有效能平衡

有效能平衡是按照實際熱值對各種能流進行的平衡，也就是從最初的能源供應到最終消費者獲得的，做為它耗能裝置輸出的有用能源，從而得出在各轉化防段和消費階段可以確定的能量損失。

基本介紹

• 中文名：有效能平衡
• 外文名：Effective energy balance
• 一級學科：工程技術
• 二級學科：能源技術
• 定義：按照實際熱值對各種能流進行平衡
• 作用：得出相應能量損失

定義

在這一平衡中，是按照實際熱值對各種能流進行平衡，即從最初的能源供應到最終消費者獲得的，做為其耗能裝置輸出的有用能源，從而得出在各轉化防段和消費階段可以確定的能量損失。

有效能

有效能可定義為：一定形式的能量，在一定環境條件下變化到與環境平衡時所做出的最大的功。

一般而言，有效能的概念是針對熱能而言的，熱能被稱作“低質能量”，它在做功時只能部分地轉化為有用功，另一部分不能轉化為有用功的被稱為無效能。

相比較於熱能，其它形式的能量，如電能，機械能等被稱作“高質能量”，在理論上這些形式的能量能夠完全轉化為有用功，而熱能由於環境條件制約並受轉化過程的影響，從理論上講就不能夠完全轉化為有用功。

有效能是理論上可以轉化為任何其他能量形式的能量，或者說，是以熱力學平衡環境（簡稱平衡環境或環境）為基準，通過可逆變化可以轉化為有用功的能量。它可說是能的“量質兼顧”的量度。反之，不能轉化為有用功的能量稱為無效能。

套用

在有效能分析基礎上可以找到減少能量變質以節省能耗的途徑。它的主要特點是節能於變廢之前，而不是利用於變廢之後。例如，卜內門化學工業公司大型低壓甲醇裝置儘管廢能的量還相當大,但品位很低,難以再回收利用。然而，按照減少變質的途徑，仍有節能潛力可挖。由於轉化工序有效能損失最大，計畫開發一種更耐熱的爐管材料,使轉化管出口溫度從880°C提高到950°C，則可進一步節能。

節能的熱力學或熱經濟學方法發展很快。例如，熱的有效能圖法是以熱的有效能圖分析和綜合為基礎，以過程熱集成為特點的節能型過程設計方法，已經套用在換熱、蒸餾、反應、深冷等化學工藝系統的設計改進中。又如，蘇聯科學院院士Β.Β.卡法羅夫等人提出熱經濟最佳的化學工藝系統構成法等，對實際工作有一定指導意義。美國國家標準局的研究報告認為，有效能分析在過程的研究、開發和設計中最為有用。