节能技术
——关于热能部分
目      录 
   概述
工程热力学——能量质量的节能
   关于量的节能理论
节能的实施——关于技改
   节能的实施——关于优化运行
结束语
   概述
一.节能是一门科学
“国家节约能源法”新草案关于节能的定义是：
“加强管理，采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可以承受的措施，从能源生产到消费的各个环节，降低消耗，减少损失，制止浪费，更加有效、合理的利用能源”。（1970年世界能源委员会） 什么样是可行，什么样是合理，什么样是可承受，好像需要一个定量的尺度、限度。
 我国老一代最德高望重的科学家严济慈老先生在上世纪六十年代说过：“所费多于所当费；所得少于所可得——就是浪费。”
  这句话揭示了节能的本质问题，“当费”和“可得”点明了节能需要定性和定量的内涵，——这就是节能这门学科的核心。能源是万物运动的动力之源，因此这句话，甚至可以说是指明了：（节约能源这个）事物发展的方向和人类（依赖于能源）活动可能的范围。
节能技术是一门科学，有它完整的理论和规律，能源利用完善程度的
认为面对各行各业而无能为力、熟视无睹、伪科学—— 都是不对的。1. 从范畴分：有广义节能和狭义节能。广义节能狭义节能
2.能量能量这两方面都节约了才能称能量的节约能的系统节能。
理论基础是：“”。
节约能的设备节能。理论基础是：“”、 “燃烧理论”、 “传质（干燥）理论”“工质特性理论”、“热机原理”等。其中，工质是以地球上最易取得、无害的水和空气为主的物质特性理论；热机主要是指，汽油机、柴油机、汽轮机等，以热学、机械学、流体力学相结合的理论，本文重点介绍前三个基础理论。
注意：
把节能和热学、热力学紧密相连，是因为热学、热力学不仅只阐明了热能作为一种能源的本身的特性；而且自始至终，贯穿于热学的发展全过程，无论在深度和广度上，都紧扣能源节约这个核心，甚至还有斗争；这门学科既古老，又因为节能成为人类关注的焦点而生机勃勃，不紧跟甚至会很快会落伍，催人奋进。很有意义。
称为理论，但一点也不抽象，它无时不刻地在指导和影响着我们周边的生产、工作和生活。本文就以日常所见的生产、工作、生活为例，揭示节能的理论系统，展开课题，抛砖引玉，共同探讨深入。
工程热力学——能量质量的节能
世界是运动的，运动就必然需要有推动力。热而称为力，显然，热力
学在某种意义上来说，是揭示自然界运动的规律、揭示事物发展的方向和揭示人类活动可能范围的一门科学。热力学的核心由热力学第零、第一、第二和第三四大定律组成。
一．热力学第一定律
1. 热力学第一定律是在18世纪，瓦特发明蒸汽机后，人类发现自身可以有这么大的创造力，于是各种发明、创造风起云涌，其中包括占比例不小的各类永动机。大量的现象、问题放在科学家面前需要解释、需要正确引导；需要说明什么是功？什么是能？如何转换？有什么关系？于是热力学第一定律，即能量转换和守恒定律W=A×Q
 它说明:
功和热都是能量；
能量必有它的由来，必然由其他能量转换而来；能量可以互相转换转换前后是相等的转换前后是转换常数A 
第一定律指明了：第一类永动机不需要输入能量就能连续作功连续及其它伪科学的不可能性
效率＝输出有用能量/输入能量 %；
能量的多次转换：总效率＝效率1×效率2×效率3×… ；
研究这些等式的方法，就是热平衡和能量平衡方法——提高转换效
率的方法，或者减少损失的方法。尽可能提高有用能量和尽可能减少损失能量——就是节能——热力学第一定律指明了节约能量数量的方向。
3.应用举例：
各种设备、系统、企业的热平衡和能平衡工作。     
        越是大型设备越有可能做得更完善，转换效率越高 。如集中供热 、煤气化、坑口电站、大型发电站等。
各种能量可以互相转换，转换过程也都存在效率问题：如：火力发电站、三峡水电站，核电站；其他新能源——风力发电、潮汐发电、太阳能发电、垃圾发电等等。
关于能源资源的节约：世界上的一切能源的来源都是太阳能，因此必
须关心不可再生能源和可再生能源问题。太阳能转化矿物质能——不可再生能源，诸如：煤炭、石油等，这是多少万年太阳能的积累。燃烧这些能源后产生二氧化碳，排入大气后，还造成温室效应，威胁人类的生存条件，必须限制和制定世界的公约；太阳能转化为生物质能——可再生能源，即生物质能源，如：作物秸秆、其他植物等，绿色植物生长过程中要吸收二氧化碳，因此国际社会公认燃用生物质能源作为二氧化碳的零排放。
可见节能和减排之间的关系密不可分。当然环境科学，又是一门专门的学科，不能一一。
可见热力学第一定律
二.热力学第二定律
热力学第一定律没有说明：
能量的自生不可能，还有些不可能？
“温度”这一重要概念为什么没有出现，没有被描述；能量有转换方向吗？都可逆吗？转热力学第一定律转热力学第一定律
技术发展的需要和人类认识的深入，产生了热力学第二定律：
开尔文描述：“不能制造出只与单一温度热源交换热量，对外作功，又不引起其它变化的热力发动机 。热量
克劳修斯描述：“热不可能从低温物体传向高温物体，而不引起其它任何变化——指明热转化为功η=1-T低/T高
举例：火焰温度 T1=1200℃
可产生的蒸汽温度 T2=200℃（1.6MPa）
环境温度 T3=30℃
充分利用火焰（1200℃）:
η=1-（30+273）/（1200+273） =79.4％
而如果利用蒸汽（200℃）：
η=1-（30+273）/（200+273） =35.9％
效率相差这样大，指明了另一个节能潜力的方向和最高可能性。
如有运行于如下参数的发电厂：
压力
 MPa 	温度
 ℃	卡诺
η %	锅炉
η %	汽机
η %	发电、厂用电η%	发电 
η %		1.0	180	33.1	85	80	80	18.0		3.5	340	50.6	88	83	83	30.7		10.0	540	62.7	90	85	85	40.7 		
发电η=卡诺η×锅炉η×汽机η×电厂η锅炉、汽机、发电厂厂用电部分，实际上是人们平时关注的重点。明
显仅是节约的一部分,这是第一定律的范畴，但并非是节能的全部；而卡诺循环效率所揭示的是节能的另外一个大部份。可见：        第一定律指明了从能源的下游节约，量的节约——“所费多于所当费”的问题；而第二定律指明了从能源的源头节约，质的节约——“所得少于所可得”的问题。
        第二定律指明了：
         1. 超卡诺循环效率η不可能、第二类永动机不可能、所得多于所可得不可能；         2. 能量转换不仅有数量问题，还有方向性问题、品位问题，数量不能体现能量转换的全部，也就是说能量还具有有质量问题。能量取得的难易程度、消耗能源资源的多少和它的功能、功用代表了能量的品位和质量。电能、机械能比热能品位高；温度愈高的热能，愈可以获得更多的高品位的电能、机械能，因此也质量愈高；         品位问题也揭示了能源利用完善性的另一面。温度越高，卡诺循环效率越高，利用越多，即可得的越多。集
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