能源转换效率讲义
能量转换的效率:能量损耗与能源利用率
4 提高能源利用率的途径
提高能量转换效率
优化能源结构: 选择高效、清洁 的能源,如太阳 能、风能等
提高能源热电联产技术等
加强能源管理: 建立完善的能源 管理体系,实现 能源的合理分配 和利用
推广节能措施: 采取节能措施, 如节能照明、节 能建筑等,降低 能源消耗
效率:能量转换过程中,实际 转换的能量与理论转换的能量 之比
能量损耗:在能量转换过程中, 由于各种原因导致的能量损失
能源利用率:实际转换的能量 与输入能量的比值,反映了能 源利用的效率
3 能量损耗的原因
热能损耗
热传导:热量通过固体、液体和气体等介质传递,导致能量损耗 热对流:由于流体的流动,热量被带走,导致能量损耗 热辐射:物体通过辐射释放热量,导致能量损耗 热交换:不同温度物体之间的热量交换,导致能量损耗
1 添加章节标题
2 能量转换的基本概念
能量转换的定义
能量转换是指 一种能量形式 转化为另一种 能量形式的过
程。
能量转换可以 分为热能、电 能、机械能、 化学能等多种
形式。
能量转换的效 率是指能量转 换过程中,实 际转换的能量 与理论转换的
能量之比。
能量转换的效 率越高,表示 能量转换过程 中的损耗越小, 能源利用率越
高。
能量转换的原理
能量转换的定 义:将一种形 式的能量转化 为另一种形式
的过程
能量转换的类 型:机械能、 热能、电能、 光能、化学能
等
能量转换的效 率:能量转换 过程中,实际 转换的能量与 理论转换的能
量之比
能量转换的损 耗:能量转换 过程中,由于 各种原因导致
的能量损失
能量转换的效率
能量转换:将一种形式的能量 转化为另一种形式的过程
能量转化与效率探究能量利用的效率问题
能量转化与效率探究能量利用的效率问题能源是维持现代社会运转的关键要素之一。
然而,能源资源有限,因此,必须探索有效利用能源的方法。
本文将探讨能量转化与效率,以及如何提高能源利用的效率。
一、能量转化的基本概念能量转化是指将一种形式的能量转化为其他形式的过程。
在这个过程中,能量可以从一种形式转化为另一种形式,例如热能转化为机械能。
能量转化通常可以通过能量转换设备(例如发动机或电池)实现。
二、能量转化的效率能量转化的效率是指转化过程中能源利用的效率。
能量转化的效率可以用下述公式表示:效率 = 有用能量输出 / 总能量输入其中,有用能量输出是指能量转化后用于实际工作或生产的能量,而总能量输入是指用于能量转化的总能量。
通过提高能量转化的效率,我们可以减少能量的浪费,并最大限度地利用能源资源。
三、能量转化效率低的原因能量转化效率低下的原因有很多。
以下是一些常见的原因:1. 熵增原则:根据热力学第二定律,系统总是趋向于更高的熵状态,能量转化过程中热能损失是不可避免的。
2. 能量损失:能量转化设备在转化过程中会有能源损耗,例如机械摩擦、电阻加热、能量传递中的损耗等。
3. 不完整的转化:某些形式的能量在转化过程中可能无法完全转化为其他形式的能量,导致能量转化效率低下。
四、提高能量转化的效率方法提高能量转化效率可以通过以下措施实现:1. 技术改进:通过改进能量转化设备的设计和制造工艺,减少能源损耗和能量传递损失,提高能量转化效率。
2. 节能措施:采取节能措施,例如优化能量使用方式,减少不必要的能源浪费,提高能量利用效率。
3. 推广可再生能源:将可再生能源(如太阳能、风能等)作为主要能源供应,减少对有限能源资源的依赖,提高能源利用效率。
4. 扩大能源转化应用范围:将能量转化应用于更多领域,例如可再生能源发电设备与电动汽车的结合,提高整体能源利用效率。
五、案例分析:汽车燃油转化效率的提升以汽车为例,提高燃油转化效率对于减少能源浪费至关重要。
高中物理 第十章 热力学定律 第5、6节 热力学第二定律的微观解释 能源和可持续发展讲义(含解析)新
第5、6节热力学第二定律的微观解释能源和可持续发展1.热力学第二定律的微观意义:一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行。
2.热力学第二定律可叫做熵增加原理:在任何自然过程中,一个孤立系统的总熵不会减小。
3.能量耗散虽然不会导致能量总量的减少,却会导致能量品质的降低,实际上是将能量从高度有用的高品质形式降低为不大可用的低品质形式。
一、热力学第二定律的微观解释1.有序、无序一个系统的个体按确定的某种规则,有顺序地排列即有序;个体分布没有确定的要求,“怎样分布都可以”即无序。
2.宏观态、微观态系统的宏观状态即宏观态,系统内个体的不同分布状态即微观态。
3.热力学第二定律的微观意义一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行。
4.熵及熵增加原理(1)熵:表达式S=k ln Ω,k叫做玻耳兹曼常量,Ω表示一个宏观状态所对应的微观状态的数目。
S表示系统内分子运动无序性的量度,称为熵。
(2)熵增加原理:在任何自然过程中,一个孤立系统的总熵不会减小。
二、能源和可持续发展1.能量耗散和品质降低(1)能量耗散:有序度较高(集中度较高)的能量转化为内能,成为更加分散因而也是无序度更大的能量,分散到环境中无法重新收集起来加以利用的现象。
(2)各种形式的能量向内能转化方向是无序程度较小的状态向无序程度较大的状态的转化,是能自动发生、全额发生的。
(3)能量耗散从能量转化的角度反映出自然界中的自发变化过程具有方向性。
(4)能量耗散虽然不会导致能量总量的减少,却会导致能量品质的降低,实际上是将能量从高度有用的高品质形式降级为不大可用的低品质形式。
2.能源和环境1.自主思考——判一判(1)熵越小,系统对应的微观态就越少。
(√)(2)在任何自然过程中,一个孤立系统的总熵不会增加。
(×)(3)大量分子无规则的热运动能够自动变为有序运动。
(×)(4)能量耗散会导致总能量的减少,也会导致能量品质的降低。
工业能源培训讲义P201P201-1P207
(一) P201表 宾栏指标 1、年初库存量 即上年期末库存。这个数字一般不允许调整。
2、累计购进实物量 入库原则;以办理完入库手续,实物到库为准。没 办理入库手续的,如果已经使用的也需算入,使用 多少,计算多少。注意:(1)购进量按验收后的 实际数量计算;(2)借入的、车间退回的,这些 在别的企业或购入时已经统计过,不再算入购进 量。
2、产品比较单一的企业,如造纸企业,水 泥生产企业,201表中的能耗量应和207表 能耗应相差不大。
3、发电量和工业b201表比较。
第一部分培训结束
休息一下!
洗精煤是指经洗煤厂机械加工后,降低了灰分、 硫分,去掉了一些杂质,适合一些专门用途的优 质煤,如炼焦、铸锻等,由于洗精煤热值较高, 折标系数一般在0.9以上。统计中,把“洗洁煤、 洗净煤、洁净煤”作为原煤统计,折表系数为 0.7143。
2、液化天然气
指当天然气在1个大气压状态下冷却至约-162摄 氏度时,或在常温状态下压力增加到一定值时, 天然气由气态转变成液态,称液化天然气。液化 天然气的折标系数为1.7572千克标准煤/千克。 常用计量单位为吨或千克,注意和天然气的区别。
5、煤气(液化石油气)
杭州地区目前为止没有“煤气”生产,通常所 说的煤气实际上是液化石油气,被称为的“管道 煤气”通常也是液化石油气,填报时都应填入液 化石油气栏目,但要注意计量单位的转换。
6、其他石油制品
是指石油加工过程中除汽油、煤油、柴油、 燃料油、液化石油气、炼厂干气以外的其 他炼油产品,如润滑油、润滑脂、石脑油、 石蜡、石油沥青等。石油制品很多,目录 中只列出了汽油、煤油、柴油、燃料油、 液化石油气、炼厂干气这几个主要品种, 统计时为了简化,把除这几个主要品种以 外的其他石油产品归并在“其他石油制品” 一个目录下一起填报。
初二物理《能量转化效率》知识点
初二物理《能量转化效率》知识点能量转化效率能量转换效率:是指一个能量转换设备所输出可利用的能量,相对其输入能量的比值。
输出可利用的能量可能是电能、机械功或是热量。
主要和输出能量可利用的程度有关。
公式:效率=初中物理能量转化效率知识点(二)一、能量转化效率计算(公式:能量转化效率=有效利用的能量÷总能量)1、炉子的效率:3例题:用天然气灶烧水,燃烧0.5m的天然气,使100kg 的水从20℃升高到70℃.已知水的比373热容c=4.2×10j/(kg·℃),天然气的热值q=7.0×10j/m。
求:30.5m天然气完全燃烧放出的热量Q放。
(2)水吸收的热量Q吸。
(3)燃气灶的效率η。
2、太阳能热水器的效率:7例题:某太阳能热水器的水箱接受太阳热辐射2.4×10j,如果这些热量使水箱内50L温度30℃的水,温度上升到57℃,求太阳能热水器的效率。
3、汽车的效率:例题:泰安五岳专用汽车有限公司是一家大型的特种专用汽车生产基地。
该厂某型号专用车在3车型测试中,在一段平直的公路上匀速行驶5.6km,受到的阻力是3.0×10N,消耗燃油1.5×-333370m(假设燃油完全燃烧)。
若燃油的密度ρ=0.8×10kg/m,热值q=4×10j/kg,求:(1)专用车牵引力所做的功。
(2)已知热机效率η=(式中w为热机在某段时间内对外所做的功,Q为它在这段时间内所消耗的燃油完全燃烧所产生的热量),则该专用车的热机效率是多少?4、电热水器的效率:例题:标有“220V,1000w”的电水壶内装有2kg的水,正常工作10min,使水温升高了50℃,求:(1)水吸收的热量是多少j?(2)电水壶消耗了多少j的电能?(3)此电水壶的效率是多少?5、电动机车的效率:电动自行车以其轻便、经济、环保倍受消费者青睐。
某型号电动自行车的主要技术参数如表所示。
能量转换和效率
能量转换和效率引言:能源是现代社会发展和生产的重要基础,能源的有效利用和转换是保证社会经济可持续发展的关键。
本文将探讨能量转换和效率的概念、意义以及相关技术的发展与应用,旨在强调我们在使用能源时需要考虑能量转换的效率,以期提高能源利用效率,降低能源消耗和环境污染。
一、能量转换和效率的概念1. 能量转换:指将一种形式的能量转变为另一种形式的过程。
常见的能量转换形式包括热能转化为机械能、光能转化为电能等。
2. 能量效率:指能量转换过程中所能得到的有用能量与总能量之间的比例关系。
能量效率越高,能源利用效率就越高。
二、能量转换和效率的意义1. 节约能源:能量转换和效率高,可以在能源转换过程中减少能量损耗,从而减少能源消耗,降低能源依赖性。
2. 降低成本:能量转换和效率高,可以降低能源成本,提高生产效益,减少企业的能源开支。
3. 环境保护:能量转换和效率高,意味着相同的能量需求可以通过更少的能源供给实现,减少了对自然资源的开采和环境污染。
三、能量转换和效率的提高1. 技术创新:随着科技的发展,各种能源转换和储存技术得到了迅猛发展,如太阳能光伏发电技术、能量储存技术等,这些技术的应用可以大大提高能量转换和效率。
2. 设备改进:优化和改进传统的能源转换设备,如燃煤发电厂的锅炉和汽轮机的改进,可以提高设备的能量利用效率。
3. 能源管理:通过合理设计和规划能源供应和消费系统,采用智能化能源管理系统,对能源使用进行监测和控制,可以最大程度地提高能源利用效率。
四、能量转换和效率的实践与应用1. 以太阳能为例:太阳能是一种清洁、可再生的能源,其转换和利用具有高效性。
太阳能电池板将光能转换为电能,光热发电则将太阳能转化为热能,用于驱动蒸汽涡轮发电机组。
2. 以风能为例:风力发电是将风能转换为电能,风电场通过风力发电机将风能转化为电能。
随着风力发电技术的发展,其能量转换效率逐渐提高,成为重要的可再生能源之一。
3. 以能源管理为例:通过建立能源管理体系,制定能源管理计划和能源管理指标,对能源供应和消费进行全面分析和控制,可以提高能源利用效率,降低能源浪费。
《热力学第一定律》 讲义
《热力学第一定律》讲义在我们探索自然世界的奥秘时,热力学定律无疑是极为重要的基石。
而其中的热力学第一定律,更是为我们理解能量的转化和守恒提供了关键的理论依据。
那什么是热力学第一定律呢?简单来说,它表明了能量在转化和传递过程中,总量是保持不变的。
这就好像我们拥有一笔固定的财富,无论我们如何分配和使用它,这笔财富的总量始终不变。
为了更深入地理解热力学第一定律,我们先来了解一下能量的形式。
能量有多种表现形式,比如常见的热能、机械能、电能、化学能等等。
热能是由于物体内部分子的热运动而具有的能量;机械能则包括动能和势能,像物体的运动就具有动能,而被举高的物体具有重力势能;电能是电荷的运动所产生的能量;化学能则存在于物质的化学键中。
当一个系统发生变化时,比如一个热机在工作,它会涉及到能量的输入和输出。
假设这个热机从高温热源吸收了一定的热量 Q,同时对外做功 W,自身的内能也发生了变化,用ΔU 表示。
那么热力学第一定律就可以表示为:Q =ΔU + W 。
这意味着什么呢?吸收的热量一部分用来增加系统的内能,另一部分则用于对外做功。
如果系统没有对外做功,那么吸收的热量就全部转化为内能的增加;反之,如果系统对外做了很多功,那么内能的增加就会相对较少。
举个例子,汽车的发动机就是一个很好的说明。
燃料燃烧产生的热量一部分转化为汽车前进的机械能,也就是对外做功,另一部分则以热能的形式散发出去,导致发动机温度升高,这就是内能的增加。
再来看一个日常生活中的例子,比如我们用电水壶烧水。
电能输入到水壶中,一部分转化为水的内能,使水温升高,另一部分则以热的形式散失到周围环境中。
热力学第一定律在实际应用中有着广泛的用途。
在能源领域,它帮助我们评估各种能源转换过程的效率。
比如在发电厂中,我们希望尽可能提高燃料燃烧产生的能量转化为电能的比例,减少能量的浪费。
通过对热力学第一定律的应用,工程师们可以分析和改进能源转换系统,以提高能源的利用效率。
14.2热机的效率(复习讲义)(解析版)
人教版 九年级物理上册 第14章 《内能的利用》第2节 热机的效率 讲义(知识点总结+例题讲解)序号 知识点难易程度 例题数 变式题数 合计一 热值 ★★ 4 4 18二 热机的效率★★55一、热值:1.概念:我们把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比,叫做这种燃料的热值;2.大小:热值在数值上等于1 kg 某种燃料完全燃烧放出的热量;3.公式:mQ q 放=(或VQ q 放=一般用于气体、液体燃料)(1)其中:m 为燃料的质量,V 为燃料的体积,q 为燃料的热值 (2)公式变形:qm Q =放 (已知热值及燃料质量,求燃烧放出的热)qQ m 放=(已知燃烧放出的热及热值,求燃料的质量)4.单位:焦每千克(符号是J/kg )。
(1)热值的单位由热量的单位和质量的单位组合而成;(2)在国际单位制中,热量的单位是焦耳(J ),质量的单位是千克(kg ) 5.影响因素:热值是燃料本身的一种特性,只与燃料的种类和状态有关, 与燃料的形态、质量、体积等均无关; 6.常见物质的热值:①煤气的热值约为3.9×107J/m 3,物理意义为:体积为1m 3的煤气完全燃烧放出的热量为3.9×107J 。
②焦炭的热值3.0×107J/kg ,物理意义为:质量为1 kg 的煤气完全燃烧放出的热量为3.0×107J。
【例题1】一瓶酒精用去一半后,剩下的酒精( )A.热值不变,比热容减小一半B.热值不变,比热容不变C.热值和比热容都减小一半D.热值减小一半,比热容不变【答案】A【解析】解:A、喷气式飞机是将内能转化为机械能的装置,故A符合题意;BC、洗衣机和电动自行车都是将电能转化为了机械能,故BC不合题意;D、电饭煲是利用电流的热效应,故D不符合题意。
故选:A。
【变式1】现代火箭常用液态氢做燃料,氢的热值是1.4×108J/m3,在完全燃烧一样多的燃料时,可以获得更多的能量。
能源利用与能量转换效率
能源利用与能量转换效率一、能源的概念与分类1.能源的定义:能源是用于产生动力、热能、光能等的一种物质资源。
2.能源的分类:a.常规能源:如煤炭、石油、天然气等。
b.非常规能源:如太阳能、风能、水能、生物质能等。
c.可再生能源:如太阳能、风能、水能、生物质能等,可以在自然界里源源不断地得到补充。
d.不可再生能源:如煤炭、石油、天然气等,在自然界里经过亿万年形成,短期内无法得到补充。
二、能源的利用1.能源的转化:能源在使用过程中,其形式和性质会发生变化,如将化学能转化为热能、电能等。
2.能源的利用方式:a.直接利用:如烧柴做饭、火力发电等。
b.间接利用:如使用电力、热力等能源产品。
三、能量转换效率1.能量转换效率的定义:能量转换效率是指在能量转换过程中,输出能量与输入能量的比值,用百分比表示。
2.能量转换效率的计算公式:能量转换效率 = (输出能量 / 输入能量) × 100%3.影响能量转换效率的因素:a.能源的质量:能源质量越高,能量转换效率越高。
b.转换设备的性能:设备性能越好,能量转换效率越高。
c.能源的使用方式:合理的使用方式可以提高能量转换效率。
四、提高能量转换效率的意义1.节约能源:提高能量转换效率可以减少能源的浪费,从而节约能源。
2.减少环境污染:提高能量转换效率可以减少能源的消耗,降低环境污染。
3.降低能源成本:提高能量转换效率可以减少能源的消耗,降低能源成本。
五、我国的能源政策与能源利用现状1.我国能源政策的基本原则:a.节约优先,合理利用能源。
b.结构优化,调整能源结构。
c.科技创新,提高能源利用效率。
d.保护环境,促进可持续发展。
2.我国能源利用现状:a.能源消费总量持续增长。
b.能源结构以化石能源为主。
c.能源利用效率相对较低。
d.能源供应与需求矛盾突出。
六、中学生如何节能减排1.培养良好的节能习惯:如关灯、节水、减少空调使用等。
2.倡导绿色出行:如步行、骑自行车、乘坐公共交通工具等。
储能能源转化效率计算公式
储能能源转化效率计算公式储能技术是一种能够将能源转化为可储存形式的技术,以便在需要时释放能量。
储能技术的发展对于能源的可持续利用和能源系统的稳定运行具有重要意义。
在储能技术中,能源的转化效率是一个重要的指标,它反映了储能系统在能源转化过程中的能量损失情况。
本文将介绍储能能源转化效率的计算公式,并探讨影响储能能源转化效率的因素。
储能能源转化效率是指储能系统在能源转化过程中所损失的能量与输入能量的比值。
通常用η表示,其计算公式如下:η = (输出能量 / 输入能量) 100%。
其中,输出能量是指储能系统释放的能量,输入能量是指储能系统储存的能量。
储能能源转化效率的计算公式可以帮助我们评估储能系统的能量损失情况,从而指导我们优化储能系统的设计和运行。
影响储能能源转化效率的因素有很多,其中包括储能设备的能量转化效率、储能系统的运行稳定性、能量转化过程中的能量损失等。
首先,储能设备的能量转化效率是影响储能能源转化效率的重要因素之一。
不同类型的储能设备具有不同的能量转化效率,例如电池储能系统的能量转化效率通常在80%~90%之间,而压缩空气储能系统的能量转化效率则在60%~70%之间。
其次,储能系统的运行稳定性也会影响储能能源转化效率。
如果储能系统在运行过程中出现频繁的故障或能量损失,那么其能源转化效率将会受到影响。
此外,能量转化过程中的能量损失也是影响储能能源转化效率的重要因素。
能量转化过程中会产生摩擦、热量损失等能量损失,这些能量损失会降低储能系统的能源转化效率。
为了提高储能能源转化效率,我们可以采取一系列措施。
首先,我们可以优化储能设备的设计和制造工艺,提高储能设备的能量转化效率。
其次,我们可以加强储能系统的运行和维护管理,确保储能系统的稳定运行。
另外,我们还可以采用一些节能措施,减少能量转化过程中的能量损失,从而提高储能系统的能源转化效率。
总之,储能能源转化效率是评估储能系统性能的重要指标,其计算公式为η = (输出能量 / 输入能量) 100%。
什么是能源效率
什么是能源效率能源效率是指能源在转换、传输和利用过程中的有效利用程度。
它是评估能源系统性能的重要指标,也是能源可持续发展的关键要素之一。
高能源效率意味着在实现相同能源输出的情况下,能源消耗更少,减少了对能源资源的需求,降低了能源成本,减少了环境污染和温室气体排放。
能源效率的提高涉及到多个方面,包括能源生产、转换、传输和利用等环节。
下面将对这些方面进行详细阐述。
首先,能源生产的效率对能源系统的整体效率至关重要。
能源生产包括传统能源和可再生能源的开采、提取和制造过程。
提高能源生产的效率可以减少能源损耗和浪费。
例如,采用先进的开采技术和设备可以提高石油、天然气和煤炭等传统能源的开采效率,减少能源资源的浪费。
同时,发展和推广可再生能源技术,如太阳能、风能和水能等,可以有效利用可再生能源资源,提高能源生产的效率。
其次,能源转换的效率对能源系统的整体效率也具有重要影响。
能源转换包括将一种形式的能源转化为另一种形式的能源,例如将化石燃料转化为电能、热能或机械能等。
提高能源转换的效率可以减少能源转换过程中的能量损耗和热损失。
采用高效的能源转换设备和技术,如高效燃烧器、燃气轮机、蒸汽轮机和发电机等,可以提高能源转换的效率。
第三,能源传输的效率对能源系统的整体效率也具有重要影响。
能源传输包括将能源从生产地点传输到使用地点的过程,例如石油、天然气和电力等能源的输送。
提高能源传输的效率可以减少能源输送过程中的能量损耗和传输损失。
采用高效的输送管道、输电线路和变电设备等,可以提高能源传输的效率。
最后,能源利用的效率对能源系统的整体效率也具有重要影响。
能源利用是指能源在最终使用过程中的能量利用效果。
提高能源利用的效率可以减少能源在使用过程中的浪费和损耗。
采用高效的能源利用设备和技术,如高效照明、空调、电机和电子设备等,可以提高能源利用的效率。
综上所述,能源效率的提高需要在能源生产、转换、传输和利用等多个环节上采取措施。
通过采用先进的技术和设备,优化能源系统的设计和运行,加强能源管理和监测,提高人们对能源节约和环境保护的意识等,可以有效提高能源效率,促进能源可持续发展。
热能的转换和效率
热能的转换和效率热能是一种广泛存在于自然界中的能量形式,它存在于物体的内部,由分子和原子的运动引起。
热能的转换以及效率的提高在能源利用和工程应用中具有重要意义。
本文将介绍热能的转换过程和效率的概念,并探讨如何提高能源利用的效率。
1. 热能的转换方式热能的转换方式有多种,常见的包括热机、热泵、热管等。
其中,热机是最常见的一种转换方式。
热机通过燃烧燃料或其他方式产生高温热能,然后将热能转化为机械能,用于推动发电机、汽车引擎等设备的运转。
热泵则是将低温热能通过工作物质的循环流动,从低温环境中吸收热量并释放到高温环境中,实现热能的利用。
热管则是利用工作介质在内外两个热交换器之间进行循环流动,将热能从一个地方传递到另一个地方。
2. 热能转换的效率热能的转换效率是衡量热能转换过程中能量利用率的指标,它表示转化为有用形式的能量占输入的能量的比例。
通常用百分比来表示,效率越高,能量利用率越高。
热能的转换效率可以由以下公式计算:效率 = (输出能量 / 输入能量) × 100%3. 提高热能利用的效率提高热能利用的效率对于能源的可持续利用以及减少能源消耗具有重要作用。
以下是几种提高热能利用效率的方法:3.1 热能回收利用热能回收利用是一种常见且有效的提高热能利用效率的方法。
在许多工业过程中,大量的热能会以废热的形式排放到环境中,如果能够将这些废热进行回收利用,就可以大大提高能源的利用效率。
例如,工厂的烟囱废气中含有大量的热能,通过安装废热回收装置,可以将废气中的热能用于发电或供暖。
3.2 高效热机的应用使用高效热机是另一种提高热能利用效率的方法。
目前,随着技术的进步,热机的效率也得到了极大的提高。
例如,高效燃气轮机的装备可以将天然气等燃料转化为电力,并且具有较高的转换效率。
通过使用这些高效热机,我们可以在减少能源消耗的同时提高能源利用的效率。
3.3 热泵技术的推广应用热泵技术是一种有效的能量利用方式,可以将低温热能转化为高温热能。
新能源的能源转换效率
新能源的能源转换效率随着能源需求的不断增长和传统能源的严重消耗,人们对新能源的开发和利用开始更加关注。
新能源以其清洁、可再生的特性,被视为能够解决能源问题的关键之一。
在新能源的开发利用中,能源转换效率是一个重要的指标,它反映了新能源在转换过程中能够有效利用多少能量。
本文将从不同的角度探讨新能源的能源转换效率。
一、太阳能的能源转换效率太阳能作为一种广泛存在且资源丰富的新能源,具有巨大的潜力。
太阳能转换效率是指光能在光伏电池中被转化为电能的比例。
目前,太阳能电池的转换效率已经远超过20%,甚至达到了30%左右。
然而,太阳能转换效率的提高仍然面临一些挑战,比如成本高昂、能量损失等问题。
因此,改善太阳能转换效率,提高光伏电池的效能是一个亟待解决的问题。
二、风能的能源转换效率风能作为一种被广泛应用的新能源,其转换效率也备受关注。
风能转换效率是指风能转化为机械能或电能的比例。
目前,在现代风力发电机中,转换效率已经可以达到40%以上,而且随着技术的不断进步,这一比例还有望进一步提高。
然而,风能转换效率的提高仍然面临一些挑战,如风速不稳定、风力机转动时的阻力等问题。
因此,改善风能转换效率,提高风力发电的效能是一个重要的任务。
三、水力能的能源转换效率水力能作为一种广泛利用的新能源,具有较高的转换效率。
水力能转换效率是指水流的动能被转化为机械能或电能的比例。
传统水力发电技术的转换效率可以达到80%以上,而且随着技术的不断发展,这一比例还有望进一步提高。
不过,水力能转换效率的提高也面临一些挑战,如水流资源有限、水电站建设成本高等问题。
因此,改善水力能转换效率,提高水力发电的效能是一个重要的课题。
四、生物能的能源转换效率生物能作为一种新兴的能源形式,其转换效率具有很大潜力。
生物能转换效率是指生物质能转化为燃料或电能的比例。
目前,生物质能的转换效率已经可以达到30%左右,并且随着生物质能技术的进一步完善,这一比例还有望提高。
《热力学第一定律应用举例》 讲义
《热力学第一定律应用举例》讲义一、热力学第一定律简介热力学第一定律,也称为能量守恒定律,是热力学的基本定律之一。
它表明在一个封闭系统中,能量可以从一种形式转化为另一种形式,但总能量始终保持不变。
简单来说,就是输入系统的能量等于系统输出的能量与系统内部能量变化之和。
这个定律在物理学、化学、工程学等领域都有着广泛而重要的应用。
二、热力学第一定律的表达式热力学第一定律的数学表达式为:ΔU = Q W其中,ΔU 表示系统内能的变化,Q 表示系统吸收的热量,W 表示系统对外所做的功。
当 Q 为正,表示系统吸收热量;Q 为负,表示系统放出热量。
当W 为正,表示系统对外做功;W 为负,表示外界对系统做功。
三、热力学第一定律在热机中的应用热机是将热能转化为机械能的装置,例如蒸汽机、内燃机等。
以蒸汽机为例,工作物质(如水蒸汽)从高温热源吸收热量 Q1,对外做功 W,然后向低温热源放出热量 Q2。
根据热力学第一定律,有:Q1 = W + Q2热机的效率η 定义为热机对外所做的功 W 与从高温热源吸收的热量 Q1 的比值,即:η = W / Q1 =(Q1 Q2)/ Q1通过对热机效率的研究,可以不断改进热机的设计和工作条件,提高能源利用效率。
四、热力学第一定律在制冷机中的应用制冷机则是通过消耗外界的功来实现从低温物体吸收热量并向高温物体释放热量的装置,比如冰箱、空调等。
对于制冷机,外界对系统做功 W,从低温热源吸收热量 Q2,向高温热源放出热量 Q1。
同样根据热力学第一定律:Q1 = Q2 + W制冷系数ε 定义为从低温热源吸收的热量 Q2 与外界对系统所做的功 W 的比值,即:ε = Q2 / W对制冷机的性能分析和优化,也是基于热力学第一定律进行的。
五、热力学第一定律在化学反应中的应用在化学反应中,往往伴随着能量的变化,这种能量变化可以通过热力学第一定律来描述和分析。
例如,燃烧反应中燃料与氧气反应释放出大量的热。
能量转换与效率
能量转换与效率能量是我们生活中不可或缺的重要资源,它存在于各个领域,如化学、物理、生物等。
能源转换是指将一种形式的能量转化为另一种形式的过程。
在能源转换的过程中,我们常常关注能量转换的效率,因为效率反映了能量转换过程中有多少能量被充分利用。
本文将探讨能量转换与效率的相关概念,并分析其在现实生活中的应用。
一、能量转换的基本原理与方式能量转换是将能量从一种形式转化为另一种形式的过程。
根据能量守恒定律,能量在转换过程中不会消失也不会被创造,只会从一种形式转移到另一种形式。
常见的能量转换方式包括机械能转换、热能转换、电能转换等。
1. 机械能转换机械能转换是指将机械能转化为其他形式的能量,或将其他形式的能量转化为机械能的过程。
例如,汽车内燃机将化学能转化为机械能,推动汽车运动;水力发电厂将水的势能转化为电能。
2. 热能转换热能转换是指将热能转化为其他形式的能量,或将其他形式的能量转化为热能的过程。
例如,太阳能光伏板将太阳能转化为电能,供电设备将电能转化为热能。
3. 电能转换电能转换是指将电能转化为其他形式的能量,或将其他形式的能量转化为电能的过程。
例如,电动汽车将电能转化为机械能,推动汽车运动;风力发电机将风能转化为电能。
二、能量转换的效率能量转换的效率指的是在能量转换过程中,有多少能量被充分利用的比例。
通常用百分比表示,效率越高,能量转换的利用率就越高。
能量转换的效率可以通过以下公式计算:效率 = 实际输出能量 / 输入能量 × 100%其中,实际输出能量是指转化为有用形式的能量,输入能量是指用于能量转换的总能量。
高效率的能量转换对于提高能源利用效率、减少能源浪费、保护环境具有重要意义。
三、能量转换与效率的应用1. 工业生产领域在工业生产中,能量转换和效率至关重要。
例如,在制造业中,通过合理设计和使用高效能源设备,可以提高能源利用效率,减少资源浪费。
采用节能技术和装置可以降低能源消耗,提高生产效益。
《能量的转化与守恒》 讲义
《能量的转化与守恒》讲义在我们生活的这个世界里,能量的转化与守恒是一个极其重要的概念。
它不仅是物理学中的基本定律,也深深影响着我们日常生活的方方面面。
首先,让我们来理解一下什么是能量。
能量,简单来说,就是使物体能够做功的本领。
它存在于各种不同的形式之中,比如常见的动能、势能、热能、电能、化学能等等。
动能,大家应该都不陌生。
一个运动的物体就具有动能。
比如说快速奔跑的汽车、飞行中的子弹,它们都因为在运动而具有动能。
动能的大小与物体的质量和速度有关,质量越大、速度越快,动能就越大。
势能则有多种类型,比如重力势能和弹性势能。
当一个物体被举高时,它就具有了重力势能。
像高山上的石头,相对于地面就具有较大的重力势能。
而被压缩或者拉伸的弹簧具有弹性势能。
热能是由于物体内部分子的热运动而产生的能量。
我们感受到的温暖,就是热能的一种表现。
一杯热水比一杯凉水具有更多的热能。
电能,在现代社会中扮演着至关重要的角色。
电灯发光、电器运转,都离不开电能。
化学能则存在于燃料、食物等物质中。
当燃料燃烧或者我们的身体消化食物时,化学能就会转化为其他形式的能量。
那么,能量是如何转化的呢?让我们通过一些例子来看看。
水力发电就是一个典型的能量转化过程。
水从高处流下,其重力势能转化为水轮机的动能,水轮机带动发电机转动,将动能进一步转化为电能。
在骑自行车的时候,我们用力蹬踏板,身体内储存的化学能转化为肌肉的动能,通过链条传动,最终使自行车前进,动能又克服摩擦力和空气阻力做功,转化为热能散发到周围环境中。
太阳能热水器是利用太阳能将水加热。
太阳能被热水器吸收后,转化为水的热能。
这些例子都表明,能量在不同的形式之间不断地转化。
而能量守恒定律告诉我们,在一个封闭的系统中,能量既不会凭空产生,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,而总的能量保持不变。
这个定律是经过无数次的实验和观察总结出来的,具有极其重要的意义。
能源加工转换效率公式
能源加工转换效率公式
能源加工转换效率是指能源在加工转换过程中的利用效率,通常用来衡量能源转换过程中能源的损失情况。
其公式可以表示为:
能源加工转换效率 = (输出能量 / 输入能量)× 100%。
其中,输出能量是指能源转换后实际可利用的能量,输入能量是指能源转换前的总能量。
这个公式可以帮助我们评估能源转换过程中能源的利用效率,从而指导我们在能源利用上的改进和优化。
另外,能源加工转换效率还可以根据不同的能源形式和转换过程进行具体的计算。
例如,对于热力能源的转换,可以使用热效率公式;对于电能的转换,可以使用电能转换效率公式。
总之,能源加工转换效率公式的具体应用还需要根据具体的能源转换情况来确定。
除了公式外,我们还可以从能源转换设备的设计、运行参数以及能源损失情况等多个角度来分析和评估能源加工转换效率。
通过综合考虑能源转换过程中的各种因素,可以更全面地评估能源加工转换的效率,从而为能源利用提供更科学的指导。
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1、能源加工转换企业转换效率问题
能源加工转换效率直接影响到企业综合能源消费量的准确与否,也是目前出现问题比较多的地方。
分类别来看:
1)火力发电效率及其煤耗问题
火力发电转换效率一般情况下是相对稳定的。
一组发电设备的投产运行,在没有大的技术改造和发生大的运行事故,导致机组停机和点火的次数、频率加大的情况下,其转换效率是相当稳定的。
2007年全国规模以上工业企业火力发电效率为35%左右,中国电力联合会的统计口径为6000千瓦以上机组的发电企业,其发电效率数据略高于35%,而全部工业企业火力发电效率则会低一些。
火力发电转换效率的变化:要重点审核不同时期企业填报能源转换效率,及发生大幅波动的原因。
在修订本期数据的同时,要注意统计口径,同时要对去年同期数据进行修订,以保证数据的可比性。
火力发电标准煤耗:火力发电标准煤耗是检验火力发电转换效率的重要指标,火力发电效率越高,其发电煤耗就越低。
一般情况单机20万千瓦以上机组正常运行,发电标准煤耗一般在340克/千瓦小时左右,而单机几千千瓦到几万千瓦的综合利用小电厂的机组,发电标准煤耗则达到500克/千瓦小时以上,有的高达近1000克/千瓦小时左右。
同时,发电机组的运行状况对煤耗影响也很大,要关注停机和点火的次数和频率。
2)供热效率及相关问题
生产热力对工业企业来讲,是个普遍存在的生产活动,按照制度规定,如果企业产出的热力完全自产自用,可不填报加工转换表,也不反映其供热效率。
但产出的热力部分或全部外供时,则需要填报
加工转换表,计算加工转换投入、产出和效率,目前企业服役期锅炉热效率有60%到90%不等。
热电联产。
热电联产企业的投入量,需要将能源投入分劈,在供热和发电两方面分别填报投入量,热电联产企业能源投入量,无法事先划分,而又确需划分的,可参照下面两种事后划分方法划分。
方法一:产出分劈方法。
将热力和电力产出折算为标准量,然后按这个比例再分摊投入量,如果投入的是多种能源,也要按比例分别分摊,例如:原煤需要按比例分摊,如果还有油或者其他的能源,每一个能源品种都要使用相同比例分摊。
方法二:能源转换效率推算。
如果方法一计算获得的能源转换效率,与本地区电力和热力转换效率或相同机组填报差异比较大,可以依据本地区供热和发电企业平均的能源转换效率计算,推算出各自的投入比例。
在选择能源分劈方式的时候,还要关注同一企业不同时期的数据衔接问题。
3)原煤入洗效率问题
能源统计反映的只是炼焦洗煤,不包括动力洗煤。
原煤入洗效率和煤质的好坏关系非常密切。
目前,全国原煤入洗效率在75%到95%不等。
原煤入洗在核算产出量,计算洗煤加工转换效率时,不能把煤矸石计算在洗煤厂产品的产出量中,如果煤矸石计算产出,洗煤的加工转换就是100%,如果洗煤厂用煤矸石发电,应该在煤矸石对应的“回收利用”,填出它的回收利用量,用其发电的再填投入,之后填报发出电的产出量,电用于本企业消费则再填电的消费量。
4)炼焦效率问题
目前,随着炼焦企业深加工的开展,加大副产品回收,使炼焦转换效率不断提高,有的高达95%以上,而有些落后地方的改良焦和土焦转换效率还有低到50、60%的。
焦炉煤气不能填报回收利用,而要填产出量,但不包括其放散量。
5)制气(煤气生产)效率问题
煤质的好坏对制气的能源转化效率有着至关重要的影响,其效率大体在75%到95%以上,但不会超过100%。
炼焦制气问题。
填报炼焦和制气能源加工转换投入时,以企业为划分对象,炼焦为主则只填报炼焦转换类别,制气为主则只填报制气转换类别,不要按照炼焦和制气的产出分劈能源投入量。
6)炼油效率问题
炼油的能源转化效率,大的炼油厂和小炼油厂的效率差别也是比较大的,大厂可高到90%以上,小的也有80%左右的。
要多考察年度、月度、季度能源转化效率的变化情况,对于特大型企业,还需要考察分品种产出的能源转化效率。
2、原煤的系数问题
原煤的系数问题是目前比较麻烦的一个问题,按照制度规定,原煤折标系数的采用,企业有热值测试能力的要求按实测系数计算。
而现实中这一系数的变动比较大,有的在月度间,有的在季度间,有的在年度间,直接对能源消费量产生较大影响。
折标系数的变动,也就是一个企业所使用的煤的热值一般来讲,是变动不大的,尤其是电力、化工、炼焦类企业煤质的变化关系到设备的稳定运行问题。
对于企业一年间分批次多次购煤,要对其每个批次测试的发热量采用加权平均法计算平均发热量,从而获得其折标系数。
3、综合能源消费量增速控制问题
一般情况下,尤其是企业没有完成大的节能技改工程的情况下,其综合能源消费量是随着产值的增长而增长,其主要产品单耗变化也很小,对企业可以通过其能源消费量与产值的增速相对比,来判断其能源消费量的增长情况。
还可以通过与分行业工业增加值和主要产品产量增长情况来对比分析把握。
二、其它问题
1、能源库存问题
由于核算库存的时点性原则,上年末库存就是今年的年初库存量,如无核算错误需调整,年初库存是一个不变的量。
2、工业生产能源消费与非工业能源消费问题
一个企业能源消费量的划分要依据其消费的性质,按照制度规定,分别划分为工业生产消费与非工业消费,但现实中由于种种原因(基础及考核),非工业消费变动较大,如需调整要报告期和基期一起调整,保持口径的可比。
3、交通运输能源消费问题
该指标是按消费能源的载体为车辆划分的一个能源消费指标。
由于是用于车辆消费,所限消费品种主要是汽油、柴油,及个别企业特殊作用的燃煤和电力驱动的车辆。
除此之外,没有别的能源品种消费。
一、回收能的有关问题
1、工业企业能源购进、消费及库存附表“回收利用”指标的品种范围
“回收利用”指标主要是指“余热、余气等余能”的回收再利用,回收利用的能源品种主要涉及:热力、高炉煤气(转炉煤气)、其他能源(煤矸石、工业废料、垃圾做燃料用)等。
2、工业企业能源购进、消费及库存附表“回收利用”指标填报要求
填报该指标主要把握两个原则:第一,计算综合能源消费量时,“余热余能”不能重复。
“余热余能”的产生是企业所投入的能源在消耗过程中产生的新形式的能量,如果再要计算到综合能源消费量中就等于重复计算;第二,企业回收的“余热余能”投入本企业加工转换活动,且产出的能源计算了产量,则必须填报“回收利用”指标。
同时还必须再填报相应的能源加工转换投入,要反映能源转换活动的全过程。
企业填报“回收利用”指标可能有以下几种情况:第一,企业实际存在“回收利用”,全部自用。
情况一,回收后全部用于本企业终端消费,而不是用于加工转换消费,可以不填报“回收利用”项,同时也不填报“工业生产消费”;情况二,回收后全部用于本企业加工转换消费,则要填报“回收利用”项,同时在相应的“工业生产消费”栏填报相应的消费量。
上述两种方法对于企业综合能源消费量都没有影响。
第二,企业实际存在“回收利用”,全部计算产量且作为能源产品销售。
需要填报“回收利用”,但不填报“工业生产消费”;如果不是作为能源产品销售,则不填报“回收利用”。
洗煤企业产生的煤矸石用于销售,则不填报“回收利用”项目,不能扣减综合能源消费量。
第三,企业实际存在“回收利用”,部分用于销售,部分用于本企业消费。
用于消费部分可参照上面第一种情况处理,用于销售可参照上面第二种情况处理。
第四,企业不存在“回收利用”,P201-1表却填报了“回收利用”。
需从企业生产工艺、生产流程、销售等方面作出判断,按实际情况修改。
第五,企业外购的各种余热、余气等余能,作为能源产品消费,视同购入其他能源处理。
要全部反映其购进、消费,包括用于加工转换消费的全过程。
现举例如下:
例1:比如企业利用自产的煤矸石(或工业废料、垃圾、高炉煤气、转炉煤气)发电。
在填报P201表和P201-1表时,消费量合计、工业生产消费、发电投入量、回收利用等指标应填报消费的煤矸石(或工业废料、垃圾、高炉煤气、转炉煤气)量,二次能源产出量应填报电的产量。
如果所发的电,本企业又消费,则同时填报电的消费量。
例2:炼焦厂用焦炉煤气发电,炼焦厂投入洗精煤生产焦炭、焦炉煤气和其他焦化产品,焦炉煤气又用来发电。
在填报P201表和P201-1表时,要填报洗精煤的消费和炼焦的投入量,同时填报焦炭、焦炉煤气和其他焦化产品的产出量,如焦炉煤气放散,则不算产出量。
填报焦炉煤气的消费量和焦炉煤气用于发电的投入量,同时填报电力的产出量。
如果所发的电,本企业又消费,则应同时填报电的消费量。
焦炉煤气不能填报回收利用量,因为焦炉煤气是炼焦的一种副产品而不是余气,且焦炉煤气作为炼焦转换的产出已进行了统计。
如果焦炉煤气不是用来发电,而是直接作为燃料消费,则填报消费量。
例3:企业利用排放的余热(高温蒸汽或高温废气)的热能发电,以达到提高能源使用效率。
统计时如果企业能够有效的计量“余热发电”的热能投入,在填报P201表和P201-1表时,可以填报热力的消费量、用于发电的热力投入量,热力的回收利用量,所发电量填报二次能源产出量。
如果企业不能够有效的计量“余热发电
”的热能投入,在填报P201表和P201-1表时,不用填报热力的消费、用于发电的投入量和回收利用量,只填报电力的产出量(此时全社会能源回收总量略受影响),如电力用于消费,则还应填报电的消费量。
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