过程能耗分析的方法

过程能耗分析的方法

主要有洽分析法、熵分析法和有效能分析法。其中洽分析法是基于热力学第一定律的能耗分析方法。热力学第一定律规定了能量量的守恒，因此，恰分析法以装置的综合能耗和产品单耗等作为评价准则，其计算准则能表征系统能量在数量上利用状况。然而并不是所有满足能量守恒的过程都可以实现，要使过程能够实现还需同时满足热力学第二定律。因此洽分析方法的缺点是，单纯的以过程消耗能量数值来评价过程能耗优劣忽视了能量在传递过程中的等值折算问题[2】。特别是对于热量传递过程，由于反应过程中能源热力学参数(温度、压力等)的变化必然会导致过程中能量的能级发生变化。因此始分析法具有一定的局限性，导致在节能技术改造中抓不住关键所在，不能真实反映能耗状况。基于热力学第二定律的熵分析法用摘的变化趋势来反应能量能级变化状况，熵增加的幅度越小，说明损失越小，效率越高。然而由于熵值无法反映能量的量变；且熵是反映物质内部混乱和无序状态的一个物理量，不能直接用仪表测量，只能推算出来。因此熵分析法可描述能量质量的变化，但不具有直观性。有效能分析法利用系统与环境参数偏离程度来度量系统可以利用或转化的能量，且把这部分能量称为有效能(础)[3]。以“环境参考态模型”为基础，■的计算可简单表示为[4]: e, =(/1,-/1,+ 其中第一部分表示物质的热洽，第二部分表示物质的熵变，第三部分为其它形式的能量。上式可以看出，棚的计算结合了热力学第一定律和第二定律，因此它能对能的质量、数量变化和差异做统一的描述，从而规定能量的价值，有效能已成为

热力学和能源科学中单独评价能量价值问题的一种物理量。基于■的系统能耗分析方法改变了人们对能的性质、能的损失和能的转换效率等的传统看法，提供了热工分析的科学基础，深刻地揭示了能量转换过程中能量变质退化的本质，因此只有充分和有效发挥灿的作用，尽可能减少那些不必要和不合理的灿损失才是真正的节能。