第三節(jié) ?分析法

能量平衡法對提高能源利用率，實現(xiàn)能量有效利用的作用是不容低估的。但隨著生產和能源消費的不斷增長，能源供需矛盾日益突出;而且用能系統(tǒng)使用能源的種類和能量的品位也日趨多樣化(如除燃料的化學能、電能外，還有余熱能、地熱能、風能、太陽能等)，人們越來越認識到單純的以熱力學第一定律為基礎的能量平衡法的不足之處。例如，能量平衡只能反映系統(tǒng)的外部損失(如排熱、散熱等損失)，而不能揭示能量轉換和利用過程中的內部損失(即不可逆損失);能量平衡不能適用于不同品位能源同時存在的綜合系統(tǒng)。能量平衡法的這種缺陷，從熱力學理論看，并不難理解，因為單純考察能量的數(shù)量平衡，而不考慮能量“質”的差異，就很難全面地反映能源利用的完善程度。?分析法正是從“質”和“量”兩方面來綜合評價能源系統(tǒng)的新方法。

?分析法的基本原理是以對平衡狀態(tài)(基準態(tài))的偏離程度作為?，或者做功能力的度量。通常都采用周圍環(huán)境作為基準態(tài)。因為從熱力學第二定律可知，周圍環(huán)境是所有能量利用過程的最終冷源。

一、?的表達式

1.熱量?

從恒溫熱源，可逆地取出熱量Q的?，稱為熱量?，其表達式為

2.燃料?

燃料?是燃料與氧氣可逆地進行燃燒反應后，與周圍環(huán)境(T0，P0)達到平衡時所能提供的最大有用功。

由于燃料是與環(huán)境狀態(tài)有關的，故To=298.15K(25℃)、po=0.098MPa的燃料?定義為標準?，以符號er。表示，若燃料在高溫高壓下供人燃燒系統(tǒng)，則應將相應的燃料顯熱?計人燃料的總值?e1中，即