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1、2020/11/1,1,能源与节能管理基础,蒋阳钊 整理 重庆青尘节能环保科技有限公司 18002340093 ,2020/11/1,2,主要内容简介,第一篇 能源与节能基础知识 第一章 能源与能量 第二章 能源概述 第三章 节能概述 第四章 热工基础知识 第五章 电工基础知识 第六章 燃料与燃烧,第一章 能源与能量 一、知识结构,1,能 源 与 能 量,能源与分类,能源的种类及划分,常规能源、新能源等,能量的持性,能量分类、能源与能量,能 量,2020/11/1,3,2020/11/1,4,二、了解内容,（一）能源的种类与划分（八类） 来源、形态、性质、污染、使用类型、特征、市场、再生 （二
2、）常规能源、新能源和新兴能源 （三）能量的分类（六种） 机械能、热能、电能、光能、化学能、核能,2020/11/1,5,三、理解要点,（一）能源与能量 1、能源：能源是指煤炭、石油、天然气、生物质能和电力、热力以及其他直接或者通过加工、转换而取得有用能的各种资源。 2、能量：是物质运动的度量 。,2020/11/1,6,三、理解要点,（二）能源与能量的关系 1、能源具有两个重要的特征：能源是一种自然资源；能源能够提供能量。 2、能源的总量是不断变化的；能量的总量不变。,2020/11/1,7,四、掌握重点,（一）能量的特性 1、状态性：能量取决于物质所处的状态，物质的状态不同，所具有的能量也不
3、同（包括数量和质量）。 2、可加性：物质的量不同，所具有的能量也不同，可相加。,2020/11/1,8,四、掌握重点,3、转换性：各种形式的能量可以相互转换，其转换方式、转换数量、难易程度均不尽相同，即他们之间的转换效率是不一样的。 4、传递性：能量可以从一个地方传递到另一个地方，也能从一种物质传递到另一种物质。,2020/11/1,9,四、掌握重点,5、作功性：各种能量转换为机械功的本领是不一样的，转换程度也不相同。 6、贬值性：能量在传递与转换过程中，由于多种不可逆因素的存在，总伴随着能量损失，表现为能量质量和品位的降低，即作功能力的下降，直至达到与环境状态平衡而失去作功本领，成为废能，这
4、就是能的质量贬值。,2020/11/1,10,本章知识要点,1、能源与能量的定义和它们之间的关系（理解）； 2、能量的六种特性（掌握）（P5）。,2020/11/1,11,本章复习重点,1、复习题集 （1）单选题（P4一节第1题、二节第1、2题） （2）多选题（P4二节1题） （3）简答题（P5第1题） 2、教学辅导材料 （P4 P5页）理解要点和掌握重点的内容,2020/11/1,12,能源与节能管理基础 第二章 能源概述,2020/11/1,13,一、知识结构,2020/11/1,14,二、了解内容,1、世界能源资源储量、产量和消费量； 2、我国能源资源储量、产量和消费量； 3、我国能源发
5、展现状、面临问题与主要任务。 提高能源效率、发展清洁能源、 保障能源安全、完善能源法制,2020/11/1,15,三、理解要点,1、能源的意义： 物质基础、基本保证、根本要素。 2、节能的意义： 七个方面：基本国策、发展战略、重要手段、有效途径、重要抓手、基本前提、重要措施。,2020/11/1,16,四、掌握重点,1、能源安全： 国家安全的基石与核心内容。 能源安全的要求四个方面：国际化供应；多元化发展；符合低碳经济要求；开放的能源市场。 2、能源与环境： 物质要素、污染根源之一。酸雨、臭氧层破坏、热污染、温室效应（效率升10%，污染降25%）。,2020/11/1,17,四、掌握重点,3、
6、能源与可持续发展： 是指不断提高人群生活质量和环境承载能力的、满足当代人需求又不损害子孙后代满足其需求能力的、满足一个地区或一个国家人群需求又不损害别的地区或国家人群满足其需求能力的发展。 （要做到五个方面的要求：调整能源结构、提高利用效率、合理电源结构、低碳经济、农村能源）,2020/11/1,18,本章知识要点,1、能源与节能的意义 2、能源与安全、环境、可持续发展 （掌握）。,2020/11/1,19,本章复习重点,1、复习题集 （1）单选题（P6一节第1题、二节第1题、P71题至5题） （2）多选题（P7三节1题至3题） （3）简答题（P6二节第1题） 2、教学辅导材料 （P7 P8页
7、）理解要点和掌握重点的内容,2020/11/1,20,能源与节能管理基础 第三章 节能概述,2020/11/1,21,一、知识结构,节能概 述,节能定义与原则,节能的定义和分类,节能的基本原则和保障措施,节能的途径,节能的方式,节能的方式与途径,2020/11/1,22,二、理解要点,1、节能的定义：加强用能管理，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，减少从能源生产到消费各个环节中的损失和浪费，更加有效、合理地利用能源。 2、节能的基本原则：（四个坚持） 科学发展的本质要求、能源发展战略 政府引导市场运作、共同参与,2020/11/1,23,二、理解要点,3、节能的保障措施：
8、（五个方面） 建设节约型社会、实施产业经济政策、新技术 依法管理监督、推行市场经济新机制 4、节能的方式：（四种方式） 不使用能源；降低能源消耗；通过技术进步提高能源利用率；通过调整经济结构实现节能 。,2020/11/1,24,三、掌握重点,1、管理节能：（十四个方面） 考核评价制度；标准体系；统计制度；节能评估和审查；淘汰落后产能制度；能效标识认证管理；电力需求侧管理；建筑节能；空调温度控制；公共机构节能；运输节能；监督检查；支持服务机构；帮扶行业协会。,2020/11/1,25,三、掌握重点,2、技术节能（八个方面）：加大对节能先进技术的资金投入与研发力度；加快技术创新，示范与推广潜力大
9、、应用广的重大节能技术；加快节能技术在建筑领域和交通运输领域的推广和应用；抓好高耗能行业的工艺节能；搞好用能设备的节能；输配电系统节能；余热利用；加强国际交流合作。,2020/11/1,26,三、掌握重点,3、结构节能：（八个方面）完善促进产业结构调整的政策措施；控制高耗能、高污染行业过快增长；加快淘汰落后生产能力；加快钢铁工业三大生产工艺结构调整；推进电力结构调整；强化产品结构调整，提高产业集中度；建设节能型综合运输体系；积极推进能源结构调整。,2020/11/1,27,本章知识要点,1、节能的定义、基本原则、保障措施、方式； 2、管理节能、技术节能、结构节能（掌握重点）。,2020/11/
10、1,28,本章复习重点,1、复习题集 （1）单选题（P8二节第1题至2题） （2）多选题（P8二节第1题、第3题） （3）简答题（P8二节第1题） 2、教学辅导材料 （P9 P10页）理解要点和掌握重点的内容,2020/11/1,29,典型例题,例1：多选题 能量的属性除状态性、传递性和转换性外，还包括（ ）。 可加性 B.增值性 C.做功性 D. 贬值性,2020/11/1,30,【分析与解答】能量的特性是第一章中需要重点掌握的内容，其六种特性题目已经给出了三种，可选的四种特性中增值性与贬值性是一对矛盾，而能量在使用过程中不可能有增值性。因此，应选择ACD。 答案：ACD,典型例题,第四章
11、热工基础知识,第一节 工程热力学 第二节 传热学 第三节 流体力学 第四节 热工测量技术,本章内容,第一节 工程热力学,一、知识结构,热力学第一定律 理想气体性质及热力过程 热力学第二定律 水蒸气 气体和蒸汽流动 气体和蒸汽动力循环 湿空气,二、了解内容,工程热力学的研究内容和研究方法 气体动力循环热效率计算 蒸汽动力循环热效率计算 火用的概念火用损失计算,三、理解要点,（一）基本概念和基本参数 1.基本概念： 工质：生产过程中工作物质的简称 热源：工质从中吸收热能的物体或系统 冷源：接受工质排出热能的物体 系统：闭口系统、开口系统、绝热系统、孤立系统 平衡状态：热力系统不受外界影响，始终保持
12、不变,三、理解要点,热力过程：系统从一个状态变化到另一个状态经历的全部状态的总和 准平衡过程：平衡被破坏后能迅速达到新的平衡，工质偏离平衡状态极小 可逆过程：逆向沿原过程回到初态，相关外界回到原态，不给外界留下任何影响 正向循环：高温热源吸热，向低温热源放热，部分热量转换为功 逆向循环：向高温热源放热，从低温热源吸热，同时消耗外界的功,三、理解要点,2.状态参数：描述系统状态的物理量。 压力p ：力除以面积，又称压强 温度T ：物体的冷热程度 比体积v ：体积除以质量，又称比容 热力学能U ：储存在系统内部的能量 焓H ：H=U+pV，即热力学能加推动功 总能E：E=U+Ek+Ep 熵S ：,
13、三、理解要点,（二）热力学第一定律的实质和描述 热力学第二定律的实质和描述 （三）孤立系统熵增原理,三、理解要点,（四）水蒸汽 1.饱和状态：水的汽化与液化速度相等，汽、液两相共存达到动态平衡的状态 特点：饱和温度和饱和压力一一对应 2.水的定压汽化过程： 二线三区五态 汽化潜热：饱和水变为饱和蒸汽所需的热量 临界点：温度ts为374.15，压力Ps为22.212MPa,三、理解要点,3.水和水蒸气表,三、理解要点,3.水和水蒸气焓-熵图,三、理解要点,（五）气体和蒸汽的流动 1.基本方程： 2.促使流速改变的条件： Ma1时，若使流速增大，应有dA0，横截面积应逐步增大。,三、理解要点,（六
14、）气体动力循环 1.混合加热理想循环： 5个过程（2绝热2定容1定压） 2.定容加热理想循环： 4个过程（2绝热2定容） （七）蒸汽动力循环 1.郎肯循环：4个过程（2绝热2定压） 2.再热循环：朗肯循环的改进 3.回热循环：,三、理解要点,（八）理想气体混合物和湿空气 理想气体混合物 1.分压力： 2.分压力定律： 湿空气：含有水蒸气的空气。 1.相对湿度 2.含湿量 3.湿空气焓 4.焓-含湿图 湿空气过程 1.加热（或冷却）过程 2.冷却去湿过程 3.干燥过程,四、掌握重点,（一）热力学第一定律 1.表述（理解）：当热能与其他形式的能量相互转换时，能量的总量保持不变。 2.能量方程式：
15、闭口系统能量方程式（重点）： q=u+w P50例题1,开口系统表达能量方程式（重点） ：P51例题2 技术功,四、掌握重点,（二）理想气体性质 1.状态方程：P1V1/T1= P2V2/T2 = PV/T= R 应用：P52例3 2.比热容： 比定容比热容cv、比定压比热容cp 3.热力学能、焓和熵的计算： 热力学能差：公式u1-2= 焓差：公式h1-2= 熵差：公式4.1-184.1-20,四、掌握重点,（三）理想气体热力过程：4个基本过程 1.定容过程：比体积不变，P1/T1 = P2/T2 2.定压过程：压力不变，V1/T1= V2/T2 3.定温过程：温度不变，P1V1= P2V2
16、4.绝热过程：工质与外界没有热量交换, pvk=常数,四、掌握重点,（四）热力学第二定律 1.主要描述（理解）： 克劳修斯说法： 开尔文说法： 2.卡诺循环与卡诺定律（掌握）： 卡诺循环（见图4.1-6）：2个定温过程和2个绝热过程，热效率：t =1 T2/T1 应用：例7,四、掌握重点,卡诺定理： 定理1：相同高温热源和低温热源间工作的可逆循环热效率相等 定理2：温度相同的高温热源和低温热源间工作的可逆热机热效率大于不可逆热机热效率 孤立系统熵增原理（理解）：孤立系统内的熵只能够增大或维持不变，不可能减小,第二节 传热学,一、知识结构,绪论 导热传热 对流换热 辐射传热 传热过程分析与换热器计算,二、了解内容,传热过程和传热系数 二维稳态导热和非稳态导热 边界层和相似原理 对数温差与换热器的计算 黑体和灰体表面间的辐射换热计算,三、理解要点
