第五章 可用能(火用)分析基础_第1页
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.,第五章分析5.1Exergy和Anergy的基本概念,低级能,无效能,机械能/电能,100%转化质和量统一,不能无偿地100%转化,环境介质的内能,无法转化为可用的机械能，质为零,有效能/可用能、Exergy/Availability/Availableenergy,评价能量价值（量和质）的物理量,为合理用能指明方向,.,约束条件,以给定的环境为基准，Ex=0,Ex系统由任一状态经可逆过程变化到与给定环境状态相平衡时所做的最大理论功,可逆过程，获得理论功,除环境外，无其他热源或冷源,An一切不能转换为Ex的能量,E=Ex+Ane=ex+an,可逆过程dsg=0,W=0,Ex=const,不可逆过程dsg0,W损失,Ex损失，An增加,能量守恒,孤立系统Ex减An增原理过程进行方向的判据,.,5.2Ex的计算,Ex的分类,.,*热量Ex,系统与外界由于存在温差而传递的热量，不能完全转换为有用功,ExQ：温度高于环境温度的系统与外界传递的热量所能做出的最大有用功,*功能Ex,电能/机械能/水利能/风能等功源可100%地被用以完成功，都可以直接转化为机械能,理论上：功源Ex值=功源总能量,ExAn,.,s,T,1,2,3,4,5,6,ExQ,AnQ,T0,.,高温下的热能较低温下的热能具有更大的可用性，可完成更多的有用功,.,*冷量Ex,s,T,4,3,2,1,5,6,ExQ,Q,T0,低于环境温度下的系统与外界交换的热量称为冷量Ex,冷流与热流方向相反在冷量交换过程中伴随着冷量Ex的交换,.,.,系统放热Q,区别热量Ex冷量Ex,放出热量Ex,系统吸热Q,放出冷量Ex,ExQ与热量Q方向一致,ExQ与热流Q方向相反,.,*物质或物流Ex,s,T,p,T,A,v,T0,B,O,p,p0,pA,pB,p0,O,B,A,T,T0,物理Ex（温差可逆过程,Ex效率为1,.,热力循环的热量Ex效率,热力装置热效率,卡诺循环的热效率最大,相对效率；反映了实际过程偏离理想可逆过程的程度；从质量上说明了应该转变成的可用能中有多少被实际利用了,从数量上说明了有多少热能转变为功,.,
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