热经济学

产品成本的表达式
由上述划分，可以得出如下关系式： 产品成本/年＝燃料成本/年＋非燃料成本/年 若用符号表示，即： Cp = Cf +Cnf 其中， Cp －所输出产品的年成本，元/年 Cf －所消耗燃料的年成本，元/年 Cnf －所有非燃料项的年成本，元/年
热经济学成本的量度方法
对于成本Cp、Cf和 Cnf，可以采用多种量度方法计算， 在热经济学中统一采用有效能作为计算的量度，写成：
热经济性分析结果
子系统 Cf(元/Gj) Cp(元/Gj) ΔC(元/Gj)
1 2 3 4 0.8332 0.8429 0.8599 0.8744 0.8429 0.8599 0.9395 0.8903 0.0097 0.0170 0.0796 0.0159
f
0.6217 0.0084 0.0012 0.3288
热经济学的功能
1.对于多个系统 可以在系统之间进行选择，评判哪个 系统热经济性最好 2.对于单个系统 热经济优化 热经济学功能
热经济分析
热经济学优化的基本原理
热经济学优化的基本原理是：在保证系 统正常工作的条件下，设法找到系统产品 成本Cp和所求变量之间的函数关系，即：
C p f ( x1 , x2 ...xn )
5
6 7
0.8903
0.9062 0.9340
0.9715
0.9340 0.9715
0.0812
0.0278 0.0375
0.0028
0.0037 0.0119
谢
谢！
采用效率评价方法的缺陷
任何提高效率的措施，都有可能造成非 燃料费用的增长，例如投资费用、运行费 用以及折旧费用的增长。如果把效率的提 高看成是一种“得”，那么上述费用的增 加就是一种“失”，因为“有得必有失”， 一味追求效率的提高，就有可能造成非燃 料费用的大量增长，从而造成“得不偿失” 的局面，这是以往采用效率评价法所没有 注意到的。
Байду номын сангаас
η
即有：
Bp / B f
cf
Bp 上式即为热经济学的成本方程
cp
b

C nf
热经济学的评判依据
根据热经济学的成本方程 cf C nf cp b Bp 可以求出产能系统的单位产品成本，即每 生产1千焦有效能所需要的成本cp 。显然， 对于任何生产过程来讲，产品成本越低越 好，热经济学正是根据产能系统的产品成 本Cp的高低来对系统进行评价的。
这两种因素的综合表现形式
在热经济学中，热力学分析和经济 性分析是通过热经济学成本方程来得 到综合体现的。
热经济学的成本方程
关于热经济的成本划分
由于热经济学是以一个用能系统为研究对 象的，因此对于任何一个用能系统而言， 其产品所需的总成本可以看成由以下两个 部分组成：
燃料成本 产品的总成本 非燃料成本
热经济学原理介绍
热经济学的研究对象
热经济学的研究对象是一个能量系统，在这 个能量系统中，存在着能量的输入和输出，其示 意图如下：
Ei1 Ei2 Ein
能量 系统
Ee1 Ee2 Eem
热经济学的特点
(一)以往常见的评价方法
对于一个能量系统完善程度的评价方 法，以往常见的方法有两种：
以热力学第一定律为基础的能量分析法 以热力学第二定律为基础的用分析法
从而可以通过数学上的优化方法求出当Cp 取到最小值的时候各个变量的数值，得出 热经济优化方案。
管道保温
热经济学分析
热经济学的另一个功能是可以对用能系 统的用能情况进行分析，其目的是确定整 个能量系统中热经济性较为薄弱环节，从 而为开展节能工作指明方向。
基本原理
如果一个能量系统可以划分为若干个 子系统，那么能流每经过一个子系统后， 由于存在用损和非燃料项，用成本就会出 现一定的增长，其大小等于每个子系统进 口用(燃料)价和出口用(产品)价的差值ΔC。 显然，成本增长越高，对生产越为不利， 因此只要求出每个子系统的用成本差价， 就可以看出哪个子系统热经济性最差，从 而确定能量系统的薄弱环节。
C f cf Bf
其中: Cp(Cf)－产品（燃料）的单位有效能成本，元/千焦； Bp(Bf) -产品和输入燃料中所含有的有效能，千焦
C p c p Bp
热经济学的成本方程
将上述二式代入等式Cp = Cf +Cnf，则有：
c p B p c f B f Cnf
b
若取系统的热力学效率ηb为
热经济因子的计算
热经济因子fk的定义式为(第k个子系统)：
fk Cnf , k (Cnf , k ck Dk )
其中，Cnf,k－为子系统k的非燃料成本； ck －为子系统k的平均成本； Dk －为子系统k中用损 热经济因子的具体计算步骤较为复杂，这 里不详细介绍。
热经济因子的判断标准
热经济因子的评判标准为： 系统用损太大，应设法减 少有效能损失； 0.3< f < 0.7 两方面原因同时存在，应 综合考虑并加以改善； f > 0.7 系统非能量费用太高，应 设法降低非能量费用 f < 0.3
能量系统划分示意图
ΔCmax=ΔC?
Δ C1
C0 E0 C1 E1
Δ C2
C2 E2
Δ C3
Cn-1 En-1
Δ Cn
Cn En
子系统1
子系统2
子系统3
子系统n
Cnf1
Cnf2
Cnf3
Cnf4
ck
热经济因子
如果一个能量系统的用成本差价过高， 其原因可能由两方面造成，即： ①系统用损太大(热力学方面） ②非燃料费用太高(经济性方面） 为了提高系统的热经济性，必须确定这两 者之中哪个是主要原因，哪个是次要原因。 为此，热经济学引入了热经济因子的概念， 它以比值的形式说明了系统成本差增大的 主要原因。
热经济学的特点 热力学分析
热经济学
经济因素分析
(一) 增加了对经济因素的考虑
从前面的介绍可以看出，单单追求效率 的提高可能会导致非燃料费用的大量增长， 对于大多数企业而言，节能说到底是一种经 济行为，其最终目的是为了节钱而不是节能， 因此在对设备进行评价的时候，不但要对其 热力性能加以分析，同时必须对其经济性进 行分析，通过确定产品(系统生产的能量)的 成本来决定系统的优劣，做到“用钱来说 话”。
举例(三)冷凝水回收系统
系统经济平衡方程组
系统一： c1 E1 cin Ein Cn1 系统二： c2 E2 c1 E1 Cn 2 c3 E3 c5 E5 c2 E2 Cn3 系统三： c4 E4 c3 E3 Cn 4 cwpW p 系统四： c6 E6 c4 E4 Cn 5 系统五： c E c E C 7 7 5 5 n6 系统六： c8 E8 c7 E7 Cn 7 系统七： 成本分摊方程： c6 = c8
能量分析方法
能量分析方法以产能系统的能量效率 ηe 作为评判系统完善程度的标准，其中 ηe 的定义为：
系统产出的能量 e 系统输入的能量
用分析方法
用分析方法是以产能系统的用效率ηb作为 评价系统完善程度的标准，其中ηb 的定 义为：
系统产出的用 e 系统输入的用
以上两种方法的共性
可以看出，上述两种方法的共同之处 在于：它们都是以效率作为系统完善程度 的评价标准，在对系统进行评价的时候， 效率越高的系统就被认为是越好；同样在 对系统进行设计或优化的时候，也以追求 更高的效率作为唯一目标
(二) 采用了用分析方法
采用用分析方法对能量系统进行分析， 可以做到能量分析与能质分析的并重，排 除了系统中不可用能的影响。相比之下， 能量分析方法中只注重能量的数量而不注 重能量的质量，以致于在计算时把没有任 何使用价值的不可用能也计算在内，从而 无法合理指导节能的方向，热经济学从热 力学方面出发，合理地选择了用分析法作 为热力学分析的工具。