境中的物质处在稳定不变的形状；环境中的物质处在稳定不变的形状；(3) (3) 稳定不变的形状稳定不变的形状热平衡、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。3434、何为最大功原理？、何为最大功原理？12WRWI可逆R不可逆IQRQI3535、何为最大功原理？、何为最大功原理？答：答：(1) (1) 系统在一样的初终状下，可逆过程系统在一样的初终状下，可逆过程作出功更大；作出功更大；(2) (2) 环境系统在一样的初终状下，一切环境系统在一样的初终状下，一切可逆过程作出功都一样；可逆过程作出功都一样；(3)(3)不可逆性

11、程度越大，损失的功越大；不可逆性程度越大，损失的功越大；(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 。3636、何为火用与火无？、何为火用与火无？答：答：(1) (1) 相对于环境，实际上能转化为功的相对于环境，实际上能转化为功的那部分能量那部分能量火用；火用；(2) (2) 相对于环境，实际上一点也不能转相对于环境，实际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 + anergy energy = exergy + anergy E = Ex + An E = Ex + An 3

12、737、何为能级系数能质系数？、何为能级系数能质系数？3838、节能是节约什么？、节能是节约什么？答：答： 由于能量是守恒的；由于能量是守恒的； 由于实践过程都是不可逆的；由于实践过程都是不可逆的； 由于实践过程总是能量贬质的过由于实践过程总是能量贬质的过程；程； 所以节能就是节火用。所以节能就是节火用。 39 39、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形状；能源的计量基点就是环境的形状；(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)

13、 (3) 能源变化到环境形状时，所放出的能源变化到环境形状时，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。 40 40、如何确定一个系统的火用？、如何确定一个系统的火用？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) 经过可逆过程任何可逆过程；经过可逆过程任何可逆过程；(3) (3) 变化到与环境相平衡的形状；变化到与环境相平衡的形状；(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。 41 41、技术功、容积功、轴功、可完全利用功、技术功、容积

14、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。 42 42、何为热量火用？如何确定它？、何为热量火用？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。 43 43、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，

15、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。 44 44、何为热量火用的一致式？、何为热量火用的一致式？答：答：1 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，那么该系统得到一个正值的热得到热量，那么该系统得到一个正值的热量火用；量火用； 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，那么该系统得到一个负值的热得到热量，那么该系统得到一个负值的热量火用。量火用。 45 45、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

16、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。 46 46、系统、系统( (能源能源) )与环境的平衡有哪与环境的平衡有哪 两种方式？两种方式？答：约束性平衡；非约束性平衡。答：约束性平衡；非约束性平衡。 47 47、系统、系统( (能源能源) )与环境的平衡有哪与环境的平衡有哪 两种方式？两种方式？答：约束性平衡；非约束性平衡。答：约束性平衡；非约束性平衡。 48 48、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方式，就有既然系统与环境的平衡有两种方式，就有必要把系统的火用区分为相对应的火用。必要把系统

17、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到达与环境系统从初态到达与环境的约束性平衡形状时，所能作出的最大技的约束性平衡形状时，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到达与环境的非约束性平衡形状时，平衡态到达与环境的非约束性平衡形状时，所能作出的最大技术功。所能作出的最大技术功。 49 49、系统火用与物理火用、化学火用、系统火用与物理火用、化学火用有何关联？有何关联？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 50 50、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？ 51 51、如

18、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？ 52 52、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？ 53 53、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？ 54 54、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？ 55 55、证明内能火用恒大于零、证明内能火用恒大于零 此题加分此题加分9090分分 56 56、对冷凝式蒸汽干度仪和检测台的、对冷凝式蒸汽干度仪和检测台的研讨报告研讨报告 ( (第六周周一交本次大作业，成第六周周一交本次大作业，

19、成果占果占4040) )一、研讨目的一、研讨目的 经过查阅资料，分析和研讨蒸汽干度经过查阅资料，分析和研讨蒸汽干度的丈量原理、丈量方法、丈量仪表、运用的丈量原理、丈量方法、丈量仪表、运用领域、市场需求、国内外研讨现状，提出领域、市场需求、国内外研讨现状，提出冷凝式蒸汽干度仪的丈量原理；研讨和设冷凝式蒸汽干度仪的丈量原理；研讨和设计冷凝式蒸汽干度仪的检验台；研讨和设计冷凝式蒸汽干度仪的检验台；研讨和设计冷凝式蒸汽干度仪；完成冷凝式蒸汽干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，为工业消费提供一个能可行性分析报告，为

20、工业消费提供一个能实测蒸汽干度的仪器，处理目前国内尚无实测蒸汽干度的仪器，处理目前国内尚无可适用仪器的问题。可适用仪器的问题。 57 57、对冷凝式蒸汽干度仪和检测台的、对冷凝式蒸汽干度仪和检测台的研讨报告研讨报告二、研讨报告提纲二、研讨报告提纲1 1、查阅资料，掌握蒸汽干度的丈量原理、查阅资料，掌握蒸汽干度的丈量原理、丈量方法、丈量仪表、运用领域、市场丈量方法、丈量仪表、运用领域、市场需求、国内外研讨现状；需求、国内外研讨现状；2 2、论述所研讨问题的目的意义；、论述所研讨问题的目的意义；3 3、论述所研讨问题的国内外研讨现状；、论述所研讨问题的国内外研讨现状；4 4、论述冷凝式蒸汽干度仪的

21、丈量原理；、论述冷凝式蒸汽干度仪的丈量原理；5 5、提出冷凝式蒸汽干度仪的构造；、提出冷凝式蒸汽干度仪的构造；6 6、设计冷凝式蒸汽干度仪；、设计冷凝式蒸汽干度仪；7 7、进展冷凝式蒸汽干度仪的性能计算；、进展冷凝式蒸汽干度仪的性能计算； 58 58、对冷凝式蒸汽干度仪和检测台的、对冷凝式蒸汽干度仪和检测台的研讨报告研讨报告二、研讨报告提纲二、研讨报告提纲8 8、进展冷凝式蒸汽干度仪的丈量精度分、进展冷凝式蒸汽干度仪的丈量精度分析；析；9 9、论述冷凝式蒸汽干度仪检测台的原理；、论述冷凝式蒸汽干度仪检测台的原理；1010、提出冷凝式蒸汽干度仪检测台的构造、提出冷凝式蒸汽干度仪检测台的构造111

22、1、进展冷凝式蒸汽干度仪检测台的设计、进展冷凝式蒸汽干度仪检测台的设计计算；计算；1212、完成冷凝式蒸汽干度仪检测台的设计、完成冷凝式蒸汽干度仪检测台的设计图；图；1313、进展冷凝式蒸汽干度仪检测台的丈量、进展冷凝式蒸汽干度仪检测台的丈量精度分析；精度分析；1414、论述冷凝式蒸汽干度仪检验台的研讨、论述冷凝式蒸汽干度仪检验台的研讨结论；结论；1515、论述冷凝式蒸汽干度仪的研讨结论。、论述冷凝式蒸汽干度仪的研讨结论。 59 59、论述冷凝式蒸汽干度仪的丈量原、论述冷凝式蒸汽干度仪的丈量原理理 60 60、论述冷凝式蒸汽干度仪的丈量原、论述冷凝式蒸汽干度仪的丈量原理理 61 61、论述冷凝

23、式蒸汽干度仪的丈量原、论述冷凝式蒸汽干度仪的丈量原理理 62 62、论述冷凝式蒸汽干度仪检测台原、论述冷凝式蒸汽干度仪检测台原理理 63 63、如何确定流开工质从初态变化到环境形、如何确定流开工质从初态变化到环境形状时，对外界作出的最大技术功？状时，对外界作出的最大技术功？ 64 64、如何确定流开工质从初态变化到环境形、如何确定流开工质从初态变化到环境形状时，对外界作出的最大技术功？状时，对外界作出的最大技术功？ 65 65、如何确定流开工质从初态变化到环境形、如何确定流开工质从初态变化到环境形状时，对外界作出的最大技术功？状时，对外界作出的最大技术功？ 66 66、如何确定流开工质从初态变

24、化到环境形、如何确定流开工质从初态变化到环境形状时，对外界作出的最大技术功？状时，对外界作出的最大技术功？ 67 67、如何确定流开工质从初态变化到环境形、如何确定流开工质从初态变化到环境形状时，对外界作出的最大技术功？状时，对外界作出的最大技术功？ 68 68、如何确定流开工质从初态变化到环境形、如何确定流开工质从初态变化到环境形状时，对外界作出的最大技术功？状时，对外界作出的最大技术功？ 69 69、何为流开工质火用、何为流开工质火用( (焓火用焓火用) )，以及计，以及计算式？算式？答：流开工物质从初态变化到环境形状时，答：流开工物质从初态变化到环境形状时，所能作出的最大技术功。所能作出

25、的最大技术功。 70 70、如何确定流开工质在初终态之间、如何确定流开工质在初终态之间所能作出的最大技术功？所能作出的最大技术功？ 71 71、流开工质在何形状下其焓火用能够为、流开工质在何形状下其焓火用能够为负？负？ 72 72、如何确定物质的化学火用、如何确定物质的化学火用答：经过可逆的化学反响方程，由知的物答：经过可逆的化学反响方程，由知的物质化学火用求解未知的物质化学火用。质化学火用求解未知的物质化学火用。 73 73、如何确定物质的化学火用、如何确定物质的化学火用 74 74、如何确定物质的化学火用、如何确定物质的化学火用 74 74、如何确定物质的化学火用、如何确定物质的化学火用

26、74 74、如何确定物质的化学火用、如何确定物质的化学火用 75 75、何为燃料火用、何为燃料火用答：燃料火用是化学火用的一种方式，通答：燃料火用是化学火用的一种方式，通常主要以熄灭的方式，将其本身的化学火常主要以熄灭的方式，将其本身的化学火用转变为热量火用。用转变为热量火用。 76 76、表述燃料火用的工程计算方法、表述燃料火用的工程计算方法 76 76、表述燃料火用的工程计算方法、表述燃料火用的工程计算方法 77 77、何为能平衡方程、火用平衡方程？、何为能平衡方程、火用平衡方程？ 它们之间有何差别？它们之间有何差别？ 能平衡方程能平衡方程 进入系统的能量分开系统的收益能系统进入系统的能量

27、分开系统的收益能系统的排放损失能系统存储能的变化的排放损失能系统存储能的变化 提示：提示：系统外部的能损失跑、冒、滴、漏系统外部的能损失跑、冒、滴、漏 78 78、何为能平衡方程、火用平衡方程？、何为能平衡方程、火用平衡方程？ 它们之间有何差别？它们之间有何差别？ 火用平衡方程 进入系统的火用分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 提示：系统外部火用损失；提示：系统外部火用损失； 系统内部火用损失。系统内部火用损失。 79 79、何为能平衡方程、火用平衡方程？、何为能平衡方程、火用平衡方程？ 它们之间有何差别？它们之间有何差别？ 火用平衡方

28、程 能平衡方程能平衡方程 80 80、火用损失有哪三方面？、火用损失有哪三方面？答：答：1 1、散热火用损失外部；、散热火用损失外部；2 2、物流排放火用损失外部；、物流排放火用损失外部；3 3、内部火用损失内部不可逆。、内部火用损失内部不可逆。 81 81、确定火用损失有哪两种方法？、确定火用损失有哪两种方法？答：答：1 1、采用最大功原理来求得、采用最大功原理来求得2 2、采用火用平衡方程来求得、采用火用平衡方程来求得 82 82、温差传热的火用损失与何要素有关？、温差传热的火用损失与何要素有关？ 答：答：1 1、温差；、温差；2 2、物体的温度、物体的温度 83 83、温差传热的火用损失

29、与何要素有关？、温差传热的火用损失与何要素有关？ 84 84、温差传热的火用损失与何要素有关？、温差传热的火用损失与何要素有关？ 85 85、机械摩擦的火用损失与何要素有关？、机械摩擦的火用损失与何要素有关？ 答：答：1 1、功的数量；、功的数量；2 2、物体温度、物体温度 景象：景象：1 1、物体之间、物体之间 2 2、齿轮传动、齿轮传动 3 3、皮带传动、皮带传动 4 4、轴直连、轴直连 86 86、机械摩擦的火用损失与何要素有关？、机械摩擦的火用损失与何要素有关？ 87 87、熄灭过程的火用损失与何要素有关？、熄灭过程的火用损失与何要素有关？ 答：答：1 1、熄灭温度；、熄灭温度； 2 2、燃料的放热量、燃料的放热量 景象：景象：1 1、锅炉中的炉、锅炉中的炉 2 2、加热炉、加热炉 3 3、熄灭室、熄灭室 88 88、熄灭过程的火用损失与何要素有关？、熄灭过程的火用损失与何要素有关？ 89 89、节流过程的火用损失与何要素有关？、节流过程的火用损失与何要素有关？ 景象：景象： 弯头、阀门、插件、变径、弯头、阀门、插件、变径、三通等三通等 特征：特征：1 1、绝热；、绝热；2 2、等焓；、等焓；3 3、压降、压降 答：答：1 1、压降；、压降；2 2、流体