第1章 能源概述.ppt

《第1章 能源概述.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第1章 能源概述.ppt（17页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、 第一章 能 源 概 述 第一节第一节:自然界的能源及其利用自然界的能源及其利用 第二节第二节:热能的合理利用热能的合理利用 第三节第三节:热工基础的研究对象、内容和方法热工基础的研究对象、内容和方法 第一节第一节 自然界的能源及其利用自然界的能源及其利用 能能源源与与我我们们每每人人息息息息相相关关，每每天天用用电电、用用煤煤气气、使使用用机机械械及及利利用用太太阳阳能能等等等等。能能源源的的开开发发和和利利用用水水平平是是衡衡量量社社会会生生产产力力和和社社会会物物质质文文明明的的重重要标志。要标志。掌掌握握能能源源知知识识，不不但但对对能能源源类类专专业业人人才才是是必必需需的的，而而且

2、且对对于于其其它它专专业业培培养养复复合合人人才才和和高高素素质质人才也是不可缺少的。人才也是不可缺少的。一一 能源及其分类能源及其分类 能源：指可向人类提供各种能量和动力的物质资源。能源：指可向人类提供各种能量和动力的物质资源。(一一)按来源分按来源分 1.太阳能太阳能 包括间接来自太阳的能量包括间接来自太阳的能量 2.来自地球本身的能量来自地球本身的能量(1)(1)地热地热(2)(2)原子核能原子核能 3.引力能引力能 （二）按形态分（二）按形态分 1.一次能源一次能源 可再生能源和非再生能源可再生能源和非再生能源 2.二次能源二次能源 电力、煤气、石油及其制品电力、煤气、石油及其制品 （

3、三）按使用程度和技术分（三）按使用程度和技术分 1.常规能源常规能源 2.新能源新能源 在在现有技术现有技术条件下条件下,人们已经大规模生产和人们已经大规模生产和 使用的能源使用的能源尚未大规模使用或尚在研究开发阶段的能源尚未大规模使用或尚在研究开发阶段的能源 （四）按污染程度分（四）按污染程度分 1.清洁能源清洁能源 2.非清洁能源非清洁能源（五）按性质分（五）按性质分 1.含能体能源含能体能源 集中储存能量的含能物质集中储存能量的含能物质 2.过程性能源过程性能源 物质运动过程产生和提供的物质运动过程产生和提供的能量，无法储存并随着物质运动过程结束而能量，无法储存并随着物质运动过程结束而消

4、失消失 二、能源的利用与社会历史发展二、能源的利用与社会历史发展 （一）薪柴时期（一）薪柴时期 生产力水平和生活水平很低生产力水平和生活水平很低（二）煤炭时期（二）煤炭时期 1818世纪工业革命开始，蒸汽世纪工业革命开始，蒸汽机成为生产的主要动力；机成为生产的主要动力；1919世纪后期出现了电能，世纪后期出现了电能，电动机作为动力。社会生产力大幅度增长，生活电动机作为动力。社会生产力大幅度增长，生活水平有了极大提高水平有了极大提高 （三）石油时期（三）石油时期 20世纪世纪50年代开始，石油和天然气作为主要年代开始，石油和天然气作为主要能源，创造了人类历史上空前的物质文明。能源，创造了人类历史

5、上空前的物质文明。21世纪开始，核能成为世界能源的重要角色，世纪开始，核能成为世界能源的重要角色，同时煤炭清洁技术的开发和利用，一个清洁能源同时煤炭清洁技术的开发和利用，一个清洁能源的时代也将随之而来。的时代也将随之而来。总之，能源和人类历史发展密切相关。总之，能源和人类历史发展密切相关。三、能源与国民经济和人民生活三、能源与国民经济和人民生活 现现代代化化生生产产是是建建立立在在机机械械化化、电电气气化化和和自自动动化化基基础础上上的的高高效效生生产产，无无论论工工业业和和农农业业都都离离不不开开能能源源动力。动力。能能源源消消费费弹弹性性系系数数能能源源消消费费的的年年增增长长率率国国民民

6、经经济济生生产产总总值值的的年年增增长长率率，发发展展中中国国家家大大于于1 1，发发达国家小于达国家小于1 1。总之，社会和国民经济的发展，人民生活的不总之，社会和国民经济的发展，人民生活的不断改善都离不开能源。断改善都离不开能源。四、能源与环境四、能源与环境（一）温室效应与热污染（一）温室效应与热污染 过过多多的的二二氧氧化化碳碳不不阻阻碍碍太太阳阳辐辐射射中中的的可可见见光光，但但却却较较多多的的吸吸收收地地面面红红外外辐辐射射，减减少少了了地地球球表表面面散散失失到到宇宇宙宙的的热热量量，导导致致温温度度升升高高，称称“温温室室效效应应”。冷却水排热造成了另一种冷却水排热造成了另一种“

7、热污染热污染”。（二）酸雨（二）酸雨 煤煤炭炭燃燃烧烧产产生生的的二二氧氧化化硫硫和和氮氮氧氧化化合合物物被被雨雨水水吸吸收收形形成成酸酸雨雨。破破坏坏水水生生态态系系统统，腐腐蚀蚀物物体体，影影响响饮饮用水质量。用水质量。（三）臭氧层的破坏（三）臭氧层的破坏 臭臭氧氧层层能能吸吸收收有有害害的的紫紫外外线线。氟氟和和氧氧化化二二氮氮能与臭氧循环反应。能与臭氧循环反应。（四）放射性污染（四）放射性污染 （五（五）其他污染其他污染烟雾、漏油、燃烧排出有毒污染物烟雾、漏油、燃烧排出有毒污染物。五、能源利用与人类社会的可持续发展五、能源利用与人类社会的可持续发展7070年代的能源危机。大力开发新能源

8、和清洁能源年代的能源危机。大力开发新能源和清洁能源以及节能（以及节能（“第五能源第五能源”）是实现可持续发展的重要）是实现可持续发展的重要途径。途径。六、我国的能源与能源事业发展六、我国的能源与能源事业发展（一）储量丰富且种类齐全（一）储量丰富且种类齐全大大庆庆、胜胜利利、大大港港、克克拉拉玛玛依依油油田田，塔塔里里木木、柴达木天然气田柴达木天然气田.水水力力发发电电，铀铀矿矿储储量量可可供供40004000万万千千瓦瓦核核电电站站运行运行3030年年 （二）多种能源生产结构（二）多种能源生产结构 煤炭、石油、电力煤炭、石油、电力（三）我国能源工业面临的问题（三）我国能源工业面临的问题 1.1

9、.人均能源占有率低人均能源占有率低 2 2能源利用率低下能源利用率低下 3 3环境污染严重环境污染严重国家能源政策：国家能源政策：1.节约能源消耗；节约能源消耗；2.提高热能利用率；提高热能利用率；3.开发新能源。开发新能源。第二节热能的合理利用第二节热能的合理利用 一、热能的利用一、热能的利用 以热能形式提供的能量占了能源相当大的比例。以热能形式提供的能量占了能源相当大的比例。二、热能利用的形式和热科学发展简史二、热能利用的形式和热科学发展简史 直直接接利利用用是是指指直直接接用用热热能能加加热热物物体体，间间接接利利用用是是把热能转换为机械能，例如蒸汽和燃气动力装置。把热能转换为机械能，例

10、如蒸汽和燃气动力装置。为了提高各种动力机械能量利用的经济为了提高各种动力机械能量利用的经济性，人们对热的本质、热能和机械能转换的性，人们对热的本质、热能和机械能转换的基本规律以及各种工质热力性质进行了不懈基本规律以及各种工质热力性质进行了不懈的深入研究和探讨，从而导致涉及热能间接的深入研究和探讨，从而导致涉及热能间接利用的利用的“工程热力学工程热力学”的出现、发展和完善。的出现、发展和完善。对热量传递的基本规律进行深入研究，对热量传递的基本规律进行深入研究，以便有效利用热能和提高设备的经济性、可以便有效利用热能和提高设备的经济性、可靠性，导致了靠性，导致了“传热学传热学”的出现和发展。的出现和

11、发展。第三节热工基础的第三节热工基础的 研究对象、内容研究对象、内容 和方法和方法 一、热工基础的研究对象一、热工基础的研究对象 热能利用的基本原理和规律热能利用的基本原理和规律二、热工基础的主要内容和研究方法二、热工基础的主要内容和研究方法 运运用用热热力力学学两两大大定定律律、工工质质的的热热力力性性质质和和热热力力过过程程理理论论，对对实实际际工工程程中中的的热热力力过过程程和和热热力力循循环环进进行行分分析析，提提出出提提高高能能量量利利用用经经济济性性的的具具体体途途径径和和措措施施，是研究热能和机械能转换的一个重要目的和内容。是研究热能和机械能转换的一个重要目的和内容。综综合合应应

12、用用热热传传导导、对对流流换换热热和和辐辐射射换换热热三三种种传传热热方方式式的的普普遍遍规规律律，对对实实际际工工程程中中的的热热工工设设备备和传热过程进行分析是另一个重要目的和内容。和传热过程进行分析是另一个重要目的和内容。工工程程热热力力学学和和传传热热学学都都采采用用宏宏观观和和唯唯象象的的方方法法，即即把把物物质质视视为为连连续续体体，用用宏宏观观物物理理量量去去描描述述物物质质的性质、行为。的性质、行为。工工程程热热力力学学还还有有必必要要引引用用微微观观的的气气体体分分子子论论和和统统计计热热力力学学的的方方法法对对一一些些现现象象进进行行解解释释，例例如如比比热容和物质宏观性质的涨落现象。热容和物质宏观性质的涨落现象。传传热热学学研研究究的的方方法法主主要要有有解解析析法法、数数值值计计算算法法和和试验研究法试验研究法 哈哈哈，一章学完了，哈哈哈，一章学完了，休息一下吧休息一下吧