第三節(jié) ?分析法

能量平衡法對(duì)提高能源利用率，實(shí)現(xiàn)能量有效利用的作用是不容低估的。但隨著生產(chǎn)和能源消費(fèi)的不斷增長(zhǎng)，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(xué)能、電能外，還有余熱能、地?zé)崮?、風(fēng)能、太陽(yáng)能等)，人們?cè)絹?lái)越認(rèn)識(shí)到單純的以熱力學(xué)第一定律為基礎(chǔ)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(zhuǎn)換和利用過(guò)程中的內(nèi)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(shí)存在的綜合系統(tǒng)。能量平衡法的這種缺陷，從熱力學(xué)理論看，并不難理解，因?yàn)閱渭兛疾炷芰康臄?shù)量平衡，而不考慮能量“質(zhì)”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(zhì)”和“量”兩方面來(lái)綜合評(píng)價(jià)能源系統(tǒng)的新方法。

?分析法的基本原理是以對(duì)平衡狀態(tài)(基準(zhǔn)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(zhǔn)態(tài)。因?yàn)閺臒崃W(xué)第二定律可知，周圍環(huán)境是所有能量利用過(guò)程的最終冷源。

一、?的表達(dá)式

1.熱量?

從恒溫?zé)嵩?，可逆地取出熱量Q的?，稱為熱量?，其表達(dá)式為

2.燃料?

燃料?是燃料與氧氣可逆地進(jìn)行燃燒反應(yīng)后，與周圍環(huán)境(T0，P0)達(dá)到平衡時(shí)所能提供的最大有用功。

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