2011能源管理师能源与技能管理基础复习提纲

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1、第一章能源与能量能量的分类（六种机械能、热能、电能、光能、化学能、核能（一 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。（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。（一能量的特性：1、状态性2、可加性3、转换性4、传递性5、作功性6、贬值 性第二章能源概述1、能源的意义:人类社会发展的重要物质基础、国民经济发展的基本保证、人 类生存的根本要素。2、节能的意义:七个方面:基本国策、节约和开发并举，节能放在首

2、位是能源发 展战略、保证国家能源安全的重要手段、解决环境 问题的有效途径、推动低碳经 济的重要抓手、发展循环经济的基本前提、提高用能单位经济效益的重要措施。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:人类生存的根本物质要素、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%。3、 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

3、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、农村能源结构。第三章节能概述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。3、节能的保障措施:（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。三、掌握重点1

4、、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。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、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。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

5、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。第四章热工基础知识 第一节工程热力学（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，始终保持不变；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

6、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 :（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

7、.15C,压力Ps为22.212MPa（五气体和蒸汽的流动2.促使流速改变的条件:Ma1时,若使流速增大，应有dA1时,若使流速增大,应有dA0,横截面 积应逐步增大。（六气体动力循环1.混合加热理想循环:5个过程（2绝热2定压1定容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：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：闭口系统能量方程式（重点:q= u+w开口系统表达能量方程式（重点（二理想气体性质1. 状态方程:P1V

8、1/T 仁 P2V2/T2 = PV/T= R2. 比热容:比定容比热容cv、比定压比热容cp3. 热力学能、焓和熵的计算：热力学能差：公式 u12=焓差:公式 h12=熵差:公式 4.1-184.1-20（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/T仁V2/T2; 3.定温过程:温度不变,P1V仁P2V2; 4.绝热过 程:工质与外界没有热量交换，pvk=常数（四热力学第二定律 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：n t =1 T

9、2/T1 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三、理解要点（一导热、对流和辐射换热特点1. 导热:有温差；直接接触；依靠微观粒子热运动传递热量；单纯导热只发生在密实固体中2. 对流换热：不是传热的基本方式；是导热与热对流两种方式的综合作用： 必须存在流体与固体壁面的相对运动，在壁面处会形成边界层3. 辐射换热：不需要中间介质；伴随着能量形式的转换；大于0 K的物体， 相互间辐射能量，总结果热量由高温物体传

10、到低温物体（二导热基本概念1. 温度场:某时刻空间所有各点温度分布的总称。是时间和空间的函数。2.等温面:同一时刻、温度场中所有温度相同的点连接起来所构成的面。3.等温线:用一个平面与各等温面相交，在这个平面上得到一个等温线簇。4.导热系数：物质的重 要热物性参数，其数值是物体中单位温度梯度、单位时间通过单位面积的导热量。（三导热过程的单值性条件单值性条件是导热微分方程确定唯一解的附加补充说明条件。包含：几何、物理、时间、边界。边界条件可分为三类：1.第一类边 界条件:任一瞬间导热体边界上 温度值2.第二类边界条件：物体边界热流密度的分布及变化规律 3.第三类边界条件 边界面周围流 体的温度和

11、传热系数（四对流换热的影响因素1. 流动的起因和流动状态：自然对流与强迫对流、层流与紊流 2.流体的热物理 性质:比热容、热导率、密度、动力黏度、运动黏度、膨胀系数3.流体的相变：单相、相变4.换热的几何因素：壁面尺寸、粗糙度、形状、流体相对位置5.定性温度与定型尺寸：（五辐射换热基本概念1. 黑体:指能吸收投入到其面上的所有热辐射能的物体，是一种科学假想的物 体。2.辐射力:指单位时间内物体的单位表面积向半 球空间发射的所有波长的能量 总和。3.单色辐射力:指单位时间内物体单位面积在波长附近的单位波长间隔内，向半球空间所发射的辐射能。4.角系数:指表面发射出的辐射能中直接落到另一表面 上的百

12、分数。四、掌握重点（一导热热阻、对流热阻、辐射热阻定义1. 导热热阻：当热量在物体内部以热传导的方式传递时遇到的热阻。2.对流热阻:在对流换热过程中，固体壁面与流体之间的热阻。3.辐射热阻:两个温度不同的 物体相互辐射换热时的热阻。（二毕渥数、雷诺数和普朗特数1. 毕渥数：又称毕渥准则，是一个准则数，无量纲、具有物理意义，表示导热热阻 与对流热阻的比值。2. 雷诺数：表征流体受迫流动时惯性力与黏滞力的相对比值，反映了流体流态对 对流换热的影响。3. 普朗特数：又称物性准则，反映流体的动量传递能力与热量传递能力的相对大 小。（三自然对流换热因温差引起流体的密度差产生浮升力而形成的流体换热。1.

13、层流和紊流2.大空间和有限空间（四辐射换热基本定律1. 普朗克定律：描述黑体辐射能量沿波长分布的规律。 2.斯蒂芬-玻尔兹曼定 律:描述黑体辐射力随温度的变化规律。3.兰贝特定律:描述黑体辐射能量沿半球空 间方向的变化规律。（六单相流体对流换热1. 管内受迫流动换热2.外掠圆管流动换热：单管、管束（七凝结换热与沸腾换热1. 凝结换热:膜状凝结与珠状凝结影响因素:蒸气速度、蒸气含不凝性气体、表面粗糙度、蒸气含油、过热蒸气增强措施：改变表面几何特征、有效排除不凝性气体、加速凝结液的排除、形 成珠状凝结的方法2. 沸腾换热:大空间沸腾与强制对流沸腾；饱和沸腾和过冷沸腾。影响因素:不凝结气体、过冷度、

14、液位高度、重力加速度、沸腾表面结构增强措施:在管表面用烧结法覆盖一层多孔铜或多孔铝或用机械加工方法使管 表面形成微孔层（八强化传热与削弱传热的方法1. 强化传热方法:7种。扩展传热面；改变流动状态；改变流动物性；改变表面状况: 增加粗糙度、改变表面状况；改变换热面积形状和大小；改变能量传递方式；靠外力 产生振荡。2. 削弱传热的方法：2种覆盖绝缘材料；改变表面状况。第三节流体力学（一压力体:与该体积内有无液体或是否充满液体无关，是曲面和自由液面或者自 由液面的延长面包容的体积。（二绝对压强、相对压强、真空绝对压强：以完全真空为基准；相对压强：以当地压强 为基准;真空:低于的数值（三动能修正系数

15、1（P103 :特征:取决于过流断面上流速分布的均匀程度及断面的形状和大小。流速分布 愈均匀,愈接近1,流速分布愈不均匀，愈大。（四雷诺数：判别流体流动状态的准则数。工程中，一般取圆管的临界雷诺数 Recr =2000。（五声速与马赫数声速:微弱扰动波在弹性介质中的传播速度；马赫数:气体在某点的流速与当地声 速之比（六泵与风机的性能曲线1. 性能曲线:在一定的转速下，以流量作为基本变量，其他各参数随流量改变而变 化的曲线。2. 种类:流量与扬程、流量与轴功率、流量与效率四、掌握重点（一流体的粘性1. 定义:流体内部产生的摩擦阻力2. 性质:流体的固有属性，只有在运动的时候才能表现出来3. 形成原因：一是流体分子间的引力，一是流体分子的热运动4. 变化规律:气体和液体粘性随压强的变化很小；升高气体粘性增大，液体粘性减 小（二静力学基本方程适用范围:理想流体和黏性流体静压强特性:1.方向与作用面相垂直，并指向内法线方向2.静止流体任一点压强 与作用面在空间方向无关流体静力学方程式（P98 :1. 公式:或2. 方程应用：P100例题2（三连续