能源管理知识培训-电能及热能基础知识汇总.pdf

能源管理基础知识培训能源管理基础知识培训能源管理基础知识培训能源管理基础知识培训卢昊彤卢昊彤卢昊彤卢昊彤注册能源管理师注册能源管理师注册能源管理师注册能源管理师工业企业能效分析工业企业能效分析工业企业能效分析工业企业能效分析?能源效率分析首先需要对企业能源使用的能源效率分析首先需要对企业能源使用的能源效率分析首先需要对企业能源使用的能源效率分析首先需要对企业能源使用的:WHATWHERE?Come?goWHEN?Come?GoWHYHOW?Come?Go?做出清楚的了解做出清楚的了解做出清楚的了解做出清楚的了解典型的能源形式典型的能源形式典型的能源形式典型的能源形式?一次能源一次能源一次能源一次能源化石能源化石能源化石能源化石能源?煤炭煤炭煤炭煤炭?石油石油石油石油?天然气天然气天然气天然气核能类核能类核能类核能类?铀铀铀铀可再生一次能源可再生一次能源可再生一次能源可再生一次能源?光光光光?流水流水流水流水?地热地热地热地热?生物质生物质生物质生物质典型的能源形式典型的能源形式典型的能源形式典型的能源形式?二次能源二次能源二次能源二次能源固态固态固态固态?加工后的燃煤加工后的燃煤加工后的燃煤加工后的燃煤?木炭木炭木炭木炭，木材木材木材木材液态液态液态液态?燃油燃油燃油燃油?燃料燃料燃料燃料?热水热水热水热水气态气态气态气态?液化石油气液化石油气液化石油气液化石油气?高炉煤气高炉煤气高炉煤气高炉煤气?蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽电能电能电能电能能源的转换和运输能源的转换和运输能源的转换和运输能源的转换和运输进入企业的能源进入企业的能源进入企业的能源进入企业的能源?电力电力电力电力?煤炭煤炭煤炭煤炭?燃油燃油燃油燃油?天然气天然气天然气天然气?水水水水?。典型的能量形式典型的能量形式典型的能量形式典型的能量形式?机械能机械能机械能机械能动能动能动能动能：平动能平动能平动能平动能，转动能转动能转动能转动能势能势能势能势能：压缩的弹簧压缩的弹簧压缩的弹簧压缩的弹簧，压缩的气体压缩的气体压缩的气体压缩的气体?热能热能热能热能显热显热显热显热：与温度变化有关与温度变化有关与温度变化有关与温度变化有关潜热潜热潜热潜热：与温度变化无关与温度变化无关与温度变化无关与温度变化无关典型的能量形式典型的能量形式典型的能量形式典型的能量形式?化学结合能化学结合能化学结合能化学结合能炸药炸药炸药炸药?核能核能核能核能?电能电能电能电能电池具有的能量电池具有的能量电池具有的能量电池具有的能量?电磁辐射能电磁辐射能电磁辐射能电磁辐射能微波微波微波微波典型的能量流动典型的能量流动典型的能量流动典型的能量流动?功功功功以机械方式或电传递的能量以机械方式或电传递的能量以机械方式或电传递的能量以机械方式或电传递的能量?热能热能热能热能热传递的能量热传递的能量热传递的能量热传递的能量传导传导传导传导，对流和辐射对流和辐射对流和辐射对流和辐射?电磁辐射电磁辐射电磁辐射电磁辐射以电磁波方式传递的能量以电磁波方式传递的能量以电磁波方式传递的能量以电磁波方式传递的能量光光光光，X射线射线射线射线，微波微波微波微波能源流动基本定律能源流动基本定律能源流动基本定律能源流动基本定律?能量守恒定律能量守恒定律能量守恒定律能量守恒定律能源效率能源效率能源效率能源效率=输入能量输入能量输入能量输入能量-能量损耗能量损耗能量损耗能量损耗输入能量输入能量输入能量输入能量能源效率能源效率能源效率能源效率电能基础知识电能基础知识电能基础知识电能基础知识交流部分交流部分交流部分交流部分电能基础电能基础电能基础电能基础?电流形式电流形式电流形式电流形式交流交流交流交流直流直流直流直流?配电方式配电方式配电方式配电方式单相单相单相单相三相三相三相三相?三相三线制三相三线制三相三线制三相三线制?三相四线制三相四线制三相四线制三相四线制电能输送方式电能输送方式电能输送方式电能输送方式?主干网主干网主干网主干网直流高压直流高压直流高压直流高压交流高压交流高压交流高压交流高压?特高压特高压特高压特高压1000KV以上以上以上以上?超高压超高压超高压超高压363KV以上以上以上以上?高压高压高压高压110KV以上以上以上以上?城市配网城市配网城市配网城市配网交流中压交流中压交流中压交流中压10KV?企业内部企业内部企业内部企业内部低压低压低压低压0.38KV基本公式单位基本公式单位基本公式单位基本公式单位?单相系统单相系统单相系统单相系统P=V x I x Cos单位是单位是单位是单位是KW?三相系统三相系统三相系统三相系统P=3 x V x I x Cos单位是单位是单位是单位是KW功率三角形功率三角形功率三角形功率三角形功率因数改进的例子功率因数改进的例子功率因数改进的例子功率因数改进的例子电机电机电机电机Classification of MotorsElectric MotorsAlternating Current(AC)MotorsDirect Current(DC)MotorsSynchronousInductionThree-PhaseSingle-PhaseSelf ExcitedSeparately ExcitedSeriesShuntCompound三相感应异步电机三相感应异步电机三相感应异步电机三相感应异步电机起动特性起动特性起动特性起动特性电机效率电机效率电机效率电机效率=POUTPIN电机运行效率电机运行效率电机运行效率电机运行效率常见电机节能措施常见电机节能措施常见电机节能措施常见电机节能措施措施措施措施措施节能潜力节能潜力节能潜力节能潜力使用高效马达使用高效马达使用高效马达使用高效马达2-6%正确的型号和规格设计正确的型号和规格设计正确的型号和规格设计正确的型号和规格设计1-3%转速调节技术转速调节技术转速调节技术转速调节技术10-50%改三角皮带为齿轮皮带改三角皮带为齿轮皮带改三角皮带为齿轮皮带改三角皮带为齿轮皮带0.5-2%改间接传动为直接传动改间接传动为直接传动改间接传动为直接传动改间接传动为直接传动1-2%高效变速箱高效变速箱高效变速箱高效变速箱2-10%润滑润滑润滑润滑，调整和微调调整和微调调整和微调调整和微调1-5%电能的使用电能的使用电能的使用电能的使用电能和效率电能和效率电能和效率电能和效率电费单电费单电费单电费单日期日期日期日期：201105区号区号区号区号：抄表段号抄表段号抄表段号抄表段号：单位单位单位单位：元元元元/KwhKwhKwhKwh用电单位用电单位用电单位用电单位重庆啤酒股份有限公司户号户号户号户号1507484212地址地址地址地址九龙坡区马王乡龙泉村1号供电电压供电电压供电电压供电电压10kV方式方式方式方式用电类别用电类别用电类别用电类别止数止数止数止数起数起数起数起数倍率倍率倍率倍率实用电量实用电量实用电量实用电量损耗损耗损耗损耗加减电量加减电量加减电量加减电量 合计电量合计电量合计电量合计电量电价电价电价电价金额金额金额金额大工业普通10KV总5333.065138.1450009746000-974600000大工业普通10KV尖423.65408.29500076800120-1500754200.808860999.7大工业普通10KV峰1360.471312.715000238800376-35002356760.8088190614.75大工业普通10KV平1817.741754.925000314100498-30003115980.5392168013.64大工业普通10KV谷1731.181662.25000344900549-20003434490.2696 92593.85大工业普通10KV无功1739.071666.850003613501678036302800大工业普通10KV无功005000000000城市非居民照明10KV平00定量10000000100000.74987498计费容量计费容量计费容量计费容量4809项目项目项目项目电量电量电量电量电价电价电价电价金额金额金额金额项目项目项目项目电量电量电量电量电价电价电价电价金额金额金额金额基本电费电价基本电费电价基本电费电价基本电费电价26农网还贷9761430.02 19522.86基本电费基本电费基本电费基本电费125034公用事业附加费加价9661430.022 21255.15功率因素功率因素功率因素功率因素0.94公用事业附加费加价100000.0384384加减比例加减比例加减比例加减比例-0.6库区移民基金9761430.00838101.99力调电费力调电费力调电费力调电费-3868.53可再生能源附加加价9761430.0043904.57违约金违约金违约金违约金0城建附加城建附加城建附加城建附加库区移民移民后期扶持基金9761430.0005488.07电费小计电费小计电费小计电费小计640885.41国家重大水利工程建设基金9761430.0076833合计大写合计大写合计大写合计大写合计合计合计合计701375.05单位单位单位单位抄表抄表抄表抄表审核审核审核审核收费收费收费收费填写日期填写日期填写日期填写日期2011-06-09柒拾万零壹仟叁佰柒拾伍元零伍分重庆市电力公司电费帐单重庆市电力公司电费帐单重庆市电力公司电费帐单重庆市电力公司电费帐单术语和单位术语和单位术语和单位术语和单位?能量能量能量能量（Energy)单位是单位是单位是单位是KWhHow much energy has been used!?需量需量需量需量（Demand）单位是单位是单位是单位是KWHow fast energy has been used!最大需量和电能计度决定了电费最大需量和电能计度决定了电费最大需量和电能计度决定了电费最大需量和电能计度决定了电费术语和单位术语和单位术语和单位术语和单位?时段电费时段电费时段电费时段电费尖尖尖尖PM 21:0023:00峰峰峰峰AM 08:0012:00;PM 19:0023:00平平平平AM 07:0008:00;PM 12:00-19:00谷谷谷谷PM 23:0007:00?季节性电费季节性电费季节性电费季节性电费丰水丰水丰水丰水6月月月月-10月月月月枯水枯水枯水枯水12月月月月次年次年次年次年4月月月月平平平平5月月月月，11月月月月热能基础知识热能基础知识热能基础知识热能基础知识J,KJ,MJ,GJ热能参数热能参数热能参数热能参数?反映物质所含能量的两个主要参数反映物质所含能量的两个主要参数反映物质所含能量的两个主要参数反映物质所含能量的两个主要参数：温度温度温度温度（SI：）?华氏温度华氏温度华氏温度华氏温度t(F)?摄氏温度摄氏温度摄氏温度摄氏温度t(C)?绝对温度绝对温度绝对温度绝对温度T(K)压力压力压力压力（SI：KPa）?绝对压力绝对压力绝对压力绝对压力?相对压力相对压力相对压力相对压力（一般压力表测量的压力一般压力表测量的压力一般压力表测量的压力一般压力表测量的压力）热能参数热能参数热能参数热能参数?反映物质吸收反映物质吸收反映物质吸收反映物质吸收、释放或保持能量的参数释放或保持能量的参数释放或保持能量的参数释放或保持能量的参数：比热比热比热比热Heat Capacity?1千克物质上升千克物质上升千克物质上升千克物质上升1温度所需要的热量温度所需要的热量温度所需要的热量温度所需要的热量?标准状态下是个常数标准状态下是个常数标准状态下是个常数标准状态下是个常数C空气密度空气密度空气密度空气密度1.204kg/m3(干燥干燥干燥干燥）空气比热空气比热空气比热空气比热1.006kj/kg?SI单位是单位是单位是单位是热能参数热能参数热能参数热能参数?热能与状态变换的关系热能与状态变换的关系热能与状态变换的关系热能与状态变换的关系显热显热显热显热?前面部分介绍的内容相同前面部分介绍的内容相同前面部分介绍的内容相同前面部分介绍的内容相同?吸收或释放热量吸收或释放热量吸收或释放热量吸收或释放热量，无相变但温度发生改变无相变但温度发生改变无相变但温度发生改变无相变但温度发生改变潜热潜热潜热潜热?继续吸收或释放热量继续吸收或释放热量继续吸收或释放热量继续吸收或释放热量，相变但温度不发生改变相变但温度不发生改变相变但温度不发生改变相变但温度不发生改变显热与潜热显热与潜热显热与潜热显热与潜热热能基本公式热能基本公式热能基本公式热能基本公式?只计算显热只计算显热只计算显热只计算显热?计算显热和潜热计算显热和潜热计算显热和潜热计算显热和潜热H工厂热能传递介质工厂热能传递介质工厂热能传递介质工厂热能传递介质?水水水水循环水循环水循环水循环水冷却冷却冷却冷却、冷冻水冷冻水冷冻水冷冻水?空气空气空气空气压缩空气压缩空气压缩空气压缩空气通风通风通风通风?蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽饱和蒸汽饱和蒸汽饱和蒸汽饱和蒸汽?热油等热油等热油等热油等与空气热量相关与空气热量相关与空气热量相关与空气热量相关?压力压力压力压力压缩空气压力压缩空气压力压缩空气压力压缩空气压力风管动压风管动压风管动压风管动压/静压静压静压静压?流量流量流量流量?温度温度温度温度?湿度湿度湿度湿度相对湿度相对湿度相对湿度相对湿度：RH（0%-100%与当前温度压力下同体积空气最大容纳水蒸汽的质量比与当前温度压力下同体积空气最大容纳水蒸汽的质量比与当前温度压力下同体积空气最大容纳水蒸汽的质量比与当前温度压力下同体积空气最大容纳水蒸汽的质量比空气热量空气热量空气热量空气热量?干空气干空气干空气干空气Q=LPS x 1.2 x T(w)?湿空气湿空气湿空气湿空气Q=M x h(w)同等体积同等温度的湿空气加热或冷却需要的热量总是大于干同等体积同等温度的湿空气加热或冷却需要的热量总是大于干同等体积同等温度的湿空气加热或冷却需要的热量总是大于干同等体积同等温度的湿空气加热或冷却需要的热量总是大于干空气空气空气空气！空气处理空气处理空气处理空气处理水热量水热量水热量水热量?流量流量流量流量（流速流速流速流速）?温度温度温度温度?状态变化状态变化状态变化状态变化?热量计算热量计算热量计算热量计算（只对显热只对显热只对显热只对显热）Q=LPS x 4.2 x T(Kw)蒸汽热量蒸汽热量蒸汽热量蒸汽热量?蒸汽的含热量称为蒸汽的含热量称为蒸汽的含热量称为蒸汽的含热量称为“焓焓焓焓”用用用用H或或或或h表示表示表示表示单位是单位是单位是单位是KJ/Kg焓是显热和潜热的总和焓是显热和潜热的总和焓是显热和潜热的总和焓是显热和潜热的总和焓一般通过查表计算焓一般通过查表计算焓一般通过查表计算焓一般通过查表计算?蒸汽能携带更多的热量蒸汽能携带更多的热量蒸汽能携带更多的热量蒸汽能携带更多的热量在在在在100，101KPa绝对压力下绝对压力下绝对压力下绝对压力下?水的热量为水的热量为水的热量为水的热量为：419.16 KJ/Kg?饱和蒸汽热量为饱和蒸汽热量为饱和蒸汽热量为饱和蒸汽热量为：2675.44 KJ/Kg蒸汽焓表蒸汽焓表蒸汽焓表蒸汽焓表蒸汽术语蒸汽术语蒸汽术语蒸汽术语?饱和蒸汽饱和蒸汽饱和蒸汽饱和蒸汽只要知道压力或温度就能知道热量只要知道压力或温度就能知道热量只要知道压力或温度就能知道热量只要知道压力或温度就能知道热量?不饱和蒸汽不饱和蒸汽不饱和蒸汽不饱和蒸汽同时需要知道压力和温度才能知道热量同时需要知道压力和温度才能知道热量同时需要知道压力和温度才能知道热量同时需要知道压力和温度才能知道热量思考思考思考思考？热量的传递热量的传递热量的传递热量的传递热量传递实际应用热量传递实际应用热量传递实际应用热量传递实际应用?传导传导传导传导：换热器换热器换热器换热器?增加换热面增加换热面增加换热面增加换热面分子间隙非常小分子间隙非常小分子间隙非常小分子间隙非常小（密度大的物质密度大的物质密度大的物质密度大的物质）思考思考思考思考：为什么要清洁换热器表面为什么要清洁换热器表面为什么要清洁换热器表面为什么要清洁换热器表面？?对流对流对流对流：自然对流自然对流自然对流自然对流强制对流强制对流强制对流强制对流?风冷风冷风冷风冷?隔热隔热隔热隔热热阻大的材料热阻大的材料热阻大的材料热阻大的材料热量损失热量损失热量损失热量损失热量损失热量损失热量损失热量损失热量损失热量损失热量损失热量损失?表面散热损失计算公式表面散热损失计算公式表面散热损失计算公式表面散热损失计算公式Q=A X TR公式中公式中公式中公式中：?Q 代表热损失的总量代表热损失的总量代表热损失的总量代表热损失的总量?A代表散热面积代表散热面积代表散热面积代表散热面积?T设备表面与环境温度的差值设备表面与环境温度的差值设备表面与环境温度的差值设备表面与环境温度的差值?R总热阻总热阻总热阻总热阻热量损失热量损失热量损失热量损失?建筑物或设备表面空气层热阻建筑物或设备表面空气层热阻建筑物或设备表面空气层热阻建筑物或设备表面空气层热阻墙或屋顶位置墙或屋顶位置墙或屋顶位置墙或屋顶位置热流方向热流方向热流方向热流方向Rs （m2./W）静止空气静止空气静止空气静止空气（室内室内室内室内）水平方向水平方向水平方向水平方向（顶顶顶顶）向上向上向上向上0.11水平方向水平方向水平方向水平方向（底板底板底板底板）向下向下向下向下0.16垂直方向垂直方向垂直方向垂直方向（墙墙墙墙）水平方向水平方向水平方向水平方向0.12流动空气流动空气流动空气流动空气（室外室外室外室外）24km/h（冬季冬季冬季冬季）所有流向所有流向所有流向所有流向0.03012km/h（夏季夏季夏季夏季）所有流向所有流向所有流向所有流向0.044热量损失热量损失热量损失热量损失热量损失热量损失热量损失热量损失热量损失热量损失热量损失热量损失-排烟热损失计算排烟热损失计算排烟热损失计算排烟热损失计算?基本公式基本公式基本公式基本公式Qyr=B2x Vpy2x(Cpyx Tpy-27.18)式中式中式中式中?Qyr 烟气余热量烟气余热量烟气余热量烟气余热量?B2燃气消耗量燃气消耗量燃气消耗量燃气消耗量?Vpy2烟气以进气体积比烟气以进气体积比烟气以进气体积比烟气以进气体积比（见下表见下表见下表见下表）?Cpy烟气体积定压热熔烟气体积定压热熔烟气体积定压热熔烟气体积定压热熔（见下表见下表见下表见下表）?Tpy排烟温度排烟温度排烟温度排烟温度热量损失热量损失热量损失热量损失?燃气锅炉排烟近似烟气量燃气锅炉排烟近似烟气量燃气锅炉排烟近似烟气量燃气锅炉排烟近似烟气量热量损失热量损失热量损失热量损失?燃气锅炉排烟体积热容燃气锅炉排烟体积热容燃气锅炉排烟体积热容燃气锅炉排烟体积热容热量损失热量损失热量损失热量损失?另外一种热量损失的典型例子是泄漏另外一种热量损失的典型例子是泄漏另外一种热量损失的典型例子是泄漏另外一种热量损失的典型例子是泄漏对压缩空气对压缩空气对压缩空气对压缩空气?7KPa系统中一个系统中一个系统中一个系统中一个1.5mm的小孔一年浪费的电量近的小孔一年浪费的电量近的小孔一年浪费的电量近的小孔一年浪费的电量近6000度度度度对蒸汽系统对蒸汽系统对蒸汽系统对蒸汽系统?7KPa蒸汽系统蒸汽系统蒸汽系统蒸汽系统0.1mm的小孔一年浪费的能量是的小孔一年浪费的能量是的小孔一年浪费的能量是的小孔一年浪费的能量是400GJ?约合约合约合约合110000度电度电度电度电提问和讨论提问和讨论提问和讨论提问和讨论？感谢参与感谢参与感谢参与感谢参与