熱能范文10篇

論文關鍵詞：紡織車間；熱能轉移技術；節能技術；細紗車間

論文摘要：由于各車間熱量產生量不同，紡織企業在冬季能量浪費嚴重。本文提出了紡織車間熱能轉移技術，即通過各車間熱能相互轉移分配來達到熱能節約利用的目的。該技術可以達到十分良好的節能效果。本文詳細介紹了這項技術的原理及方法，并以工程實例來驗證該方法的節能效果，為該方法的大規模應用和推廣提供技術參考。

紡織企業用電量很大，約和整個紡織企業的工人工資相當。作為勞動密集型的紡織企業，在原料成本和人工成本已無潛力可挖的情況下，節能已成為紡織企業可持續發展、增加企業利潤、提高企業核心競爭力的最佳選擇。

目前很多紡織企業有的車間在冬季需要供熱，有的車間則在冬季把大量的熱量排出室外，能量比較浪費嚴重。如果能把排出室外的熱量轉移至需要供熱的車間，則可以節約大量的能量，該技術本文稱為紡織熱能轉移技術。紡織車間熱能轉移技術是紡織車間節能的有效途徑之一。合理使用熱能轉移技術，可使紡織車間冬季可不設供熱系統而達到工人熱感覺要求，節能減排效果十分明顯。

1紡織車間熱能轉移技術的原理

部分紡織車間如細紗車間由于機器發熱量大，在冬季車間熱量仍有剩余，需要大量排放到室外大氣中，大量熱能白白浪費；而部分紡織車間如絡筒車間和前紡車間在冬季則需要供熱。此時可采用熱能轉移、風量平衡的方法，把熱量剩余車間的熱量轉移至需要供熱的車間。該技術稱為紡織車間熱能轉移技術。該技術的核心在于：不消耗或消耗很少的能量，將部分紡織車間的熱能轉移至另外的紡織車間。

筆者針對某大酒店的蒸汽冷凝水能源大多未被利用的情況，定量分析不同條件下的蒸汽冷凝水利用方案。利用廢水源全熱回收高溫熱水機組在制冷季節提供生活熱水，供暖季節為空調系統提供熱源補充，并對其進行節能計算與分析。

1系統簡介

洗衣廢水熱量回收系統，通過廢水源全熱回收高溫熱水機組內部的蒸發器和污水熱交換器的作用吸收污水熱量(降低污水的排放溫度)，回收原本從排水管排出的廢高溫熱水的熱量，通過熱泵和高溫冷凝器的作用加熱生活用水，達到能源循環回收利用的目的。利用板式熱交換器回收蒸汽冷凝水的熱量為空調系統回水進行加溫。達到能源回收利用的目的。

2設計參數輸入

洗衣房每日耗能：冷水30~40t，熱水40~30t洗衣房日產廢水：70~80t(37~40℃)間歇排放蒸汽冷凝水：蒸汽冷凝水(80℃)量根據制冷和采暖季節蒸汽使用情況確定情況1——制冷季節蒸汽用量少，10t情況2——采暖季節蒸汽用量多，60t。

3設計說明

摘要：簡述熱能和動力工程的裝置，分析熱能與動力工程的發展現狀，提出促進熱能與動力工程節能發展的措施，以期對相關工作有所借鑒。

關鍵詞：熱能工程；動力工程；節能技術

充足的能源供給是促進國家發展的物質基礎之一，就當前的能源格局來看，天然氣、煤炭、石油等不可再生能源占據整個能源使用率的90％以上，但是這并不是長遠之計，畢竟這些不可再生的資源總有被消耗完的一天。故而開發和利用新能源已成為當前重要的節能措施，熱能與動力工程是當前用得較多的方式，本文將對熱能和動力工程在開發與利用過程中采用的節能技術進行分析，以期能夠促進新能源得到更加充分的開發與利用，在滿足人們需求的同時也能為中國的經濟發展做出貢獻。

1熱能和動力工程的裝置

1.1熱能裝置。隨著中國科學技術的發展，熱能裝置不僅被利用于日常生活中，而且在生產中也得到了廣泛的作用，對生產和生活都有極其重要的推動作用。對熱能裝置進行深入了解能夠明確其操作的具體流程，這有利于促進熱能裝置的使用[1]。當前的熱能裝置在使用時需要通過燃燒燃料來保證熱量供給，進而通過熱能裝置和其他技術手段的共同作用將熱能轉化為有效的機械能，通過燃燒和其他技術一起工作的熱能裝置叫做熱能動力裝置，最為常見的熱能動力裝置有兩種：a)依靠燃料燃燒所產生的熱氣進入發動機內，進而促進了其他能量之間的相互轉化，并能夠進行循環使用；b)將燃料在燃燒過程中所產生的熱量通過技術手段注入到相關液體中，并將液體汽化后所產生的蒸汽導入發動機，以此方法促進熱量之間的傳遞和轉化，進而達到熱能被轉化使用的目的。1.2動力工程裝置。動力工程是一項針對能源轉換、傳輸及利用的技術，在提高能源利用率方面有極其重要的作用，同時也能降低能源消耗及對環境的污染程度，進而推動能源的可持續發展。能源與動力工程相結合，除了能夠推動煤炭、石油、天然氣等傳統能源的開發與使用外，還能更加高效地利用核能、風能及太陽能等新能源，推動中國動力工程的發展[2]。當前的動力工程大多應用于火力發電廠，火力發電廠在生產電能時，需要遵循能量守恒定律，確保熱能能夠及時轉化為電能，在此基礎之上使熱能與動力工程能相互作用，進而為輸送電能發揮出其該有的作用。

2熱能與動力工程的發展現狀

摘要：隨著經濟的快速發展，中國能源需求量不斷增加，但是部分能源屬于不可再生能源，過度的開采導致未來能源不足，因此尋求可再生的能源，成為當今社會發展的最大問題。開發使用新動力成為節約不可再生能源的主要方式，其中熱能和動力工程具有廣闊的發展前景。文章通過分析節能技術的重要性，闡述了熱能與動力工程工作原理，分析了熱能與動力工程實際應用中存在的問題，并提出了相應的優化措施。

關鍵詞：熱能；動力；節能

隨著國家高速發展帶來的能源大量消耗，不可再生能源已逐漸瀕臨臨界點，為了保護能源的存在，同時，滿足國家日益增長的能源需求，開發新能源成為當前的主要發展趨勢。熱能和動力工程作為新的替代能源，已經逐漸融入到我們的生活之中，其可以有效減少能源的損耗，從而促進社會的發展，緩解人與生態之間的矛盾，同時為工業發展提供充足的能源保障[1]。

1節能技術重要性

從我國的熱能與動力工程構成比例來看，通常采用不可再生能源作為主要能源使用方式，包括煤炭、石油等，而在不可再生能源大量消耗過程中，對環境所造成的危害也是巨大的，嚴重影響了人們的生活環境。因此，大力發展新能源，開展節能技術，具有推動國家發展的重要作用。新型能源是大自然賦予人類另一種寶藏，風能、太陽能、熱能等自然能源的出現，為人類發展帶來了新的可能，有利于實現人與自然和諧相處的美好展望。同時，節能技術的推廣，可以保證國家在發展經濟的過程中，堅持可持續發展，從而緩解日益加重的環境問題，使得企業發展效益與經濟環保效益得到雙重保障[2]。

2熱能與動力工程實際應用存在的問題

1化工熱能動力聯合生產技術

［1］長期以來，不同功能系統多是相互獨立的。常規熱能動力系統的核心為熱力循環，側重于熱與功的轉換利用，局限于物理能范疇，受制于卡諾理論框架。而傳統化工生產則側重于化工工藝，想方設法把原料中的有效成分最大程度地轉化為產品。它們追求單一功能目標的思路無法破解能耗高、化學能損失大及環境污染嚴重等難題。因此，系統整合思想受到重視，多能源互補和多產品聯產已成為當今世界能源動力系統發展的主要趨勢與特征。多聯產是指通過系統集成把化工過程和熱能動力系統整合，在完成發電、供熱等熱工功能的同時生產化工產品，實現多領域的多功能綜合，其本質特征是系統集成，更合理的物質與能量綜合梯級轉換利用。圖1為某化工熱能動力多聯產示意圖。根據圖1，化工生產過程為原料的加工和轉換過程。在此過程中，需要與熱能動力系統發生諸多聯系，包括由熱能動力系統供給反應所需的蒸汽和動力裝置所需的電力等，而化工過程副產的部分蒸汽可進入熱能動力系統中，進行全廠的平衡。現代化工生產在探求分產能效提高的同時，越來越趨向于追求總體效能的提高。例如，通過對某煤制烯烴項目的驗收，發現全廠熱能動力系統約占總耗能的28%，工藝裝置能耗占總耗能的72%。工藝系統的能源效率很難進一步提高，但是熱電的爐機配置和供電模式對全廠綜合能效影響較大，進行系統優化后可較大程度提高全廠綜合能效水平。圖2為煤氣化熱能動力多聯產在化學工業中的應用。圖2所示項目以最大限度地優化利用煤氣化產生的合成氣組分為基礎，向化工生產裝置（如，醋酸、醋酐裝置）提供CO氣體，向化工生產裝置（如，合成氨裝置）提供H2，同時充分利用合成氣中的CO2生產尿素等，從源頭上減少溫室氣體的排放，并進行酸性氣體的處理，實現脫硫；部分合成氣經過處理后進入燃氣輪機，燃機排氣進入余熱鍋爐，余熱鍋爐產生的蒸汽部分直接用于供熱，其余進入汽輪發電機組，從而實現熱能、動力多聯產。傳統煤化工產業存在能耗高、污染重、規模小、工藝技術落后等局限，其發展正面臨著原料供應、環保、新興產業沖擊等三個方面的挑戰，而燃煤電廠在發展過程中也遇到能源利用效率沒有實質性突破和環保壓力越來越大的困境。煤化工和發電兩個系統單獨運行時，對能源和資源的利用并不是最充分的。如果把發電和煤化工結合起來，可以使得溫度、壓力、物質的梯級利用達到最佳，實現效率最高、排放最小，兩者相互結合和促進。煤氣化熱能動力多聯產是將煤氣化產生的合成氣經過處理后，用于聯合循環發電和用于化工產品的生產，其比例可以調節，并且生產化工產品的弛放氣可以進入燃氣輪機發電。它是煤氣化、氣體處理、氣體分離、化工品的合成與精制和聯合循環發電五部分有機耦合的一種技術。通過整體優化，相對于獨立分產系統，其總能利用率提高，污染物排放降低，經濟效益提高，勢必成為未來能源化工產業發展的重要方向［2］。目前，煤化工熱能動力多聯產系統集成和設計優化尚未形成完整的理論體系，優化方法、評價準則等基礎問題亟待突破。對多聯產認識還存在許多誤區，如把多聯產看作是相應的化工與動力的簡單聯合，各自保持與分產時的相同流程；把多聯產簡單地理解為多產品系統等。煤化工熱能動力多聯產系統中，化工動力側多是希望運行在設計工況，而通常把熱力系統的運行工況分為設計工況和變工況。設計工況是在給定的設計參數與要求下的基準工況，隨著環境大氣條件、外界負荷或系統本身等變動，熱力系統總是處于非設計工況運行。為了避免變工況給系統分析帶來的困難，本文中采用全年運行工況，突破設計工況點的舊框架，全面考慮全部可能運行區域的特性，以及相應的評價準則與設計優化方法等。分析化工熱能動力系統的所有可能運行工作狀況（穩定工況和過渡態工況）的總和，科學地描述與評估總能系統的性能特性，對煤化工熱能動力多聯產項目的選擇具有一定的指導意義。

2傳統熱力性能評價準則

長期以來，熱力學第一定律被廣泛應用。對于單一能源輸入和單一供能輸出（如單純供熱或純發電等）的能源動力系統來說，熱效率能夠比較好地描述系統能量轉換利用的有效性與優劣，也比較簡單易懂。但對于功、熱并供與化工、動力聯產等復雜的系統，由于沒有區分功與熱、化工與電力等品位差異及其在價值上的不等價性，就不適用了。最初，功、熱并供系統常采用兩個指標（熱效率和功熱比）來綜合評估。若對比的某個系統的兩個性能指標都好，才能得出明確的結論；如果出現“一好一差”的情況，就很難評說哪一個系統更好了。有關研究相繼拓展到冷-熱-電聯產系統和熱、電分攤理論問題。盡管許多研究有了重要進展，但至今沒有解決問題，且化工-熱能-動力多聯產系統集成優化比熱-電聯產系統還要復雜得多，所以越來越多的人認識到單純從熱力學第一定律的角度，無法合理評價化工-熱能-動力多聯產系統的優劣。后來，有些學者采用熱力學第二定律。火用表示一定參數工質在基準環境下所能做功的最大可能性，將“質”與“量”結合起來去評價能量的價值，改變了人們對能的性質、能的損失和能的轉換效率等問題的傳統看法，開拓了一個新的熱工分析理念。熱力學第一定律效率（簡稱熱效率，又稱總能利用效率）是聯產系統各種形式的能量輸出的總量Qout（包括化工產品、發電量、制冷量與供熱量）與輸入能源總能量Qin（所消耗的一次能源總量）的比值。該值越高，表明系統的熱力性能越好。熱效率把化工產品與熱工產品（功、制冷量供熱量）等不同品質與品位的能量等同看待，直接相加。因此，基于熱力學第一定律的系統熱力性能評價準則，只是反映系統能量轉換利用的數量關系。既沒有對不同有效輸出的品質與品位加以區分，又沒有合理反映產生有效輸出所消耗能量的分攤情況［4］。雖然熱效率應用得最早，而且至今還得到應用，但它通常只適用于單一功能系統，而對于化工－動力聯產系統等多功能系統來說，則是不科學與不合理的。［5］在聯產系統和參照的分產系統輸出相同的產品（化工產品種類和量與熱工產品種類和量）條件下，兩者總能耗之差的相對比值即聯產系統相對節能率Esr（或Est），Esr＝Qd-QcogQd（1）式（1）中：Qd———參照的分產系統總能耗；Qcog———聯產系統總能耗。相對節能率體現的是聯產系統與參照的分產系統的對比。關注聯產系統與參照分產系統相比時能源消耗的節約情況。鑒于聯產系統與分產系統中化工原料、產品與熱動原料、產品的類型和數量存在不一致的情況，需要界定邊界條件。例如，相同的能源輸入量或相同的產品輸出量等。此外，聯產系統和與其比較的參照分產系統生產的化工產品和熱工產品的類型和量以及它們之間比例（如化／動比等）應該有個合理的界定。不同的化／動比，計算出來的節能率并不相同，有時也會出現“化／動比越大，節能率就越高”的結論。有的學者通過建立多聯產系統化、電分攤理論模型，分析化工生產過程和熱-功轉換過程的性能特性、能耗分攤情況，使得計算結果更具有針對性。應用相對節能率作為聯產系統評價準則時，正確選擇相應的參照分產系統性能基準（簡稱參照基準）非常重要。通常采用定折合性能基準法和當量折比系數法等。定折合性能基準法是假定參照的分產系統中相關的性能均為一個定值時計算出的性能基準，如某焦爐煤氣聯合循環效率為52%，某焦爐煤氣制甲醇能耗44.9MJ／kg等。當量折比系數法是通過規定不同燃料之間熱值比值的一個當量折比系數來計算聯產系統的參照基準。如假定1kg焦炭的熱值與0.9714kg標準煤相當，表達不同能源之間關系。采用不同參照性能基準進行分析時，在數量變化率上有較大的差異，但總的變化趨勢大致相同。事實上，相對節能率與熱效率一樣，都把不同的有效輸出等同對待，沒有區分它們在品質與品位上的不等價性，仍局限于熱力學第一定律概念；且應用范圍較窄，特別是多能源輸入時，出現太多的參照分產系統（如雙能源輸入和雙產品輸出的系統就需4個），不但使得性能指標量的計算變得復雜，而且使系統性能定性比較模糊不清。許多學者嘗試應用熱力學第二定律來處理不同能量在品質與品位上的不等價性問題，它以各種能量的火用（最大理論做功能力）來進行統一評價，并由此推出基于熱力學第二定律的火用效率。火用效率是將功與熱合并到一個合理的綜合指標中來統一評價的準則，定義為能源動力系統輸出的總火用（Eout）與輸入的總火用（Ein）之比值，即所產功及輸出熱量中最大轉化功與輸入總火用之比值：ηex=Eout／Ein=（P+BQ）／Ein。（2）式（2）中，B為折扣系數，它指代由熱轉化為功的最大可能性，由卡諾循環效率確定，用熱力學第二定律來定量評價。火用效率比熱效率更合理之處在于：基于熱力學第一定律的評價只考慮了化工產品與熱工產品的熱性能，且忽略熱工產品中電、冷、熱之間的差別；火用效率對它們的品位或價值有不同的評價。可見，火用效率的確在熱力學上更加正確地看待不同能量的差異，注意到了不同輸出在熱力學方面的不等價性。但是，火用的概念是從熱轉功的最大可能性出發，并不適合于用來描述化工生產過程和制冷過程等能量轉換利用問題。另外，化工產品的火用與熱工產品的火用以及冷火用與熱火用等都難以選擇同一的基準環境。為此，作為評價準則同樣存在一定的不合理性。對于功－熱聯產系統來說，火用效率在熱力學上把能量的量與質相結合起來，將功與熱合并到一個綜合指標中來統一評價的準則。根據熱力學第二定律，功能夠全化為熱，而熱是不能全化為功的。兩者雖然可用同一量綱表達，但存在明顯的品位差別，功的品位比熱高得多，且功與熱在經濟上的價格也不是等價的。許多工程技術人員對經典的火用概念多限于理論上理解，與實踐應用相距甚遠，因此，至今未能得到普遍使用。如果從其它角度來定量評定不同能量的價值，就可以得出另一種不同能量價值比和定義出另一種評價準則，或者稱之為廣義的火用效率。經濟火用效率ηEC提出另一種規定價值比B的方法，即系統供熱與供電（功）的售價之比：B=CR／CW。（3）式（3）中，價值比B聯系實際的經濟效益，一定程度上更實際地反映功、熱并供裝置的性能，從而反映出熱力系統的能量轉換利用的優劣。經濟火用效率只考慮了熱與電（功）的售價比，沒有考慮不同燃料的價格不同。這在比較使用不同燃料（其價格可能差別很大，如汽油與原煤）的裝置時就不夠全面。為了改進這一點，可在經濟火用效率的基礎上再加上燃料價格的考慮，從而提出經濟火用系數XEC，XEC=ηEC×Cw／Cf。（4）式（4）中，Cw／Cf是單位能量電（功）與燃料的價格比，反映了燃料投入所獲得的經濟增值比例（未考慮初投資等成本）。當然，經濟火用效率和經濟火用系數是否合理，與熱／電（功）售價比、電（功）與燃料的價格比等定得正確與否有關。實際上，影響熱、電（功）售價的因素很多，經濟火用效率和經濟火用系數用來進行化工熱能動力多聯產系統的設計優化，存在一定的不確定性。

3能量綜合梯級利用率

［6］20世紀80年代初，我國著名科學家吳仲華先生提出各種不同品質的能源要合理分配、對口供應，做到各得其所，并從能量轉化的基本定律出發，闡述了熱能綜合梯級利用與品位概念，倡導按照“溫度對口、梯級利用”能源高效利用的原則。近期，相關研究從物理能（熱能）的梯級利用擴展到化學能與物理能綜合梯級利用，提出冷－熱－電聯產系統能量梯級利用率與化工熱能動力聯產系統能量梯級利用率等新準則。在能源動力系統中，物質化學能通過化學反應實現其能量轉化。因此，物質能的轉化勢必與其發生化學反應的做功能力（吉布斯自由能變化△G）和物理能的最大做功能力（物理火用）緊密相關。對于一個化學反應的微分過程，存在如下關系：dE=dG+TdSηc。（5）式（5）中，dE———過程物質能的最大做功能力變化；dG———吉布斯自由能變化；TdS———過程中以熱形式出現的能量；T———反應溫度，K；dS———過程熵變化；ηc———卡諾循環效率，ηc=1-T0／T；T0———環境溫度，K。上式描述物質火用、化學反應吉布斯自由能和物理火用的普遍關系。從而揭示如何分別通過化學反應過程和物理過程實現物質dE的逐級有效轉化與利用。在此基礎上，定義表征聯產系統化學能梯級利用特征的化學能梯級利用收益率，如式（6）：Rgain=ΔEthnetEs-（Ep+Ethnet）。（6）式（6）中，Rgain———聯產系統化學能梯級利用收益率；ΔEthnet———聯產系統熱轉功循環所得熱火用相對于分產系統的增長量；Es-（Ep+Ethnet）———從分產系統看，進入系統的化學火用（Es）除部分轉移到產品中（Ep）、部分轉化為熱轉功循環的有效凈熱火用（Ethnet），其余均消耗或損失于系統內部。這部分化學火用損失即為聯產系統化學火用梯級利用的最大潛力。因此，Rgain代表了多聯產系統化學能梯級利用的收益占分產系統的化學火用損失（化學火用利用潛力）的比例，即聯產系統通過集成整合成的化學能梯級利用收益率。它是量化描述聯產系統中化學能品位梯級利用水平的一個最重要指標。若在化工動力聯產系統集成時，以化學能收益率Rgain作為優化目標，把化學能梯級利用水平與系統集成特征變量和獨立設計變量以及聯產系統性能特性等關聯起來，就可構建基于化學能梯級利用準則的多聯產系統設計優化方法。

1紡織車間熱能轉移技術的原理

部分紡織車間如細紗車間由于機器發熱量大，在冬季車間熱量仍有剩余，需要大量排放到室外大氣中，大量熱能白白浪費；而部分紡織車間如絡筒車間和前紡車間在冬季則需要供熱。此時可采用熱能轉移、風量平衡的方法，把熱量剩余車間的熱量轉移至需要供熱的車間。該技術稱為紡織車間熱能轉移技術。該技術的核心在于：不消耗或消耗很少的能量，將部分紡織車間的熱能轉移至另外的紡織車間。

發熱量較大的車間主要是指細紗車間。細紗車間用電一般占全廠噸紗基本生產用電的60%～70%，除一部分轉化為加工產品的機械能外，絕大部分電功率轉化為熱能散發到車間中。細紗機的主要產熱部件是電機，電機表面溫度甚至高達60℃[1]，遠遠高于車間的溫度。因此為節約能源，目前細紗車間的電機基本上都單獨進行排風，稱為工藝排風。由于細紗車間熱量過剩[2]，無論冬季還是夏季，工藝排風都排至室外大氣中。除工藝排風外，細紗車間的車間回風[3]稱為地排風。根據國家標準，細紗車間的溫度一般也高于其他車間的溫度。實際紡織車間中，冬季細紗車間的溫度甚至比前紡并粗等車間的車間溫度高10℃以上。

發熱量較小的車間包括有后紡的絡筒車間、前紡的并粗車間等。這些車間的機器數量較少，機器排布較稀，整個車間總體發熱量較低。在冬季，僅靠機器發熱量不足以保證車間的溫度。為達到國家標準要求的溫度，需要從外界輸入熱量。

紡織車間熱能轉移技術是指在冬季，把細紗車間的熱量轉移至后紡的絡筒車間、前紡的并粗車間等產熱量較小的車間。通過這種車間熱能的相互轉移分配，來節約能源。

2紡織車間熱能轉移技術的應用

摘要：在建設工程的實際過程中，對節能技術進行探索和研究以及合理化的運用，使熱能和動力形成的損耗能夠有效降低，從而提升生產的實際質量和基本效率，節省能源資源。本文就此展開探討和分析，提出了相關的建議和措施，為促進資源節約型社會的建設和發展提供參考。

關鍵詞：熱能；動力工程；節能技術；發展措施

能源是生存和發展的基礎，能夠提供強大的動力支持。從世界范圍來看，石油、煤炭和天然氣都屬于不可再生能源，但對于這類能源的運用程度比較高，占能源總量的70%以上。而對于清潔性能源，如風能、水能、太陽能的運用就比較少。不可再生能源的總量有限，我們不僅要節省能源，對于新能源也要進行一定程度的開發和利用，這是時代進步和發展的需求。在這之中，熱能和動力工程的發展前景廣闊，對于行業的發展和研究已經取得了一定的成果，但在運用節能技術方面還需要加大研究的力度。

1工程發展的實際狀況

1.1熱能損耗。一般來說，在運行設備的過程中，發電廠在熱能方面會產生損耗。產生的熱能損耗會使發電廠的經濟生產效益降低，同時影響實際的發電質量。對于熱能額定功率較小的設備來說，進行節流節能起到一定的作用。在設備的運行功率超過額定功率的情況下，節流設備通過提前設定的數值和信息對于運行設備能夠進行基礎性的調節，降低負荷承載[1]。但運行設備的實際生產過程中，在節流環節會產生一定的問題，損失熱能，以至于輸送的能量不符合相關要求，對于供電系統運行的安全和穩定形成了阻礙。1.2濕氣損耗。發展工程供應系統的過程中，濕氣損耗是比較嚴重的問題。主要體現在以下3個方面。1）在蒸發和膨脹的過程中，水蒸氣會逐漸形成小水滴，如果產生聚集，對于系統的實際工作就會產生一定的影響。2）水滴運行的速度和蒸汽運行速度不一致，通常蒸汽要比水滴的運行速度快，就會損失濕氣。3）產生聚集的水滴過多，對于濕氣的運行方向和速度會產生一定的影響，直接導致損失熱能。1.3環境污染。運用熱能和動力的實際過程中，對于環境造成的污染比較嚴重。主要體現在以下幾個方面：空氣、噪音、放射性物質、熱能污染等。空氣污染的形成是因為在傳統能源支撐下的重工業以及汽車尾氣、居民取暖產生了污染。形成噪音污染是因為發電廠和相關工業工作中運用的機械設備的噪音過大。形成放射性物質污染是因為對于核能源進行實際使用的過程中出現的泄露和爆炸問題引發了污染[2]。造成熱能污染主要是因為相關企業、工業和人們在生產生活的過程中，對于熱能運用時的流失和浪費。

2發展節能技術的措施

【摘要】近年來，能源問題備受人們的關注，為了緩解能源危機，更多的能源工程逐步開始實施，尤其是熱能動力聯產系統的應用，雖然實現了能量形式的轉變，但其在系統的運行過程中卻存在著極大的能量消耗與損失。為了適應當前可持續發展的要求，熱能動力聯產系統必須加以節能優化與改造。基于此，論文分析了熱能動力聯產系統的節能優化設計路徑，對于提升熱能動力聯產系統的穩定、可靠運行具有重要的意義。

【關鍵詞】熱能動力聯產；能源節能；優化設計

1引言

近年來，隨著技術的進步，工業領域面臨著新的發展契機，熱能動力聯產系統在工業領域的應用日益普遍。熱能動力聯產系統具有極高的獨立性，多為熱力循環方式，要維持系統的高效運轉，降低系統運行時的能源消耗，各個工業企業都需要結合自身的發展現狀，進行熱能動力聯產系統的節能優化與改進，降低系統運行時的能源消耗與環境污染，帶動工業現代化的發展步伐。

2熱能動力聯產系統運轉現狀

2.1階梯型能源的利用。在傳統的工業發展領域，熱能動力聯產系統運行時的理論基礎是卡諾定量，在整個運行與轉換過程中，由于對燃料化學能品位的利用十分有限，常常存在較大的技術與操作局限。在當前工業現代化的發展過程中，要實現熱能動力聯產系統的優勢，需以傳統理論為基礎，加強各個品位之間的聯系性，使得化學能品位可以與熱能、自由能品位緊密聯系，在關聯品位的理論基礎上，化學能可以通過對控制盒的轉換聯產，來達到集成性機理的目的【1】。相關實踐表明，集成性轉換與能量品位轉換之間存在著緊密的聯系，這種聯系使得二者在一定條件下能夠實現耦合，將動力一側與化工一側全面整合。2.2能源一體化利用。能量一體化利用同樣是熱能動力聯產系統的核心理論，一體化利用主要是通過對能量與CO2的控制來實現的，采用的先污染后治理的理論。在熱能動力聯產系統的運行過程中，首先通過在熱力系統中脫除流程尾部的方式，使得能量能夠與CO2控制加以有效實現，達到良好的污染治理效果【2】。能源一體化利用原理下，化學能的階梯級狀態使得CO2能夠處于能耗分離狀態下，實現了二者的充分融合，大大提升了能量的利用效率，CO2的排放量有所降低，熱能動力聯產系統運行時具有節能減排效益。

一、教學設計

能源與人類的生存和發展息息相關。本章通過對化學反應中能量變化的探討，使學生感悟到過去化學反應在人類利用能源中所充當的角色，在未來人類解決能源危機、提高能源利用率和開發新能源等方面中的關鍵作用，以激發學生學習化學的興趣，教育學生關心能源、環境等與現代社會有關的化學問題。

本節課的教學是圍繞化學能與熱能的關系而展開的。教學分為三個部分：

在第一部分中教材先從化學鍵知識入手，說明化學鍵與能量之間的密切聯系，揭示了化學反應中能量變化的主要原因。然后分析了化學反應過程中反應物和生成物的能量儲存與化學反應吸收還是放出能量的關系，為后面強調“與質量守恒一樣，能量也是守恒的”的觀點奠定了基礎。

在第二部分中教材通過三個實驗，說明化學反應中能量變化主要表現為熱量的形式，提出吸熱反應和放熱反應的概念。這部分內容強調了科學探究和學生活動，讓學生在實驗探究中認識和感受化學能與熱能之間相互轉化及其研究過程，學會定性和定量的研究化學反應中熱量變化的科學方法。

在第三部分中教材為了拓寬學生的科學視野，圖文并茂地說明了生物體內生命活動過程中的能量轉化、能源與人類社會發展的密切關系，使學生建立正確的能量觀。

摘要：地熱能作為一種綠色清潔能源，在建筑建設中將發揮重要作用。研究介紹不同種類的地熱能在建筑環境、建筑節能中的應用形式，探究淺層地熱能、水熱型地熱能、干熱巖型地熱能等多種形式地熱能的優勢與潛力，討論建筑環境中地熱能的理論與實際應用。

關鍵詞：地熱能；淺層地熱能；水熱型地熱能；干熱巖型地熱能；建筑環境

隨著城市化建設的不斷發展，供熱供暖、生活熱水等能源消耗占整個建筑能耗的50%左右[1]。地熱能作為一種綠色環保、可再生的能源，在建筑節能方面具有應用潛力。隨著技術的不斷發展更新，在一些環境友好城市已經實現對淺層地熱能的開發與利用，達到保護環境、提高人們生活水平的效果。對地熱資源的合理開發利用已受到各界的重視，對地熱能的開采研究已成為當下的研究熱點。地熱能的能量來自地球內部的熔巖，并以熱力形式存在，并且地熱能的儲量也非常可觀。地層深處的地熱能經由高溫熔漿、地下水傳遞到地表附近，然后利用一系列設施設備對被地下水傳遞到地表的熱力進行捕獲利用。綜合考慮熱流體傳輸方式、溫度范圍以及開發利用方式等因素，地熱資源可分為淺層地熱能、水熱型地熱能和干熱巖型地熱能。

1不同地熱能在建筑環境中的概述

1.1淺層地熱能的優勢與應用

淺層地熱能資源指蘊藏在淺層巖土體、地下水或地表水中可利用的熱能資源。淺層地熱能的能量一般儲存在距離地表200m深的巖土體、地下水中；有的直接存儲在地表水中。淺層地熱能溫度一般低于25℃，且較為恒定，可用于供暖、供水。由于淺層地熱能不產生任何其他污染物，因此是一種清潔環保、安全性高、不易受氣溫影響、來源穩定可靠的可再生能源。目前對淺層地熱能的開發利用方式主要以熱泵技術為主，采用地源熱泵技術開發淺層地熱能。熱泵技術進而發展出4個分支技術包括：地下水源地源熱泵技術、土壤源地源熱泵技術、地表水水源熱泵技術和污水水源熱泵技術[2]。通過鋪設在地下的管道網絡以及地表對應設備，可以在冬季寒冷時節為建筑捕獲熱量，夏季炎熱時節為建筑釋放熱量，從而使建筑物減少對其他能源的依賴，達到提高建筑周遭環境的潔凈程度。已有淺層地熱能技術被用于現代化建筑中，如淺層地熱能與地下結構的協同利用技術，主要應用在樁埋換熱器中，此項技術在日本札幌城市大學建筑、南京朗詩國際街區等建筑中都有應用[3]。合肥市綠色節能建筑示范項目中，科學園小區內有720個深入地下的雙“U”型地熱管，通過管網水循環將恒溫地熱能輸送至各住戶內，讓室內達到冬暖夏涼的效果。淺層地熱能技術的應用為建筑物供給相當一部分的清潔能源，根據中國地質調查局的研究資料顯示，我國每年可以開采利用的淺層地熱能資源，折合約為7億噸標準煤[4]。淺層地熱能作為一種分布廣泛、優勢明顯的可再生能源，通過熱泵技術主要應用于調節室內居住環境，創造舒適的室內溫度環境。隨著淺層地熱能技術的發展，使室內環境達到一種全面舒適的最終效果[5]。