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工业能量系统热力循环的完善程度及其经济性及其所采用的分析方法有很多,由于这些分析方法的基本依据不同,所得的结果也不一致,所以采用时应于注意。
1、热效率法
热效率法通过能量的衡算,仅从能量的数量角度出发,求得能量在整个循环以及各部位于过程中的被利用和损失部分的分布结果,因此十分便于在相同条件下对各种同类热力循环的实际效果进行比较,所得的结果是评价热力循环及其子过程的一项重要而可靠的经济指标。此法不但是从高热力过程分析计算的基础,是工艺流程和设备结构设计的依据,而且也是其他分析方法的基础,所以此法在工程上仍有着十分广泛的应用。不过,由于此法在分析能量转换与传递过程时,未计及能量质量的变化影响,使得分析结果未能得出更为全面的评价,因此存在着明显的缺点,应用时还应与其他分析法所得的结果相结合,才能得出全面的评价。
2、(火用)分析法
(火用)分析法的提出虽很早,但获得实质性的发展和应用才是近廿多年的事情。特别随着科学技术的不断发展,能耗急剧上升,为了找出减低能耗的有效途径,才使(火用)分析法得到了有效的促进与发展。前已述及,此法能从能量的质量与数量两方面的利用情况,对热力循环作出比较全面的评价,特别是通过对循环及其各子过程中因存在不可逆损失以及未被利用方面所引起的(火用)损值,找出存在于循环中的薄弱环节,从而为改进这些薄弱环节提供了有力的依据和途径,这是此法的最大特点。不过,也应指出,由于(火用)分析法是以(火用)效率作为分析指标,而实际上(火用)效率在应用上存在着多义性的缺点,所以分析时极易于混淆,另外在分析时,还应顾及所取基准态对(火用)值的影响,这些都给该法在应用上带来一定的麻烦,是其不足之处。
3、熵分析法
熵分析法与灼分析法实质上并无区别,它们都是以热力学第二定律为基础,并结合热力学第一定律的分析方法,不过此法是以熵作为分析指标,或者说,熵分析法实际上是以能量中的(火无)参数的变化(相当于不可逆损耗部分)作为计算指标,这与(火用)分析法,实际上是一件事物的两方面,但熵分析法较侧重于系统经历过程和循环的不可逆性分析,而(火用)分析法不但考虑了系统内、外部不可逆因素,而且还顽及因未被利用等因素的分析,因而相较之下,(火用)分析法的应用更为广泛。
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