节能减排与工程热力学
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卡诺循环的工程应用及其在节能减排中的作用引言:卡诺循环是热力学中的重要概念,将其工程应用于各种能源转换系统可以具有良好的节能减排效果。
本文将重点探讨卡诺循环的工程应用及其在节能减排中的作用,包括卡诺循环原理、工程应用案例以及其在能源行业中的潜力。
一、卡诺循环原理卡诺循环是一种理想化的热力学循环,由等温膨胀过程、绝热膨胀过程、等温压缩过程和绝热压缩过程组成。
卡诺循环以最高温度热源和最低温度热源作为输入,通过工作物质的压力和温度变化,达到热能转换的目的。
卡诺循环的核心思想是在等温过程中吸热、在绝热过程中放热,实现了高效能量转换。
二、卡诺循环的工程应用案例1. 热电联产系统热电联产系统是通过将燃气、石油等化石能源转化为电力和热能的一种方法。
卡诺循环在热电联产系统中广泛应用,由内燃机和蒸汽涡轮机组成。
在内燃机中,卡诺循环用于提取废热,产生蒸汽;在蒸汽涡轮机中,通过卡诺循环实现蒸汽的能量转换,进而产生电力。
这种系统能够充分利用能源,提高能源利用效率,减少碳排放。
2. 制冷与空调系统制冷与空调系统中,卡诺循环被用于实现冷却效果。
通过控制压力和温度变化,将热量从低温环境中吸收,然后通过卡诺循环的绝热膨胀过程将热量排出到高温环境中,达到制冷效果。
这种制冷方式在家庭空调、商业冷库以及工业冷却等领域得到广泛应用,既能满足冷却需求,又能降低能源消耗。
三、卡诺循环在节能减排中的作用1. 提高能源利用效率卡诺循环以高效的方式将热能转化为机械能,在热电联产、制冷空调等系统中,能够最大程度地提高能源利用效率,减少能源的浪费。
通过减少不必要的能源消耗,卡诺循环在节能减排中起到了重要的作用。
2. 降低碳排放卡诺循环应用于能源转换系统中时,能够减少化石能源的燃烧量,进而减少碳排放。
特别是在热电联产系统中,通过提高能源利用效率,使得相同的能源产生更多的电力,减少了燃烧过程中的废气排放,达到了节能减排的目的。
3. 推动清洁能源发展卡诺循环在能源行业中的应用,不仅提高了能源效率和减少碳排放,还对清洁能源的发展起到了积极的推动作用。
热学在节能减排中的作用热学是物理学的一个重要分支,研究热能的传递、转化和利用。
在当今环境污染日益严重的背景下,节能减排成为各个领域迫切需要解决的问题之一。
而热学的理论和实践在节能减排中发挥着重要的作用。
本文将从热容量、热传导和热工作原理等方面介绍热学在节能减排中的作用。
一、热容量的优化利用热容量是物质在单位温度变化下吸收或释放的热量。
在节能减排中,优化利用热容量是重要的一步。
通过合理设计和利用热容器、热储罐等设备,可以实现热能的储存和回收利用。
比如,太阳能热水器利用太阳能辐射热量来加热水,将水储存在热水储罐中,使得热能得以保存,不会因为间歇性太阳辐射而浪费能源。
二、热传导的控制与改进热传导指的是热量在物质中的传递过程。
在节能减排中,控制和改进热传导是非常重要的一环。
通过改善建筑材料、隔热层的性能,减少建筑物墙壁和屋顶与外界的热量交换,降低房屋能耗。
此外,还可以通过技术手段,如加装窗户隔热膜或窗帘,减少窗户热传导,有助于降低空调和加热设备的使用频率。
三、热工作原理的应用热工作原理是热学在工程和实践中的应用,可以将热能转化为机械能或其他形式能量。
在现代工业生产中,高效能的热机和热泵是节能减排的利器之一。
热机如内燃机、蒸汽机等将燃料热能转化为机械能,帮助推动汽车、发电机等设备的工作。
热泵则是一种利用外界低温热源进行制冷或供暖的设备,具有高能效的特点。
通过推广应用热工作原理,可以使得能源的利用效率明显提高,减少对传统能源的依赖,达到节能减排的目的。
综上所述,热学在节能减排中发挥着重要的作用。
通过优化利用热容量、控制和改进热传导,以及应用热工作原理,可以实现能源的高效利用和减少污染物的排放。
未来,我们还需要不断深化热学研究,发展更加高效、环保的节能技术,为保护地球家园做出更大的贡献。
热力学循环在工业生产过程优化与节能减排中的应用案例分析引言:在当代工业生产中,能源的高效利用和减少碳排放已成为全球关注的焦点。
热力学循环作为一种优化工业生产过程、实现节能减排的重要工具,正得到越来越广泛的应用。
本文将通过分析几个实际案例,探讨热力学循环在工业生产中的应用及其效果。
案例一:化工厂废热回收利用某化工厂生产过程中产生大量的废热,原本这些废热直接排放到大气中,造成了能源的浪费和环境的污染。
为了充分利用这些废热资源,该厂引入了热力学循环技术,将废热回收利用。
具体实施方案是将废热通过换热器进行回收,然后用于加热水或其他生产过程。
经过改造后,该厂每年节约能源达到了数百吨标准煤,并且减少了大量的二氧化碳排放。
案例二:发电厂余热发电在传统的火力发电厂中,大量的热能通过冷却系统散失,造成了能源的大量浪费。
为了提高能源利用效率,某发电厂引入了热力学循环技术,利用余热进行发电。
通过在烟气冷凝器中设置热交换器,将高温烟气中的热能传递给工质,再通过蒸汽轮机发电。
这种方式不仅提高了发电效率,还减少了大量的二氧化碳排放,为环境保护作出了贡献。
案例三:钢铁行业烧结废气利用钢铁行业是能源消耗较大、碳排放较高的行业之一。
某钢铁企业在生产过程中产生了大量的烧结废气,原本这些废气直接排放到大气中,不仅造成了能源的浪费,还对环境造成了严重的污染。
为了解决这一问题,该企业引入了热力学循环技术,将烧结废气中的热能回收利用。
通过热交换器将废气中的热能传递给工质,再用于加热水或其他生产过程。
这种方式不仅提高了能源利用效率,还减少了大量的碳排放,达到了节能减排的目的。
结论:热力学循环在工业生产过程中的应用案例分析表明,通过合理利用废热、余热等能源资源,可以实现能源的高效利用和减少碳排放的目标。
在工业生产中,通过引入热力学循环技术,可以将废热、余热等能源资源回收利用,提高能源利用效率,减少碳排放,实现节能减排。
这不仅对企业的经济效益有着积极的影响,还有助于保护环境、推动可持续发展。
热学在节能减排中的重要地位与作用在当今社会,能源问题和环境问题日益严峻,节能减排已经成为全球关注的焦点。
而热学作为物理学的一个重要分支,在节能减排中发挥着举足轻重的作用。
热学主要研究物质的热现象和热运动规律,包括热力学、传热学等多个领域。
这些知识在能源的开发、利用和节约方面都有着广泛的应用。
首先,从热力学的角度来看,热力学第一定律和第二定律为节能减排提供了理论基础。
热力学第一定律指出,能量在转化和传递过程中总量守恒。
这意味着我们在利用能源时,不能创造能量,只能从一种形式转化为另一种形式。
例如,在发电厂中,燃料的化学能通过燃烧转化为热能,然后通过蒸汽轮机转化为机械能,最终转化为电能。
在这个过程中,能量的总量不变,但在每一次转化中都会有能量的损失。
热力学第二定律则表明,能量的转化具有方向性,即自发的过程总是朝着熵增加的方向进行。
这意味着在能源的利用过程中,不可避免地会有一部分能量变得无法利用,也就是所谓的“废热”。
因此,为了提高能源的利用效率,减少能源的浪费,我们需要根据热力学定律,优化能源转化和利用的过程和设备。
在工业生产中,许多过程都涉及到热能的利用和排放。
比如,钢铁厂的炼钢过程、化工厂的化学反应过程等,都会产生大量的热能。
如果这些热能能够被有效地回收和利用,就可以大大降低能源的消耗。
例如,通过余热回收系统,可以将工业生产过程中产生的高温废气、废水等中的热能回收,用于预热原料、加热生活用水等,从而提高能源的利用效率。
此外,采用高效的绝热材料和隔热技术,可以减少热量的散失,提高能源的利用效率。
传热学在节能减排中也有着重要的应用。
传热学研究热量传递的规律,包括热传导、热对流和热辐射三种方式。
在建筑节能方面,传热学的知识可以帮助我们设计更加节能的建筑结构和保温材料。
例如,通过选择合适的墙体材料和窗户玻璃,可以有效地减少建筑物内外的热量交换,降低空调和采暖的能耗。
在汽车工业中,传热学的原理可以用于优化发动机的冷却系统和尾气排放系统,提高燃油的燃烧效率,减少尾气中的污染物排放。
热学在节能减排中的重要地位与作用随着全球经济的快速发展和人口的不断增加,能源需求也呈现出快速增长的趋势。
然而,传统能源资源的有限性和对环境的巨大影响,使得节能减排成为当今社会面临的重要课题。
在这个背景下,热学作为一门研究热能转换和传递的科学,发挥着重要的作用。
本文将探讨热学在节能减排中的地位与作用。
首先,热学在节能减排中的地位不可忽视。
热学研究了热能的传递和转换过程,包括热传导、热辐射和热对流等。
这些研究为节能减排提供了理论基础和技术支持。
例如,在建筑节能方面,热学研究了建筑材料的导热性能和热传递机制,为设计高效保温材料和改善建筑热环境提供了科学依据。
在工业生产中,热学研究了热能的回收利用和热工过程的优化,实现了能源的高效利用和减少了二氧化碳等温室气体的排放。
因此,热学在节能减排中具有不可替代的地位。
其次,热学在节能减排中发挥着重要的作用。
热学的研究成果为节能减排提供了许多有效的方法和技术。
例如,热泵技术利用热能的传递和转换原理,实现了低温热能的高效利用,广泛应用于供暖、制冷和热水等领域,大大减少了能源的消耗。
太阳能利用技术则通过光热转换和光电转换,将太阳能转化为可利用的热能或电能,实现了对可再生能源的利用,减少了对传统能源的依赖。
此外,热力发电和余热利用技术等也是热学在节能减排中的重要应用领域。
这些技术的研发和推广,为节能减排做出了重要贡献。
再次,热学在节能减排中的作用还体现在能源管理和政策制定中。
热学的研究成果为能源管理和政策制定提供了科学依据。
通过热学的分析和评估,能够确定能源消耗的主要来源和浪费点,为制定合理的能源管理策略提供了指导。
同时,热学的研究成果也为能源政策的制定提供了重要参考。
例如,基于热学的分析,政府可以制定鼓励可再生能源利用和限制高能耗行业发展的政策,促进能源的可持续发展和减少温室气体的排放。
综上所述,热学在节能减排中具有重要地位与作用。
通过研究热能的传递和转换过程,热学为节能减排提供了理论基础和技术支持。
节能减排在热能与动力工程中的应用研究摘要:随着环境保护意识的增强,节能减排成为了全球热能与动力工程领域的一个重要研究方向。
本文对节能减排在热能与动力工程中的应用进行了探讨。
重点研究了燃烧优化技术、余热回收利用技术、能量管理系统、节能设备等方面的应用。
通过采用这些技术措施,可以显著减少能源消耗和排放物的产生,实现节能减排的目标。
本文通过实例分析了这些技术的有效性和经济性,并提出了未来的发展方向。
关键词:节能减排;热能与动力工程;燃烧优化;余热回收;能量管理引言随着能源资源的日益枯竭和环境污染问题的日益严重,人们对节能减排技术的需求越来越迫切。
热能与动力工程是各行各业中能源消耗最大的部分之一,因此在该领域开展节能减排研究具有重要的意义。
本文旨在探讨节能减排在热能与动力工程中的应用,为促进能源的可持续利用和环境保护做出贡献。
一、燃烧优化技术的应用燃烧是热能与动力工程中重要的能源转换方式,但同时也会产生大量的排放物。
燃烧优化技术通过优化燃烧过程,可以提高能源利用效率,减少排放物的生成。
例如,通过采用先进的燃烧控制系统,可以实现燃烧过程的精确控制,从而提高燃烧效率。
这些燃烧控制系统可以实时监测燃烧过程中的氧气浓度、温度、燃料供应等参数,并根据需要进行调整,以确保燃烧过程的最佳化。
其次,燃烧优化技术还可以减少燃烧过程中产生的排放物。
通过优化燃烧参数,如氧气浓度、燃料供应速率等,可以减少氮氧化物(NOx)、二氧化硫(SO2)等有害物质的排放。
此外,燃烧优化技术还可以减少一氧化碳(CO)和颗粒物(PM)的生成,从而改善空气质量,保护环境。
另外,燃烧优化技术也可以提高燃料的利用率,降低能源消耗。
通过优化燃烧过程中的空气燃料比、燃料质量等参数,可以实现燃料的充分燃烧,减少能源的浪费。
这不仅可以降低能源成本,还有助于减少对非可再生能源的依赖,提高能源的可持续性。
燃烧优化技术的应用还可以提高燃烧设备的稳定性和可靠性。
通过优化燃烧过程,可以减少设备的磨损和腐蚀,延长设备的使用寿命。
建筑物建筑节能设计中工程热力学的应用建筑节能设计是近年来备受关注的话题,而在具体的建筑物设计过程中,工程热力学起到了至关重要的作用。
在现代社会,节能减排已经成为各个行业发展的重要方向之一。
而建筑行业在能源消耗中所占的比重相当大,为了降低建筑物的能耗,节能设计必不可少。
而工程热力学的应用,则可以帮助我们更好地进行建筑节能设计。
首先,工程热力学可以对建筑物的热负荷进行计算。
热负荷是指建筑物在特定温度条件下需要消耗的热能,包括供暖和制冷两方面。
通过对热负荷的计算,可以确定建筑物供暖和制冷设备的选型和容量。
这样可以避免选用过大或过小的设备,从而提高建筑物的能效。
其次,工程热力学可以对建筑物的热传递进行分析。
建筑物内外温度的传递是建筑节能设计中需要考虑的重要因素之一。
通过热传递的分析,我们可以判断建筑物内外温度的变化情况,进而决定建筑物的绝热材料和保温方式。
这样可以降低建筑物的热能损失,提高建筑物的能效。
另外,工程热力学还可以对建筑物的换热设备进行设计。
换热设备包括空调、供暖和热水供应设备等。
通过对换热设备的设计,我们可以使建筑物在不同季节和不同天气条件下保持舒适的温度和湿度。
同时,合理的换热设备设计可以节约能源消耗,减少建筑物运行的成本。
此外,工程热力学可以对建筑物的节能措施进行评估。
建筑节能措施包括但不限于金属发泡材料、太阳能热水器和LED节能灯具。
通过对节能措施的评估,我们可以确定哪些节能措施对建筑物的能效提升是最为明显和有效的,并根据实际情况决定何时和如何应用这些措施。
最后,工程热力学可以对建筑物的能源消耗进行评估。
能源消耗是建筑节能设计中必须要重视的因素。
通过对能源消耗的评估,我们可以明确建筑物的能源消耗情况,从而决定采用何种方式来减少能源消耗。
综上所述,建筑节能设计中工程热力学的应用具有重要的意义。
通过对建筑物的热负荷、热传递、换热设备、节能措施和能源消耗等方面进行计算和评估,我们可以确定最佳的节能设计方案,为保护环境、降低能源消耗做出重要的贡献。
《工程热力学》课堂教学中节能减排意识的培养作者:赵炜乔芬吉恒松王谦来源:《科技创新导报》2017年第21期摘要:工程热力学是研究热能和机械能间相互转换规律的一门基础学科,是热能工程及相关学科的核心基础课程,学生通过学习明确本学科的研究方向和学习任务。
针对能源的利用问题,在本课程的授课过程中,重点培养学生的节能减排意识,突出提高能源利用率和节能评价方法,树立工程观点在节能减排背景下本课程的教学内容及教学方法,为教学方法改革提供新思路。
关键词:工程热力学节能减排核心作用意识培养中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)07(c)-0231-03Abstract:Engineering thermodynamicsis an important elementary course about transformation rule between heat energy and mechanical energy and the core basic curriculums of thermal power engineering and related discipline. Then, the students can explicit the research direction and leaning task about this subject. In view of energy use, the students are the key core of energy conversion and emission reduction to focus on training. In the process of teaching, energy utilization and energy conversion evaluation methods are highlight enhanced. And the engineering viewpoint can be set up in the content of course and teaching method of engineering thermodynamics in the context of energy conservation and emission reduction. Finally, this study provides a new train of thought for teaching methods.Key Words:Engineering Thermodynamics; Energy Conservation and Emission Reduction;Core Role; Cultivating Consciousness能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质,纵观人类的社会发展历程,人类文明的每次重大进步都伴随着能源的改进和更替。
节能减排背景下的“工程热力学”教学方法研究作者:杨晓宏张欣宇高虹贾彦来源:《大学教育》2012年第10期[摘要]热力学是一门研究物质能量及能量传递转换的学科,它以内容抽象难懂、基本概念多、公式多、难点集中而著称。
通过阐述课程在节能减排技术应用中的重要性,国内外工科院校的地位及课程的特点,探讨实行“精讲,突出重点、难点,增加新能源转换利用,树立工程观点”等在节能减排背景下热力学的教学内容和教学方法,为教学方法改革提供一定的思路。
[关键词]工程热力学学科特点教学方法[中图分类号] G712 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2012)10-0100-03热现象是人类最早广泛接触的自然现象之一,是每一个工程领域几乎都会碰到的物理现象。
能量的有效合理利用是每一个工程师都要碰到的问题。
热力学是一门研究物质能量、能量传递转换关系及能量与物质性质之间普遍关系的科学,而工程热力学是热力学的分支,是在阐述热力学普遍原理的基础上,研究这些原理技术应用的学科,它着重研究热能与机械能的转换规律及工程应用。
该课程应用十分广泛,几乎所有工科院校的各个专业都设置了该课程。
工程热力学以内容抽象难懂、概念多、公式多、难点集中而著称。
为适应教学改革后学时数减少,节能减排与低碳经济的发展需要,笔者通过近几年教学实践,对工程热力学的一些教学方法改革进行了一定的探讨。
一、工程热力学工科院校的地位与节能减排的关系热现象是自然界中最普遍的物理现象,能源问题是21世纪我国乃至世界所面临的首要问题。
自然界中已开发和利用的能源有燃料的化学能、风能、太阳能、水能、核能、地热能、海水潮汐能等。
在我国能源利用中有85%来自煤、石油、天然气等燃料燃烧而释放的热能,热能有直接利用和间接利用(转换机械能),人类在现代生产领域中所碰到的大多数技术问题均与热现象有关。
据资料调查显示,中国的能源使用效率仅为欧美发达国家的12%~27%,是全世界自然资源浪费最严重的国家之一,推进节能减排技术,可谓迫在眉睫。
节能减排在热能与动力工程中的应用研究摘要:本文研究了节能减排在热能与动力工程中的应用。
首先,介绍了节能减排的重要性和意义。
然后,分析了目前热能与动力工程中存在的能源浪费和环境污染问题。
接着,提出了一些有效的节能减排方法和技术,并对它们进行了详细的阐述和分析。
最后,总结了节能减排在热能与动力工程中的应用前景,并给出了进一步研究的建议。
关键词:节能减排、热能与动力工程、环境保护、可持续发展、技术创新引言:随着全球经济的快速发展和人口增长,对能源需求也越来越大。
然而,传统的燃煤、石油等化石能源不仅资源有限,而且使用过程中会产生大量的二氧化碳等温室气体,导致严重的环境问题,如气候变化和空气污染等。
因此,在热能与动力工程领域积极采取节能减排措施是非常必要和紧迫的。
一、节能减排的重要性和意义节能减排是指通过有效利用能源,减少能源消耗和排放的行为。
在热能与动力工程中,节能减排具有重要的意义和作用。
1. 环境保护:节能减排可以降低对环境的不良影响。
能源消耗和排放物释放是导致空气、水和土壤污染的主要原因之一。
通过减少能源消耗和减少温室气体排放,可以降低全球变暖、气候变化、酸雨等环境问题的风险。
2. 资源保护:节能减排有助于保护有限的自然资源。
能源资源如石油、天然气和煤炭是非可再生资源,其开采和利用对环境造成巨大压力。
通过节约能源,我们可以延长这些资源的使用寿命,并为未来世代留下更多资源。
3. 经济效益:节能减排也具有显著的经济效益。
通过提高能源利用效率,企业和个人可以降低运营成本并提高竞争力。
此外,推动清洁技术和可再生能源的发展还将创造就业机会,并促进经济增长。
4. 健康改善:减少污染物的排放对人类健康有积极影响。
空气污染是导致呼吸系统疾病、心血管疾病和癌症等健康问题的主要因素之一。
通过减少能源消耗和使用清洁能源,可以减少有害物质的释放,改善室内外空气质量,保护人们的健康。
二、热能与动力工程中存在的问题目前,热能与动力工程中存在着许多能源浪费和环境污染问题。
节能减排在热能与动力工程中的有效应用摘要:在我国的很多生产工作当中,热能转换与动力工程是转化能量、开发能量的重要技术手段。
在能源开发过程当中,电能生产是不可或缺的重要环节,因此,工作人员需要使其能量发挥应有的价值,而且还需要对于节能减排的工作有所重视。
基于此,本文主要讨论了节能减排在热能与动力工程中的有效应用策略,以供相关工作人员参考。
关键词:节能减排;热能与动力工程;应用策略引言:随着社会的改革开放工作的日益推进,经济获得了迅速的发展,而电力能源的使用也获得了极大的进步,尤其是我国发电厂使用的热能与动力工程逐渐变得更加成熟。
可是因为被多种不同的因素所影响,使用过程中仍然存在一些问题。
所以,电厂需要尽量把关注点落在资源的应用方面,并且达到节能降耗的要求。
可以认为,重点发展节能降耗技术,可以让我国电厂在未来的发展过程中获得更多保障。
一、热能与动力工程应用中节能技术概述节能环保技术中包含着很多专业知识以及技术,因此,需要投入更多的人力物力才能使其有所发展。
随着电厂的热能生产持续不断的运行,需要及时优化以及控制能力,并且合理提升能源转换效率,尽量减少能源使用过程当中所产生的损耗。
而且,在电厂的内燃机等一系列动力系统当中,热能动力工程的使用非常重要,可以让热能迅速地转换成为动能,减少在能源转换过程当中所出现的损耗现象。
目前,我国的城市进程在不断地增加,越来越多的人拥有了更多的经济基础,所以对于生活水平有了更高的期待,随着家用电器的大量增加,居民耗电量也随之不断攀升。
在使用电器产品的过程当中,电力资源的大量消耗看似是很难避免的,这也让电力工程往往面对着极大的发展难题,在使用的过程当中,电力峰值的高点大多伴随着跳闸或是突然断电等问题,使得电力工程使用过程中伴随着一定的安全隐患,这也导致居民无法真正安心使用电力资源。
在保障顺利用电的基础之上,如果想要让以上几方面的问题能够顺利解决,有关工作人员就需要按照我国的电力政策,深入探索热能转换与供电问题,并且对其进行合理分析和讨论,采取更加有效地方式来改进热能和动力工程,让这项工作当中的传递工作能够得到进一步强化,促使发电能力获得显著提升,防止在进行发电时产生超过预期的浪费情况,让热能动力工程当中的环保节能工作都能够充分发挥价值。
节能减排与工程热力学当今世界,温室效应的危害逐渐显现,能源价格疯涨且储量日益减少。
因此,为了世界的可持续发展,节能减排是必须的。
为了实现节能减排,我们可以采取两种方法:“开源”和“节流”。
我们可以利用工程热力学的知识实现这两点。
就“开源”而言,除了增加新能源的开发利用,以减少化石燃料的使用外。
我们更应该提高化石燃料的使用效率。
现阶段我国大部分电力是由火电发电厂提供的,因此提高火电厂的效率就很必要。
为了提高效率,我们需要减小电厂的不可逆性损失。
根据工程热力学的知识,我们知道减小损失的主要途径是提高工质的吸热过程的平均温度,降低排汽过程的平均放热温度。
其主要措施如下:1,提高蒸汽的初参数,以提高现换的平均吸热温度2,降低蒸汽终参数以降低循环的平均放热温度3,采用蒸汽中间再热以提高循环的平均吸热温度4.采用给水回热以提高循环的平均吸热温度现在中国的汽车保有量达到了7000多万辆,因此汽车也是节能减排的重点。
由活塞式内燃机理论循环的分析可知,增大压缩比可使循环热效率提高。
但过大的压缩比会造成混合气“爆燃”,使发动机不能正常工作。
因此一定要选择合适的压缩比。
我们可以改变压缩比来控制发动机的燃油消耗量,比如萨博(Saab)开发的SVC发动机。
它的核心技术就是在缸体与缸盖之间安装楔型滑块,缸体可以沿滑块的斜面运动,使得燃烧室与活塞顶面的相对位置发生变化,改变燃烧室的客积,从而改变压缩比。
其压缩比范围可从8:1至14:1之间变化。
在发动机小负荷时采用高压缩比以节约燃油;在发动机大负荷时采用低压缩比,并辅以增压器以实现大功率和高扭矩输出。
萨博SVC发动机是1.6升5缸发动机,每缸缸径68毫米,活塞行程88毫米,最大功率166千瓦,最大扭矩305牛顿米,综合油耗比常规发动机降低了30%,并且满足欧洲Ⅳ号排放标准。
“节流”就是在不改变使用效果的同时,减少耗能设备的能量使用。
夏季,天气炎热,空调的大量使用消耗了大量的电力。
节能减排与工程热力学
当今世界,温室效应的危害逐渐显现,能源价格疯涨且储量日益减少。
因此,为了世界的可持续发展,节能减排是必须的。
为了实现节能减排,我们可以采取两种方法:“开源”和“节流”。
我们可以利用工程热力学的知识实现这两点。
就“开源”而言,除了增加新能源的开发利用,以减少化石燃料的使用外。
我们更应该提高化石燃料的使用效率。
现阶段我国大部分电力是由火电发电厂提供的,因此提高火电厂的效率就很必要。
为了提高效率,我们需要减小电厂的不可逆性损失。
根据工程热力学的知识,我们知道减小损失的主要途径是提高工质的吸热过程的平均温度,降低排汽过程的平均放热温度。
其主要措施如下:
1,提高蒸汽的初参数,以提高现换的平均吸热温度
2,降低蒸汽终参数以降低循环的平均放热温度
3,采用蒸汽中间再热以提高循环的平均吸热温度
4.采用给水回热以提高循环的平均吸热温度
现在中国的汽车保有量达到了7000多万辆,因此汽车也是节能减排的重点。
由活塞式内燃机理论循环的分析可知,增大压缩比可使循环热效率提高。
但过大的压缩比会造成混合气“爆燃”,使发动机不能正常工作。
因此一定要选择合适的压缩比。
我们可以改变压缩比来控制发动机的燃油消耗量,比如萨博(Saab)开发的SVC发动机。
它的核心技术就是在缸体与缸盖之间安装楔型滑块,缸体可以沿滑块的斜面运动,使得燃烧室与活塞顶面的相对位置发生变化,改变燃烧室的客积,从而改变压缩比。
其压缩比范围可从8:1至14:1之间变化。
在发动机小负荷时采用高压缩比以节约燃油;在发动机大负荷时采用低压缩比,并辅以增压器以实现大功率和高扭矩输出。
萨博SVC发动机是1.6升5缸发动机,每缸缸径68毫米,活塞行程88毫米,最大功率166千瓦,最大扭矩305牛顿米,综合油耗比常规发动机降低了30%,并且满足欧洲Ⅳ号排放标准。
“节流”就是在不改变使用效果的同时,减少耗能设备的能量使用。
夏季,天气炎热,空调的大量使用消耗了大量的电力。
因此就需要提高空调等制冷设备的效率。
对于压缩空气制冷循环而言,为了提高制冷能力,就需提高空气的流量。
而为了提高压缩蒸汽制冷循环的效率,可以采用过冷的方法在不增加耗功的情况下增加制冷量。
按性能系数高低来选择制冷设备的顺序为:离心式、螺杆式、活塞式、吸收式。
应根据实际优先选择性能系数高的设备。
通过学习工程热力学,我们想道热泵是一种热量由低温物体转移到高温物体的能量利用装置。
虽然热泵从低温转至高温不是自发的,必须消耗机械能。
但热泵的供热量远大于他所消耗的机械能。
热泵也可以节约电能,与直接用电取暖相比,采用热泵可节电80%以上。
采用热泵还能节约燃料,若生产和生活中需要100摄氏度以下的热量,采用热泵比直接采用锅炉供热可节约燃料50%。
因此我们需要进一步的研究,发展热泵技术。
以上可知,工程热力学在节能减排中有着广泛的运用。