能源与能源基础

能源与能源基础1、能源，是指煤炭、石油、天然气、生物质能和电力、热力以及其他直接或者通过加工、转换而取得有用的各种资源。2、能量的性质包括：状态性、传递性、做工性。3、能量在利用过程中的总量是（不变）的。4、能量的属性除状态性、传递性和转换性外，还包括（可加性、做功性、贬值性）。5、能源与能量的关系：能源具有两个重要的特性：首先，能源是自然界中存在的资源的一种，是可以被人类开发利用的自然资源；其次，能源可以提供人类生产生活所必需的各种能量。能源的总量是不断变化的，它随着人类的开发利用而逐渐减少；能量的总量是不会改变的，它在人类的开发利用过程中转化为其他的不可利用能继续存在。6、2009年在我国的能源消费结构中，煤炭约占（70%）。7、2020年我国单位GDP二氧化碳排放量比2005年下降（40%-45%）。8、简述我国能源发展的任务：主要是四方面的任务：推进节约能源，提高能源效率；调整能源结构，发展清洁能源；能源多元发展，保障能源安全；神华能源体制改革，完善能源法制建设。9、《节约能源法》明确规定：节约资源是我国的一项（基本国策）。10、我国的能源发展战略是（节约与开发并举，把节约放在首位）。11、导致地球温室效应最主要的原因是（二氧化碳）。12、加快节能“四新”的推广应用包括新技术、新设备、新材料和（新工艺）。13、如果我国能源利用效率提高是个百分点，则相应环境能降低（25%）。14、加快节能“四新”的推广是（新技术、新工艺、新设备、新材料）。15、能源安全的基本要点是（互利合作、多元发展、协同保障）。16、能源在开采、输送、加工、转换、利用和消费过程中，必然对生态系统产生各种影响，成为环境污染的根源之一。主要表现是（酸雨、臭氧层破坏、热污染、温室效应）。17、节能的方式主要有（4）种。18、开展节能工作的途径包括（管理节能、技术节能、结构节能）。19、节能标准化体系的建立能促进节能工作（标准化、规范化、科学化）。20、国家规定控制室内空调温度为（夏季不低于26摄氏度，冬季不高于26摄氏度）。21、结构节能包括（调整产业结构、调整工业结构、调整工艺结构、调整产品结构）。22、节能的主要方式有：不使用能源；降低能源消耗；通过技术进步提高能源利用率；通过调整经济结构实现节能。23、孤立系统是指（与外界没有物质交换和能量交换）的热力系统。24、在p-v图上，过程曲线与横坐标所围成的面积代表（功的大小）。25、（理想气体）的焓和热力学能是温度的单值函数。公示q=Au+w适用于闭口系中的（任何工质的任意过程）。在两恒温热源之间工作的可逆热风机，热效率高低取决于（高温热源与低温热源温度）。工质完成一个不可逆循环后，其熵变化（为零）。在相同的温度变化区间内，理想气体经理一个定容过程时，其热力学能变化量比经历一个定时过程时（大小相等）。一定速率的空气流在定熵滞止后，其温度（升高）。理想空气的定容比热容（小于）定比热容。工程上遇到的对流换热，其定义为（流流体与温度不同的固体壁面接触时所发生的传热过程）。黑体的定义较为正确的是（能全部吸收外来辐射的物体）。液体的粘性随温度的降低而（增大）。大气压强为Pa=105Pa，如果某点的真空度为0.57*105Pa，则该点的绝对压强为（43*103Pa）。在连续的管流中（为不可压流体），如果两个截面的的直径比为d"d2=2，则这两个截面上的雷诺数之比Re1/Re2为（1/2）。减少流体所受的阻力（要根据问题的具体情况决定应采取减少摩擦阻力还是压差阻力的措施）。38•如果空气气流速度为100m/s，温度为10，则Ma=（0.2966）。往复式泵与风机的适用场合（压力高，流量小）。某温度计刻度范围为0--800°C，通过检定，在整个刻度范围内，最大基本误差为±8.4°C，按国家工业仪表的规定，该温度计的精度等级为（1.5级）。某温度计量程为600C，精度等级为1.5级，则此温度计可能产生的最大误差为（±9C）。卡诺循环是（理想循环、可逆循环、由两个可逆绝热过程和两个可逆定温过程组成、效率最高）。关于边界层，说法正确的是（与特征长度相比，边界层的厚度很小；边界层以外的流动可以作为理想流体的势流；边界层有层流和紊流之分）。泵与风机的主要性能参数有（流量与扬程、转速、功率与效率、汽蚀余量）。闭口系统的能量方程以及各项的含义：Q=AU+W；Q代表系统与外界交换的热量，W代表系统与外界交换的功；△U代表系统热力学能的变化。卡诺循环热效率表达式说明的三个重要问题是（1、循环热效率只与高温热源和低温热源的温度有关，与其它参数无关；2、循环的热效率只能小于1，不能等于1；3、提高热效率的措施是尽可能提高高温热源温度并降低低温热源温度。导热的特点有（1、必须有温差；2、物体直接接触；3、依靠分子、原子及自由电子等微观粒子热运动而传递热量；4、在引力场下单纯的导热只发生在密实固体中）。温度场、等温线与等温面、导热系数的概念分别为：（1、温度场是某时刻空间所有温度分布的总称，它是时间和空间的函数；2、等温面是同一时刻、温度场中所有相同的点连接起来所构成的面；3、等温线是用一个平面与各等温面相交，在这个平面上得到的一个等温线簇；4、导热系数是物质的重要热物性参数，其数值是物体种单位温度梯度、单位时间通过单位面积的导热量。毕渥数、雷诺数和布朗特数的含义（1、毕渥数又称毕渥准则，是一个准则数，无量纲、具有物理意义，表示导热阻与对流热阻的比值；2、雷诺数又称雷诺准则，用来表征流体受迫流动时习惯性力与粘滞力的相对比值。其大小反映了流态对对流换热的影响；3、普朗特数又称物性准则，其大小反映了流体的动量传递能力与热量传递能力的相对大小）。对流换热的影响因素有（1、流动的起因和流动状态；2、流体的热物理性质；3、流体的单项换热与相变换热；4、换热的几何因素；5、定性温度与定性尺寸）。自然对流换热的定义是什么，如何对其分类（1、因温差引起的密度差产生浮升力而形成的流体热换，成为自然对流热换。2、自然对流亦有层流和紊流之分，同时可分成大空间和有限空间。粘性流体总流的伯努利方程的适用范围（适用于在重力作用下不可压缩粘性流体作定常流动时的任意两个缓变流截面，而且不必顾忌在这两个缓变流截面之间是否有急变流的存在。什么是层流，什么是紊流（层流为各层质点互不掺混分层有规则的流动；紊流为流体质点相互强烈掺混运动极不规则的流动。什么是摩擦阻力，什么是压差阻力（由于流体的黏性在物体表面上作用者切向应力，由此形成的摩擦阻力；由于边界层分离物体前后形成压强差而产生的压差阻力。测温布置时应注意（1、正确选择测温点。选择能代表被测的最佳位置，测温点应尽量放在流体最高的位置，测温元件的安装应便于维修、校验和拆装；2、避免辐射引起的测温误差；3、热电偶测炉温时，应避免测温元件与火焰直接接触，也不以距离太近或装在炉门旁边。接线盒不应碰到炉壁，以免热电偶自由端温度过高；3、测温元件安装在负压设备时，要保证安装孔的密封；5、防止干扰信号的引入；6、高温工作的热电偶应尽量垂直安装，防止保温管在高温下产生变形；7、安装承受压力的测温元件时应保证密封；8、在介质流速较大的管道中安装测温元件时应尽量倾斜安装，以免受到过大冲蚀；9、在加装保护套时，为减少温度滞后，可在套管之间加装传热良好的填充物。测量流速时，测量点的选取应注意(1、在大气间测流速时，要选开阔地点，避免测量工具影响空间流速；测量管道内介质流速时，应保证测点上游留有5倍直径长度的直管段，下游留有10倍直径长度的直管段，以保证测点处流动状态的稳定，另外保证开口处的密封。使用标准节流元件测量流量需满足的条件(1、圆形截面管道中单项均质流体，并且流体应充满管道；2、节流元件前后一定距离内不发生相变或析出杂质；3、流速小于音速，流动属于非脉动流；4、流体在流过节流元件前，流速与管道轴线平行，不得有旋转流。热电偶的测温原理是(基于一种金属和另一种金属之间的热电现象。在两种不同金属导体焊成的闭合回路中，当两焊接端的温度不同时，在其回路中就会产生电动势，这种现象叫做热电效应。热电偶的热端为测量端，冷端接入测量仪表，当热端和冷端之间有温差产生时就会产生热电势，进而通过测量仪表显示出被测的温度。使用热电偶时的注意事项(1、冷端温度补偿问题。热电偶冷端温度最好保持0°C,如不能保证，则需要采取冷端温度补偿法，如计算法、冰点槽法、补偿电桥法等；2、热电偶的校验。热电偶长时间使用会产生偏差，因此根据国家规定，应选取适当的校验温度点进行校验，并要求温度变化控制在±10C的范围内；3、为尽量减小误差，应使热电偶与被测对象充分接触；4、避免电磁感应的影响，布线时尽量避开强电区或采取屏蔽措施。气体在某一过程中吸收了60KJ的热量，同时热力学能增加了86KJ，闻此过程是膨胀还是压缩过程，对外做功是多少？根据闭口系统能量方程Q=AU+W可得W=Q-AU=60-86=-26KJ,对外做功为负，表明此过程被压缩，对外做功-26KJ，即消耗外界功26KJ。一个热机循环工作在1000K和250K的两个热源之间，从高温热源吸热100KJ，做功77KJ，判断该循环是否可行，为什么？根据卡诺定律，循环热效率的极值为n1=1-T2/T1=1-250/1000=0.75，该循环的热效率为n1=1-q2/q1=1-(100-77)/100=0.77超过了卡诺循环的效率，故该循环不可能实现。一层双色玻璃窗，宽1.0m，高1.2m，厚3mm，导热系数为1.05W/(m*K)；中间空气层厚5mm，设空气层仅起导热作用，导热系数为2.60-10-2W/(m*K)。室内温度为26C，表面传热系数为20W/(m2*K)；室外空气温度为-11C，表面传热系数为15W/(m2*K)，试计算通过双层玻璃窗的散热量。解：由题意知，双层玻璃窗传热过程计算式：e=(tf1-tf2)/("hjA+O]/入jA+°卩2A+53/入3A+1/h2A)=A(tff/(圳严“严P2+53/入3+"h2)={1.0*1.2*[26-(-11)]}/(1/20+3*10-3/1.05+5*10-3/0.026+3*10-3/1.05+1/15)=141W63•在25C下，用共振干涉法测量超声波在空气中传播时的波长 入，共六次测量，结果以此为：0.6872,0.6854,0.6840,0.6880,0.6820,0.6880，单位为cm。仪表值误差为0.002，请用不确定度表示测量结果。6_ _解：波长平均值为入=1/6》入i=0.6858cm，则A类不确定分量可通过计算入的标准偏差得到：i=1s=/6 -Z(入i-入)2/[6*(6-1)]= ..2.9*10-5/30~0.0010cm1=1B类不确定度为仪表示值误差U=0.002cm，则波长的合成不确定度为U= S2+u2= 0.00102+0.0022~0.0022cm测量结果表示为』入=0.686±0.002cmU=U/入*100%=0.3%r用某一测量范围为0C--100C的温度计测量环境温度，读数为22.3C；用经过校准的标准温度计测量，读数为22.7C，求本次测量的绝对误差、相对误差和引用误差。绝对误差=22.3C-22.7C=-0.4C；相对误差=-0.5°C/22.7°C*100%=-1.8%；弓|用误差=[-0.5°C/（100°C-0°C）]*100%=-0.4%在热平衡方程q1+q2+q3+q4+q5+q6=100%中，q2,q4分别表示（排烟热损失，机械不完全燃烧热损失）。（降低排烟处空气系数）措施可以降低排烟热损失。气体未完全燃烧热损失是指排烟中未完全燃烧或燃尽的可燃气体所带走的热量所造成的损失，（煤粉）燃料的气体不完全燃烧热损失最小。燃料当中的碳未完全燃烧所引起的损失属于（q4）.属于生物质和煤混烧技术类型的是（直接混合式燃烧、间接混合式燃烧、并联式燃烧）。简述燃料发热量、高位发热量、低位发热量的定义：发热量：燃料的发热量（也称作热值）是指单位质量或者单位体积（气态燃料）的燃料完全燃烧时所释放的最大热量，一般用KJ/kg（固态、液态燃料），KJ/m3（气态燃料）来表示。它是衡量燃料作为能源的一个很重要的组成部分。锅炉运行中降低排烟热损失的主要措施有（一是降低排烟温度。排烟温度每降低10C,q2的数值可减小0.6%--0.8%，则锅炉热效率增加0.6%---0.8%。二是降低排烟处空气系数a。a每增加0.1,排烟热损pypy失增加0.35%。在能源使用管理中包括（工艺设备管理、能源消耗定额管理、能源计量和统计管理）。目前常用的耗能分析方法有（统计分析方法、能源审计方法、能量平衡方法）。能源输入是能源进入用能单位的第一个环节，应进行严格管理，制定和实施管理文件并开展（选择能源供应方、签订采购合同、能源计量及质量检测）活动。在于能源供方签订合同中，要明确以下内容（能源供应期限、能源数量及计量方法、能源质量要求及检查方法、能源数量及质量发生异议时的处理规则）。建立能源中心管理系统的意义是：它在提高能源系统的管理效率、优化能源平衡、促进节能减排、提高功能质量、完善消耗评估技术方面提供了一个成熟、有效和使用方便的管控一体化解决方案，一套先进可靠和安全的能源运行、操作和管理平台。用能单位应将能源管理变为（被动管理为主动管理、要我管理为我要管理）。节能管理的主要内容有（能效对标管理、节能项目管理、创新节能管理）。能源管理的目的：用能单位通过加强节能管理，制定并实施节能计划和节能技术措施，改进能源输入、加工转换、分配输送、终端使用各个环节中存在的问题，实施节能技术改造，提高能源使用效率，降低能源消耗，促进有效合理的利用能源。80•主要次级用能单位电力限定值（10）KW,应加装能源计量器具。主要次级用能单位煤炭、焦炭限定值（100）t/a，应加装能源计量器具。能源计量器具配备原则：应满足能源分类计量的要求；应满足用能单位实现能源分级、分享考核的要求；重点用单位应配备必要的便携式能源检测仪表，以满足自己按、自查的要求。某用能单位能源计量器具理论需要75台（件），实际的安装配备数量为60台（件），能源计量器具配备率是多少？解：根据公式Rp=（Ns/N1）*100%，带入已知条件得Rp=60/75*100%=80%。答：该用能单位能源计量器具配备率为80%。能源统计档案材料主要包括（原始记录、台账和报表）。能源统计原始记录是用能单位通过一定的表格、卡片、单据等形式，对能源活动过程和成果所作的（最初记载）。能源统计台账是用能单位按照填报能源统计报表、分析研究、能源管理及其他核算的要求而设置的汇总资料、积累资料的（账册）。能源统计报表是以表格形式科学、准确、简明的描述用能单位用能过程中能源购入、消费和贮存的（数量关系）。用能单位能源统计应严格遵循（原始记录---统计台账---统计报表）工作步骤。企业能源统计包括（确定统计范围、将能源统计结果报送有关部门、编制统计报表、对所调查能源系统进行综合分析与评价。能源统计档案材料主要包括（能源统计原始记录、能源统计台账、能源统计报表）。用能单位能源统计应遵循步骤：用能单位能源统计应严格遵循“原始记录---统计台账（计算表）---统计报表”的工作步骤。能源消耗定额制定方法有（技术计算法、实际测定法、统计分析法）。能源消耗定额制定的原则包括（“定质”与“定量”相统一；先进性和合理性相统一；“快、准、全、好”）。制定能源消耗定额的主要方法有（技术计算、实际测定、统计分析）。能源标准按照级别分为能源国家标准、能源行业标准、能源地方标准和（能源企业标准）。根据标准制定的内容和要求应组建工作组，编制工作方案，明确分工和（落实计划）。能源标准的制定最后一个步骤是（标准的审批、发布和实施）。《节约能源法》规定的节能标准体系，由（国家标准、行业标准、地方标准、企业标准）。根据标准制定的内容和要求应（组建工作组、编制工作方案、明确分工和落实计划）。能源标准的制定最后一个步骤包括（标准的审批、标准的发布、标准的实施