节能的基本原理能量守恒定律
节能诊断方法之设备能效评价方法
公共能耗： 办公、后勤、生活消耗的能量。
特点：与产量无关，与工作时间成正比 节能方法：
提高工作效率、尽可能不加班，普及节能知识，开展 办公节能、缩短办公设备工作时间，厉行节能
谢谢观赏_meng
节能诊断法 ——系统分析法
谢谢观赏_meng
供 供能系统 应 能 量
锅炉 变压器 线路
谢谢观赏_meng
基本步骤： 第一步：检查设备是否属于国家明令淘汰的设备 和工艺，淘汰落后的设备和工艺。 第二步：现场测量设备的运行效率 第三步：分析设备运行效率低下的原因，根据原 因制定节能方案
适用于针对单个耗能设备的节能评价
谢谢观赏_meng
设备低效的原因一般可分为三种： 1、设备固有效率：例如属于国家淘汰产品、低质量产 品或者因为设备选型的错误。 2、设备的低效是因为设备维护保养不当或者使用不当。 提高设备能效的最好方法，就是改善管理 3、如果设备效率低下是因为工艺的需要负载变化较大， 设备不能够工作在最佳效率区域。 提高设备能效的方法，就是采用节能技术。
谢谢观赏_meng
节能诊断法 ——分类分析法
谢谢观赏_meng
管理节能
节能空间 工艺节能
设备节能
长 明设 灯备 长维 流护 水
空 运 转 设 备
跑 冒 滴 漏
超过需 要的能 量消耗
低 效 态
余 热 回 收
市场上销售的各种通用节能技术/方案，基本上都是针对设备节能。
节能思路： 从产品的工艺入手，通过降低温度、压力速度、流量等 等实现。 通常需要开展以节能为目标的工艺研究，需要一整套的 程度，有组织的开展
谢谢观赏_meng
产品制造辅助能耗： 车间照明、空调、换气以及生产线运转消耗的能量。
热力学第一定律能量守恒定律
热力学第一定律能量守恒定律热力学第一定律，也称为能量守恒定律，是热力学中最基本的定律之一。
它阐述了能量在系统中的转化和传递过程中的守恒关系。
本文将介绍热力学第一定律的基本原理、适用范围以及实际应用等内容。
一、基本原理热力学第一定律表明了能量的守恒关系，即能量既不能被创造也不能被销毁，只能从一种形式转化为另一种形式。
这意味着一个封闭系统内的能量总量在任何过程中是不变的。
根据热力学第一定律，一个封闭系统中的能量变化等于系统所接收的热量与系统所做的功的代数和。
换句话说，能量的增加等于系统从外界吸收的热量减去系统对外界做的功。
数学表达式如下：∆E = Q - W其中，∆E代表系统内能量的变化，Q代表系统所接收的热量，W 代表系统对外界所做的功。
二、适用范围热力学第一定律适用于封闭系统，即系统与外界之间没有物质的交换。
在这种情况下，系统内的能量只能通过热传递和功交换来改变。
如果系统与外界之间有物质的交换，热力学第一定律就不再适用。
热力学第一定律适用于各种热力学系统，包括气体、液体和固体等状态的系统。
无论是理想气体的绝热膨胀，还是热机的工作过程，热力学第一定律都是适用的。
三、实际应用热力学第一定律是工程和科学研究中的重要工具，广泛应用于不同领域。
在能源系统中，热力学第一定律被用于分析能源转化的效率。
例如，对于汽车发动机，热力学第一定律可以帮助我们计算燃烧产生的热量和发动机所做的功，从而评估发动机的热效率。
通过优化燃烧过程和减少能量损失，可以提高发动机的热效率，实现更加节能环保的汽车。
热力学第一定律还可以应用于热力学循环和热力学系统的分析。
例如，蒸汽动力循环是一种用于发电的常见系统，通过热力学第一定律的分析，可以确定发电效率和热能损失，从而指导设计和优化发电设备。
此外，在化学反应、生物学系统热力学等领域，热力学第一定律也被广泛应用于能量转化和相互作用的研究。
总结起来，热力学第一定律能量守恒定律是热力学中的基本定律，它揭示了能量在系统中的转化和传递过程中的守恒关系。
企业节能诊断方法之设备能效评价方法ppt课件
产品制造能耗： 制造产品消耗的能量（温度、压力、运动） 特点：取决于产品制造工艺，能耗总量与产量成起正比
节能思路：
从产品的工艺入手，通过降低温度、压力速度、流量等 等实现。
通常需要开展以节能为目标的工艺研究，需要一整套的 程度，有组织的开展
/sundae_me ng
产品制造辅助能耗： 车间照明、空调、换气以及生产线运转消耗的能量。 特点：与产量无关，总能耗取决于工作时间。 节能思路：
提高生产效率并随时保持高效率生产
提高辅助耗能设备的能耗 尽量减少工作时间
/sundae_me ng
公共能耗：
办公、后勤、生活消耗的能量。
浪费能量的特点：随处可见，每一个点都不大，难以量化， 容易忽视，总量可观
/sundae_me ng
浪费的能量有多大？ 一盏40W日光灯，一年耗电超过320kWh。（10盏3200kWh， 100盏32000kWh， 1000盏320000kWh。 一个2mm小孔，在0.6MPa下，泄漏量相当于1.7kW的功率损 失，一年损失13600kWh 设备空动转，电动机的能耗是额定功率的20%~50% 一台电脑即使一年不用，忘记拔掉插头（或者关闭插头电源）， 一年耗电量超过50kWh(所有带变压器的设备均有这种现象） 设备有维护对设备的效率影响很大，维护不当造成的能量损失， 远远超出一般人的“感觉”。出现故障才匆匆忙忙修理，损失 更大！
特点：与产量无关，与工作时间成正比 节能方法： 提高工作效率、尽可能不加班，普及节能知识，开展 办公节能、缩短办公设备工作时间，厉行节能
/sundae_me ng
节能诊断法
——系统分析法
/sundae_me ng
供 应 能 量
/sundae_me ng
能量守恒定律课件(23张ppt)
热力学第二定律
热力学第二定律指出，不可能从 单一热源吸收热量并完全转换为 有用的功而不产生其他影响。这
限制了热机的效率。
电磁波的产生与传播
电磁波的产生
电磁波是由电荷或电流的振动产生的波动现象。振荡的电 荷或电流产生电场，而振荡的电场产生磁场，两者相互激 发形成电磁波。
电磁波的传播
电磁波在空间中以波动的形式传播，其传播速度等于光速。 电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播。
能量守恒定律具有方向性、守恒 性、不可创性和不可逾越性。
能量守恒定律的重要性
科学研究基础
人类生活影响
能量守恒定律是物理学、化学、生物学 等学科研究的基础，为科学家们提供了 研究物质运动和相互作用的共同框架。
能量守恒定律深刻影响着人类的生产和生 活方式，如能源利用、交通出行、工业生 产等，推动着人类社会的进步和发展。
微观领域
在微观领域，能量守恒定律适用 于原子和分子的运动和相互作用 ，如化学反应、核反应等。
相对论领域
在相对论领域，能量守恒定律适用 于高速运动和高能物理现象，如相
对论效应和量子力学效应等。
02
能量守恒定律的原理
能量转换与守恒
能量是物体做功的能力，可以 表现为多种形式，如机械能、 电能、化学能等。
03
节能意义
节能有助于减少能源消耗，降低环境污染，促进可持续发展。
动力机械与热机
动力机械
动力机械是利用能量转换原理将 一种形式的能量转换为另一种形 式的能量的机械装置。例如，内 燃机将燃料化学能转换为机械能。
热机
热机是一种将热能转换为机械能 的装置，如蒸汽机、汽轮机、内 燃机等。热机的效率受卡诺循环
能量守恒定律课件
能量守恒定律：生活中的应用
能量守恒定律：生活中的应用能量守恒定律是物理学中的基本定律之一，它表明在一个封闭系统中，能量的总量是不变的。
这个定律在生活中有着广泛的应用，从日常生活到工业生产，都离不开能量守恒定律的应用。
本文将从几个方面介绍能量守恒定律在生活中的应用。
一、能源利用能量守恒定律告诉我们，能量不会凭空消失，也不会凭空产生，只会在不同形式之间转化。
在生活中，我们需要利用各种能源来满足我们的需求，如电能、热能、化学能等。
能量守恒定律告诉我们，我们需要合理利用能源，避免能量的浪费。
比如，我们可以通过使用高效节能的电器设备来减少电能的消耗，通过使用隔热材料来减少热能的散失，通过合理设计工艺流程来提高能源利用效率等等。
二、交通运输能量守恒定律在交通运输中有着重要的应用。
汽车、火车、飞机等交通工具都需要能源来提供动力。
能量守恒定律告诉我们，我们需要合理利用能源，减少能量的浪费。
比如，我们可以通过改进发动机设计，提高燃料的利用率，减少尾气排放；通过改善交通组织，减少交通拥堵，减少能源的消耗；通过推广公共交通工具，减少私家车的使用，减少能源的消耗等等。
三、建筑节能能量守恒定律在建筑节能中有着重要的应用。
建筑物的能耗在整个社会能耗中占据很大比例，因此合理利用能源，减少能量的浪费对于节能减排具有重要意义。
能量守恒定律告诉我们，我们可以通过改善建筑材料的隔热性能，减少建筑物的能量损失；通过合理设计建筑的朝向和窗户的位置，利用自然光和太阳能来减少照明和供暖的能量消耗；通过使用高效节能的设备和系统，减少建筑物的能耗等等。
四、环境保护能量守恒定律在环境保护中也有着重要的应用。
环境保护的核心是减少能源的消耗和减少能源的污染。
能量守恒定律告诉我们，我们需要合理利用能源，减少能量的浪费；同时，我们还需要减少能源的污染，避免对环境造成不可逆的损害。
比如，我们可以通过推广清洁能源的利用，减少化石能源的消耗和污染；通过改进工业生产工艺，减少能源的消耗和污染；通过加强环境监测和治理，减少能源的污染等等。
能量守恒定律自然界中能量的流动规律
能量守恒定律自然界中能量的流动规律能量守恒定律——自然界中能量的流动规律能量守恒定律是自然界中一个重要的物理定律，它揭示了能量在物质间的转化和传递过程中的规律。
根据能量守恒定律，能量既不能被创造，也不能被毁灭，只能从一种形式转换为另一种形式，并在转换的过程中保持不变。
一、能量守恒定律的基本原理能量守恒定律是基于能量的本质和属性的基础上得出的。
能量是物体发生变化时所具有的能够产生物理效应的量，包括机械能、热能、化学能、核能等各种形式。
能量守恒定律的基本原理可以概括为以下两个方面：1. 能量的转化：能量可以在不同物质间进行转化，如重物落地时机械能转化为热能、光能和声能；化学反应过程中化学能转化为热能等。
这些转化的过程并不改变总能量的大小，只是改变了能量的形式。
2. 能量的传递：在自然界中，能量可以通过传递的方式从一个物体传递到另一个物体。
例如，太阳能通过辐射传递到地球上，从而使地球上的物体获得光能和热能。
能量的传递也是在能量守恒的前提下进行的，即传递过程中能量的总量保持不变。
二、自然界中能量流动的例子自然界中存在着许多能量的流动现象，以下是几个常见的例子：1. 光合作用：光合作用是植物利用阳光能将二氧化碳和水转化为有机物的过程。
在光合作用中，太阳能转化成光能，再经过一系列的化学反应转化为化学能，以供植物生长和繁殖所需。
2. 食物链与能量传递：在生态系统中，能量通过食物链进行传递。
植物通过光合作用将光能转化为化学能，再被草食动物摄入，化学能转化为机械能和热能；而后续的食肉动物又通过捕食草食动物获得能量，如此循环传递。
3. 能量的传导和辐射：热能可以通过导热和辐射的方式从一个物体传递到另一个物体。
例如，太阳光照射在地球上时，能够通过辐射传递热能，使得地球上的物体温暖。
三、利用能量守恒定律的意义能量守恒定律的认识和应用对于人类的生活和科学研究具有重要的意义：1. 节能减排：了解能量守恒定律有助于我们更好地利用能源和环境资源，提高能源利用效率，减少能源的浪费，从而实现节能减排的目标。
能量守恒定律应用
能量守恒定律应用能量守恒定律是物理学中的基本原理之一，它指出在一个封闭系统中，能量总量不会改变，只会从一种形式转化为另一种形式。
这一定律可以广泛应用于各个领域，包括机械能、热能、电能等。
本文将探讨能量守恒定律在实际应用中的一些示例。
I. 机械能的守恒机械能守恒是能量守恒定律中的一种重要情况。
在没有外力做功、没有耗散的情况下，系统的机械能保持不变。
举个例子，考虑一个自由落体的物体。
在物体上升的过程中，重力势能逐渐增加，而动能逐渐减小，但总的机械能保持不变。
同样，在物体下降的过程中，重力势能减小，而动能增加，但总的机械能仍然保持不变。
这说明在一个孤立系统中，机械能可以从一种形式转化为另一种形式，但总量保持恒定。
II. 热能的守恒热能是指物体内部分子的热运动所具有的能量。
根据能量守恒定律，在没有能量流入或流出的封闭系统中，热能的总量保持恒定。
一个典型的例子是热传导过程。
考虑两个接触的物体，一个温度高、一个温度低。
根据能量守恒定律，热能会从高温物体流向低温物体，直到两者温度达到平衡，并保持恒定。
在这个过程中，虽然热能发生了转化，但总的热能量保持不变。
III. 电能的守恒能量守恒定律同样适用于电能。
在一个封闭电路中，电能的总量保持不变。
举个例子，考虑一个电路中的电能转化过程。
假设我们有一个电源、一个电阻和一个灯泡串联在一起。
电源提供电能，电阻通过电流将电能转化为热能，而灯泡则将电能转化为光能。
然而，在这个过程中，整个电路的总电能仍然保持不变。
IV. 能量守恒在实际生活中的应用能量守恒定律在实际生活中有许多应用。
以下是其中的一些例子：1. 能源转化能量守恒定律告诉我们能源是守恒的，只能从一种形式转化为另一种形式。
因此，在能源利用中，我们需要合理地转化和利用能量，以最大限度地减少能量的损失和浪费。
2. 建筑节能能量守恒定律也可以应用于建筑节能领域。
通过改善建筑的隔热性能，减少能量的传导和散失，我们可以最大限度地保持室内的热能，并减少对空调的需求。
节能的基本原理能量守恒定律：总能量=有效能量 无效能量能
为什么工艺节能的机会很多？ 企业在选择工艺参数时，往往都是按照“最大生产负荷”的 状况设计，为了“保险”，倾向于选择更大功率的设备，导 致能源利用率“先天不足” 设备是通用的，而生产是特定的，通用的代价就是高能耗， 只有量身定做，才能够除低能耗。
设备制造商没有将“节能作为设计的目标，容易造成高能耗 的状况。
2、工艺节能 工艺节能量是指用能端的能耗超过需要的，是最容易 被企业忽视的潜在能源浪费。 过度照明（一家世界500强企业，一个车间一年过度照明损 失40万kWh) 过度的温度、压力、流量（一家知名企业，零件清洁压缩 空气由0.58MPa下降到0.3MPa，节能40%以上） 过低的室温（食品厂车间温度由22℃提高到24 ℃，空调节 能超过10%，每年节省电费超过20万） 过高质量的水、压缩空气（高质量意味着高能耗）
没有生产（工作）时还在耗能（运转）的设备
生产能力低于设备能力（低效率生产） 设备维护不当造成的设备故障和效率下降
浪费能量的特点：随处可见，每一个点都不大，难以量化， 容易忽视，总量可观
浪费的能量有多大？ 一盏40W日光灯，一年耗电超过320kWh。（10盏3200kWh， 100盏32000kWh， 1000盏320000kWh。 一个2mm小孔，在0.6MPa下，泄漏量相当于1.7kW的功率损 失，一年损失13600kWh 设备空动转，电动机的能耗是额定功率的20%~50% 一台电脑即使一年不用，忘记拔掉插头（或者关闭插头电源）， 一年耗电量超过50kWh(所有带变压器的设备均有这种现象） 设备有维护对设备的效率影响很大，维护不当造成的能量损失， 远远超出一般人的“感觉”。出现故障才匆匆忙忙修理，损失 更大！
工艺节能量，是工艺决定的能耗，识别和判定都较困难， 需要节能顾问和企业工艺、生产、质量等部门技术人员密切 合作，经过仔细研究，试验才能够完成。 工艺节能一旦确定，实施方法非常简单，通常是调整工 艺参数，可以实现很低的成本就取得非常好的节能效果。
节能的基本原理能量守恒定律总能量=有效能量 无效能量能
3、设备节能 设备能效（效率）=设备输出能量/输入能量 设备的效率包括固有效率和运行效率。 设备的固有效率是设备的”铭牌效率”。 设备的实际运行效率，需要实际检测才能够确定。
如果设备维护不好，或者偏离“设计工况”都会影响设备的 实际效率。
（1、设计效率是设备能够达到的最高效率 2、节能技术是解决“设备偏离高效率区”的技术。不能够解 决由于维护不当造成的效率下降问题）
提高生产效率并随时保持高效率生产
提高辅助耗能设备的能耗 尽量减少工作时间
公共能耗：
办公、后勤、生活消耗的能量。
特点：与产量无关，与工作时间成正比 节能方法： 提高工作效率、尽可能不加班，普及节能知识，开展 办公节能、缩短办公设备工作时间，厉行节能
节能诊断法
——系统分析法
供 应 能 量
供能系统
转化设备
工艺节能量，是工艺决定的能耗，识别和判定都较困难， 需要节能顾问和企业工艺、生产、质量等部门技术人员密切 合作，经过仔细研究，试验才能够完成。 工艺节能一旦确定，实施方法非常简单，通常是调整工 艺参数，可以实现很低的成本就取得非常好的节能效果。
识别工艺节能，需要较高的专业水平的尊重科学的态度， 由于涉及到改变企业的工艺参数，对企业的技术能力有一定 的要求，需要按照一整套完整的流程执行。
节能诊断法 ——分类分析法
节能空间
管理节能
工艺节能
设备节能
长 明 灯 长 流 水
设 备 维 护
空 运 转 设 备
跑 冒 滴 漏
超过需 要的能 量消耗
低 效 率 设 备
设备 不在 高效 率运 行状 态
余 热 回 收
市场上销售的各种通用节能技术/方案，基本上都是针对设备节能。
附节能诊断-厦门节能公共服务网
使用终端 输 出 能 量
末
端
锅炉效率 变压器 线路损耗
能量转化 损失
阻力 跑冒滴漏 热损失
末端浪费
系统能效=末端输出能量/供应能量 该方法适合对复杂的系统进行分析！如中央空调、压缩空气系统、供水系统
方法说明：
将能源供应、转化、传输和使用作为一个系统进行研究，对 各个部分的能源效率分别进行检测，评估出整个系统的能源 利用效率，找到系统的节能方案。
为什么工艺节能的机会很多？
企业在选择工艺参数时，往往都是按照“最大生产负荷”的 状况设计，为了“保险”，倾向于选择更大功率的设备，导 致能源利用率“先天不足”
设备是通用的，而生产是特定的，通用的代价就是高能耗， 只有量身定做，才能够除低能耗。
设备制造商没有将“节能作为设计的目标，容易造成高能耗 的状况。
工艺节能理念：为不需要的输出供应能量，无论效率多高， 都是浪费。
工艺节能的研究方法：
识别工艺能耗的方式和用量ห้องสมุดไป่ตู้压力、流量、温度）
对高能耗工艺（一般是高参数，例如高温、低温、高压、大 流量等）进行节能专项研究，需要成立一个专门的研究小组， 小能有节能、工艺、生产、质量、工程等部门的技术人员参 加。需要定制一个研发的研究和方法。
特点：从能效入手，可迅速找到节能机会
优点：有量化指标，可能明确节能的空间，适合复杂的耗能 系统
缺点：需要专业的检测设备和评估经验，不容易发现“低成 本”的节能机会
节能诊断法 ——分类分析法
管理节能
节能空间 工艺节能
设备节能
长 明设 灯备 长维 流护 水
空 运 转 设 备
跑 冒 滴 漏
超过需 要的能 量消耗
浪费能量的特点：随处可见，每一个点都不大，难以量化， 容易忽视，总量可观
能量守恒定律及应用
能量守恒定律及应用能量守恒定律是物理学中一条重要的基本原理，它指出在一个封闭系统中，能量的总量保持不变。
无论发生何种物理或化学变化，能量既不能被创建也不能被销毁，只能从一种形式转化为另一种形式。
本文将探讨能量守恒定律的背景和原理，并介绍它在日常生活和工业领域中的应用。
一、能量守恒定律的背景与原理能量是指物体或系统拥有的做工能力。
根据能量守恒定律，一个封闭系统中的总能量是不变的，它可以以各种形式存在，如动能、势能、热能、电能等。
能量在不同形式之间可以互相转化，但总能量的量保持不变。
能量守恒定律是基于对能量的观察和实验得出的。
通过精确测量系统内外的能量变化，科学家发现在封闭系统中，能量变化的总和永远等于零。
这意味着无论能量是以何种方式转化或者是否消耗，它的总量保持不变。
二、能量守恒定律的应用1. 机械能守恒机械能守恒定律是能量守恒定律在机械系统中的一种应用。
机械能包括动能和势能。
当一个物体沿着水平平面运动时，忽略摩擦力的情况下，机械能守恒定律表明系统的总机械能保持不变。
这意味着在物体的运动过程中，动能的增加必然伴随着势能的减小，或者相反。
2. 热能守恒热能守恒定律是能量守恒定律在热力学中的应用。
热能是物体内部分子的运动能量，也可以看作是分子之间传递的能量。
根据热能守恒定律，热能可以从高温物体传递到低温物体，但总热能的量在封闭系统内保持不变。
3. 能量转化与利用能量守恒定律对于能量的转化和利用有着重要的指导意义。
在日常生活中，我们可以利用太阳能、风能、水能等可再生能源进行发电，将自然能源转化为电能或其他形式的能量，实现能量的可再生利用。
在工业领域，能量守恒定律的应用帮助企业提高能源利用效率，减少能源浪费，降低生产成本。
4. 能源储存与传输能量守恒定律在能源储存和传输方面也有重要应用。
通过储能技术，如电池、超级电容器等，可以将能量以化学能、电能等形式储存起来，并在需要的时候进行释放。
在能源传输方面，能量守恒定律指导着电力系统的设计和运行，确保能源在输送过程中尽可能减少损耗。
《能量守恒定律》课件
02
03
能量转换
能量可以从一种形式转换 为另一种形式，但总量保 持不变。
能量守恒
在一个封闭系统中，能量 既不会凭空产生也不会凭 空消失。
能量形式
包括动能、势能、热能、 电能、化学能等。
热力学第一定律
内容
热力学系统能量转换与守恒的具体表述，即系统能量的总和等于输入和输出的能 量的总和。
表达式
ΔU = Q + W，其中ΔU表示系统能量的变化，Q表示系统吸收的热量，W表示系 统对外界做的功。
03
能量守恒定律的应用
能源利用与节能
节能技术
通过提高能源利用效率和 减少能源消耗，降低能源 消耗成本，减少对环境的 负面影响。
节能设备
采用高效、低能耗的设备 ，如节能灯、节能空调等 ，提高能源利用效率。
节能建筑
通过建筑设计、材料选择 和能源系统优化等方式， 降低建筑物的能耗。
能源转换技术
高效燃烧技术
能量转换效率
定义
能量转换效率是指某一特定转换过程 从输入的能量中实际得到的输出能量 所占的比例。
提高效率的方法
减少能量损失、优化转换过程、采用 高效转换材料等。
能量损失与利用
损失原因
在能量转换过程中，由于各种原因如摩擦、电阻、辐射等会 导致能量的损失。
利用方式
尽可能减少不必要的能量损失，将损失的能量转化为可再利 用的形式，如热能回收等。
《能量守恒定律》ppt 课件
目录
• 能量守恒定律的概述 • 能量守恒定律的原理 • 能量守恒定律的应用 • 能量守恒定律的实验验证 • 能量守恒定律的未来发展
01
能量守恒定律的概述
定义与性质
定义
能量守恒定律是物理学中的基本定律 之一，它指出在一个封闭系统中，能 量不能被创造或消灭，只能从一种形 式转变为另一种形式。
能量守恒定律知识点总结
能量守恒定律知识点总结一、能量守恒定律的内容1. 定义- 在一个孤立系统中，能量不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。
2. 表达式- E_{初}=E_{末}，即系统初始状态的总能量等于系统末状态的总能量。
- Δ E = 0，表示系统能量的变化量为零。
二、能量的形式及转化1. 能量的形式- 机械能- 包括动能（物体由于运动而具有的能量，E_{k}=(1)/(2)mv^2）和势能（重力势能E_{p}=mgh，弹性势能E_{p弹}=(1)/(2)kx^2）。
- 内能- 物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和，与物体的温度、质量、状态等有关。
- 电能- 与电荷的移动和电场做功有关，例如电流通过用电器时电能转化为其他形式的能量。
- 化学能- 储存在物质内部化学键中的能量，如燃料燃烧时化学能转化为内能和光能等。
- 核能- 原子核发生变化（裂变或聚变）时释放出的巨大能量。
2. 能量转化的实例- 水电站里水轮机带动发电机发电，机械能转化为电能；电动机带动水泵抽水，电能转化为机械能。
- 燃料燃烧时，化学能转化为内能；植物进行光合作用时，光能转化为化学能。
三、能量守恒定律的实验探究1. 探究思路- 通过设计实验，观察不同形式能量之间的转化，测量转化前后能量的大小，验证能量总量是否保持不变。
2. 简单实验示例- 单摆实验- 实验器材：单摆（小球、细线）、刻度尺、秒表等。
- 实验原理：单摆在摆动过程中，重力势能和动能相互转化。
在忽略空气阻力的情况下，单摆的机械能守恒。
- 实验步骤：- 测量单摆的摆长l。
- 将单摆拉到一定高度h，此时小球具有重力势能E_{p}=mgh。
- 释放小球，用秒表记录单摆摆动的周期T，在不同位置测量小球的速度v （可通过v = ω r，ω=(2π)/(T)，r = lsinθ近似计算，θ为摆角），从而得到动能E_{k}=(1)/(2)mv^2。
能量守恒定律和能源
技术发展
随着科技的不断进步，可再生能源的转换效率和可靠性得到显著提高。例如，太阳能光伏 发电和风力发电的技术已经越来越成熟。
环境效益
可再生能源的开发与利用有助于减少化石燃料的消耗和碳排放，从而保护环境、减缓全球 气候变化。同时，可再生能源还有助于减少对传统能源的依赖，保障国家能源安全。
02
在只有重力和弹簧弹力做功的情况下，系统内动能和势 能可以相互转化，但总机械能保持不变。
03
系统在绝热过程中，不与外界交换热量，其内能亦保持 不变。
定律的物理意义
能量守恒定律是自然界普遍规律之一，它深刻揭示了各种形式的能量之间 的相互转化和守恒关系。
任何物理系统都必须满足能量守恒定律，它是物理学中最重要的基本定律 之一。
通过核裂变或核聚变将 核能转化为热能。
电磁感应
通过磁场变化将机械能 转化为电能。
光合作用
通过光能将太阳能转化 为化学能。
能源的品质与能量转换效率
能源品质
指能源的纯度、清洁度以及使用过程中的安全性。高品质的 能源具有高纯度、低污染的特点，如天然气相对于煤炭来说 品质更高。
能量转换效率
指能源在转换过程中有效能量的比例。高效的能量转换意味 着在产生相同数量的有效能量时，消耗的原始能量更少，如 热电联产相对于单独的火力发电具有更高的能量转换效率。
能源回收
利用余热、余压等废弃能源，实现能源的循 环利用，提高能源利用效率。
D
国际能源合作与政策导向
国际能源组织
参与国际能源组织，加强国际能源政策对话 与合作。
跨国能源项目
推动跨国能源项目合作，实现能源资源共享 和优化配置。
能量守恒定律条件
能量守恒定律条件能量守恒定律条件是自然科学中的一条基本定律，它规定了任何物体或系统在能量转换过程中所必须满足的条件。
本文将对能量守恒定律及其条件进行详细介绍。
一、能量守恒定律能量守恒定律是物理学中的一条重要定律，它指的是在任何封闭系统中，能量总量始终保持不变，能量既不会消失也不会凭空产生。
这个原理源自热力学第一定律，在所有能量的转化过程中，能量的总和永远不变，也就是能量不可以被创造或者消失，只能从一种形式转换为另一种形式。
实际应用中，能量守恒定律适用于许多领域，例如：机械，电学，化学等方面。
在机械系统中，能量转换的形式包括运动能和势能。
在物质当中，能量包括化学势能、电势能和磁势能等。
总之，能量守恒定律是自然界普遍存在的定律。
二、能量守恒定律的条件能量守恒定律并不是适用于所有情况的，下面介绍一些能量守恒定律的基本条件。
1. 系统是封闭的系统必须是封闭的，这意味着在系统内部不能有能量的输入或输出。
也就是说，系统与外界必须隔绝开来并没有物质或能量交换，这一点很重要。
在某些物体中，能量的损失是由于外部因素的干预导致的，因此无法实现能量的守恒。
2. 系统的作用力和反作用力相等作用力和反作用力相等和相反是牛顿运动定律的一个内容，也是能量守恒定律的基本条件之一。
在物理中，能量往往被使用在施加力的过程中，当物体在受到一个作用力的时候，会以相等的反作用力做出回应，这是为保证整个系统内部力的平衡而必须遵循的。
3. 基态能量是稳定的基态能量是指系统的最低能量级别。
能量的稳定性在系统可以在一段时间内保持不变，因此系统所特有的一些量必须与系统的状态有关。
当一个系统处于基态时，它的每个部分都处于最低能量级别，因此该系统仅能保持通过力学或化学反应来改变状态的状态。
4. 动能和势能相等能源转换的过程中，动能和势能是物体的两种基本形式，因此它们在转换后的数值必须相等。
这种平衡是反映在能量转换过程中的基本量，不满足这种平衡条件的不能被称为能量守恒。
环保节能与物理：浅析节能减排中的物理原理
环保节能与物理在当今社会，环保节能已经成为人们日常生活中不可或缺的话题。
作为一门基础科学，物理学在节能减排方面发挥着重要作用。
本文将通过分析物理学中的几个重要原理，探讨节能减排中的物理原理。
能源守恒定律能量守恒定律是物理学中最基本的定律之一。
它表明在一个封闭系统内，能量的总量是守恒的，能量只能从一种形式转化为另一种形式，而不能被创造或毁灭。
在节能减排中，我们要想实现节能，就需要最大程度地利用和转化能量，而不是浪费。
热力学第二定律热力学第二定律指出了自然界中热能的转化方向。
它告诉我们在能量转化的过程中，总是会伴随着能量的逐渐失去和转化为无用的热能。
因此，在实践节能减排中，我们需要尽可能地减少能量转化中的热能损失，以提高能量转化的效率。
光伏效应光伏效应是光能电能直接转化的现象。
通过光伏效应，我们可以将太阳能转化为电能，从而实现清洁能源的利用。
这在环保节能中起到了至关重要的作用，因为太阳能是一种充分且不会枯竭的能源。
磁致发电磁致发电是一种利用磁场能量转化为电能的原理。
这种现象常用于发电机和变压器中。
在节能减排中，磁致发电可以帮助我们更高效地生成电能，减少对传统能源的依赖。
超导技术超导技术是利用超导材料在极低温下表现出的特殊电性质，达到零电阻和完全磁通排斥的现象。
这种技术在输电方面有很大潜力，可以降低电输送的损耗，实现更高效的能源利用。
通过以上物理原理的浅析，我们可以看到物理学在环保节能方面的重要性。
只有深入理解并利用这些物理学原理，我们才能更有效地实现节能减排的目标，为建设可持续发展的社会做出贡献。
能量守恒定律及应用
能量守恒定律及应用能量守恒定律是自然科学中的一个基本原理，它表明能量在自然界中不会被消耗或产生，只会在不同形式之间转化或传递。
这个定律对于各个领域都有着重要的应用，从机械能到热能、电能、化学能，甚至是生物能等，都符合着能量守恒的定律。
一、能量守恒定律的基本原理能量守恒定律是指在一个孤立系统中，能量的总量在任何时刻都是保持不变的。
这意味着能量既不能被创造，也不能被毁灭，只能在不同的形式之间相互转化。
二、能量转化和能量守恒定律的例子1. 机械能转化在机械能转化中，可以以弹簧振子为例。
当弹簧振子运动时，它的机械能由动能和势能组成。
当振子从最高点运动到最低点时，势能转化为动能；而当振子从最低点运动到最高点时，动能又转化为势能。
在这个过程中，机械能的总量保持不变，符合能量守恒定律。
2. 热能转化热能转化是能量守恒定律在热力学中的应用。
以热机为例，热机利用热能产生功。
在一个热机的运行过程中，热能从高温热源流向低温热源，经过热机的转化，一部分热能转化为机械能，而其他热能转化为了废热。
在这一过程中，整个系统的能量总量保持不变，符合能量守恒定律。
3. 化学能转化在化学反应中，化学能常常会被转化为其他形式的能量。
例如燃烧反应，燃料的化学能在氧化的过程中被释放出来，转化为热能和光能等形式。
4. 生物能转化生物界也遵循能量守恒定律。
例如，植物通过光合作用将光能转化为化学能，将二氧化碳和水转化为有机物质，同时释放出氧气。
而动物则通过消化吸收这些有机物质，将其转化为自身的能量和生长发育所需的物质。
在这个过程中，能量的总量保持不变。
三、能量守恒定律的应用1. 工程学中的应用能量守恒定律在工程学中有着广泛的应用。
例如，能源管理系统和节能工程的设计中，通过合理利用能量转化和传递的原理，实现高效能源的利用和损耗的最小化。
2. 生态学中的应用生态学研究生态系统内能量的流动和循环规律。
能量守恒定律对于分析和研究生态系统中能量的流动和转化具有重要意义。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
为什么工艺节能的机会很多？ 企业在选择工艺参数时，往往都是按照“最大生产负荷”的 状况设计，为了“保险”，倾向于选择更大功率的设备，导 致能源利用率“先天不足” 设备是通用的，而生产是特定的，通用的代价就是高能耗， 只有量身定做，才能够除低能耗。
设备制造商没有将“节能作为设计的目标，容易造成高能耗 的状况。
提高生产效率并随时保持高效率生产
提高辅助耗能设备的能耗 尽量减少工作时间
公共能耗：
办公、后勤、生活消耗的能量。
特点：与产量无关，与工作时间成正比 节能方法： 提高工作效率、尽可能不加班，普及节能知识，开展 办公节能、缩短办公设备工作时间，厉行节能
节能诊断法
——系统分析法
供 应 能 量
供能系统
转化设备
5、余热利用 在能量的转化过程中，往往会产生热能的浪费，回收这部 分能量，可以提高能源的利用率。 可回收余热能量就是余热的节能空间。 余热情利用包括减少热量损失和余热回收。
余热的回收，需要考虑热能的“吸收”和“再利用”两个 方面。
余热回收，需要正确估计可回收余热能量，
设备合适的回收方案和投资收益分析
2、工艺节能 工艺节能量是指用能端的能耗超过需要的，是最容易 被企业忽视的潜在能源浪费。 过度照明（一家世界500强企业，一个车间一年过度照明损 失40万kWh) 过度的温度、压力、流量（一家知名企业，零件清洁压缩 空气由0.58MPa下降到0.3MPa，节能40%以上） 过低的室温（食品厂车间温度由22℃提高到24 ℃，空调节 能超过10%，每年节省电费超过20万） 过高质量的水、压缩空气（高质量意味着高能耗）
合理性：一个类别的节能机会，必须用相应的方法才能够发 现；一个类别的节能机会，不会同时出现在两个类别当中。 一个类别的节能措施，不会节能另一个类别的节能潜力； 简单：企业管理人员具备基本的节能知识，就很容易掌握， 是“发现节能机会”最简单实用的方法。
1、管理节能 管理节能针对各种能源浪费现象，常浪费的能量现象包 括： 无须照明的时间和地点还在开启的照明设备 所有的跑冒滴漏
4、耗能设备节能 第一步：检查设备的维护工作（过滤器是否堵塞，换热器 是否结垢，机器润滑是否良好等等）。首先消除由于设备 维护不当造成的效率下降 第二步：如果设备低效率是因为运行偏离设计工况，需要 分析偏离的是因为工艺需要还是设备选型不对 第三步：根据原因，提供方案
（仅仅检测出设备效率低，还没有分析低效的原因，就匆 匆忙忙建议加装变频器等节能设备，可有失去低成本的节 能机会！）
工艺节能理念：为不需要的输出供应能量，无论效率多高， 都是浪费。
工艺节能的研究方法： 识别工艺能耗的方式和用量（压力、流量、温度） 对高能耗工艺（一般是高参数，例如高温、低温、高压、大 流量等）进行节能专项研究，需要成立一个专门的研究小组， 小能有节能、工艺、生产、质量、工程等部门的技术人员参 加。需要定制一个研发的研究和方法。
没有生产（工作）时还在耗能（运转）的设备
生产能力低于设备能力（低效率生产） 设备维护不当造成的设备故障和效率下降
浪费能量的特点：随处可见，每一个点都不大，难以量化， 容易忽视，总量可观
浪费的能量有多大？ 一盏40W日光灯，一年耗电超过320kWh。（10盏3200kWh， 100盏32000kWh， 1000盏320000kWh。 一个2mm小孔，在0.6MPa下，泄漏量相当于1.7kW的功率损 失，一年损失13600kWh 设备空动转，电动机的能耗是额定功率的20%~50% 一台电脑即使一年不用，忘记拔掉插头（或者关闭插头电源）， 一年耗电量超过50kWh(所有带变压器的设备均有这种现象） 设备有维护对设备的效率影响很大，维护不当造成的能量损失， 远远超出一般人的“感觉”。出现故障才匆匆忙忙修理，损失 更大！
节能的基本原理 能量守恒定律： 总能量=有效能量+无效能量 能量守恒定律是分析节能空间的基本理论 能源利用率（效率）=有效能量/投入能量
理论节能量=无效能耗
从提高能源利用率的角度，需要知道“有效能量” 从节能的角度，只需知道“无效能耗” 识别无效能耗是节能的思路
节能诊断方法之 设备能效评价方法
基本步骤：
传输系统
使用终端
输 出 能 量
锅炉 变压器 线路
照明设备 电动机 工作机 换热设备
管
末
道
端
锅炉效率 变压器 线路损耗
能量转化 损失
阻力 跑冒滴漏 热损失
末端浪费
系统能效=末端输出能量/供应能量
该方法适合对复杂的系统进行分析！如中央空调、压缩空气系统、供水系统
方法说明：
将能源供应、转化、传输和使用作为一个系统进行研究，对 各个部分的能源效率分别进行检测，评估出整个系统的能源 利用效率，找到系统的节能方案。 特点：从能效入手，可迅速找到节能机会 优点：有量化指标，可能明确节能的空间，适合复杂的耗能 系统 缺点：需要专业的检测设备和评估经验，不容易发现“低成 本”的节能机会
2、设备的低效是因为设备维护保养不当或者使用不当。 提高设备能效的最好方法，就是改善管理
3、如果设备效率低下是因为工艺的需要负载变化较大， 设备不能够工作在最佳效率区域。 提高设备能效的方法，就是采用节能技术。
节能诊断法之
能耗结构分析法总能耗= 来自间能耗+ 公共能耗
公共能耗
公共能耗
三个部分相互独立，涵盖了全部的能源内容
工艺节能量，是工艺决定的能耗，识别和判定都较困难， 需要节能顾问和企业工艺、生产、质量等部门技术人员密切 合作，经过仔细研究，试验才能够完成。 工艺节能一旦确定，实施方法非常简单，通常是调整工 艺参数，可以实现很低的成本就取得非常好的节能效果。
识别工艺节能，需要较高的专业水平的尊重科学的态度， 由于涉及到改变企业的工艺参数，对企业的技术能力有一定 的要求，需要按照一整套完整的流程执行。
节能诊断法 ——分类分析法
节能空间
管理节能
工艺节能
设备节能
长 明 灯 长 流 水
设 备 维 护
空 运 转 设 备
跑 冒 滴 漏
超过需 要的能 量消耗
低 效 率 设 备
设备 不在 高效 率运 行状 态
余 热 回 收
市场上销售的各种通用节能技术/方案，基本上都是针对设备节能。
本方法特点：
全面性：无论是什么节能机会，都能够在本方法中“对号入 座”，采用本法不会遗漏可能的的节能机会；
余热的回收具有特定性，必须根据企业的具体状况设计， 需要专门的服务。
降低每一个部分的能耗，都可以实现节能！
产品制造能耗： 制造产品消耗的能量（温度、压力、运动） 特点：取决于产品制造工艺，能耗总量与产量成起正比
节能思路：
从产品的工艺入手，通过降低温度、压力速度、流量等 等实现。
通常需要开展以节能为目标的工艺研究，需要一整套的 程度，有组织的开展
产品制造辅助能耗： 车间照明、空调、换气以及生产线运转消耗的能量。 特点：与产量无关，总能耗取决于工作时间。 节能思路：
第一步：检查设备是否属于国家明令淘汰的设备 和工艺，淘汰落后的设备和工艺。
第二步：现场测量设备的运行效率 第三步：分析设备运行效率低下的原因，根据原 因制定节能方案
适用于针对单个耗能设备的节能评价
设备低效的原因一般可分为三种： 1、设备固有效率：例如属于国家淘汰产品、低质量产 品或者因为设备选型的错误。
3、设备节能 设备能效（效率）=设备输出能量/输入能量 设备的效率包括固有效率和运行效率。 设备的固有效率是设备的”铭牌效率”。 设备的实际运行效率，需要实际检测才能够确定。
如果设备维护不好，或者偏离“设计工况”都会影响设备的 实际效率。
（1、设计效率是设备能够达到的最高效率 2、节能技术是解决“设备偏离高效率区”的技术。不能够解 决由于维护不当造成的效率下降问题）