各种发电系统的净能分析 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:原子能出版社

作者:

出品人:

页数:127

译者:王景书/等

出版时间:1997-03

价格:13.00元

装帧:平装

isbn号码:9787502210977

丛书系列:

图书标签:

• 发电系统
• 净能分析
• 能源效率
• 可再生能源
• 能源政策
• 电力工程
• 环境影响
• 生命周期评估
• 能源经济学
• 可持续发展

《能源效率的探索：从热力学到实践应用》 本书深入剖析能源效率的本质，以严谨的科学逻辑和丰富的实践案例，带领读者穿越能源转换的迷宫。我们并非关注特定发电形式的净能分析，而是从更宏观、更基础的视角，审视能源利用的效率极限与提升之道。 第一部分：能源效率的理论基石 本部分将从热力学第一定律和第二定律出发，系统阐述能量守恒与能量品质下降的必然性。我们将深入研究卡诺循环的理论效率，理解其作为一切热机效率上限的意义。同时，本书将详细讲解熵的概念，及其在描述能量耗散和系统无序化过程中的核心作用。我们会探讨不可逆性产生的根源，例如摩擦、传热温差、流体阻力等，并分析它们如何无情地吞噬可用于做功的能量。 为了更直观地理解能量的“品质”，我们将引入“可用能”（exergy）的概念。本书将详细介绍可用能的定义、计算方法及其在不同工质状态下的变化规律。我们将通过对比分析，说明为何在高品质能源（如化学能、机械能）向低品质能源（如低品位热能）转换时，会发生巨大的可用能损失。这部分内容将为读者构建一个坚实的理论框架，理解为何任何能源利用过程都必然伴随着效率的损耗。 第二部分：工业过程中的效率瓶颈与优化策略 理解了理论基础，我们将目光转向实际工业应用。本部分将选取具有代表性的工业过程，如化工、冶金、食品加工等，分析其在能量利用链条中的效率瓶颈。例如，我们将深入研究换热器的设计与运行效率，探讨不同类型换热器（管壳式、板式、空气冷却器等）的传热机理、压降特性及其对整体效率的影响。我们将分析预热、显热回收、余热梯级利用等关键技术，并介绍先进的换热技术，如膜式换热器、微通道换热器等，它们如何通过减小传热温差、降低压降来提升效率。 本书还将聚焦于流体输送系统，如泵、风机、管道等。我们将详细讲解流体动力学原理，分析泵和风机选型不当、运行工况偏离最佳点、管道设计不合理、阀门控制损耗等造成的能量浪费。我们将介绍变频调速技术、低损耗泵/风机设计、优化管道布局、智能阀门控制等实际的节能措施，并辅以案例分析，展示这些措施带来的显著效益。 此外，我们还将探讨压缩空气系统、制冷系统、工业锅炉等常见能源消费设备。我们将剖析其内部能量损耗的原因，如压缩效率低下、制冷剂泄漏、锅炉燃烧不完全、排烟温度过高等。本书将提供详实的优化方案，包括采用高效压缩机、优化制冷剂循环、改进燃烧控制、安装烟气余热回收装置等。 第三部分：建筑与交通领域的能效提升 能源效率的提升并非仅限于工业领域，建筑和交通同样是重要的能源消耗大户。本部分将聚焦于这两大领域，探讨如何通过技术创新和设计优化来降低能耗。 在建筑领域，我们将深入探讨建筑围护结构的隔热保温性能。我们将详细分析不同保温材料的导热系数、蓄热系数等关键指标，并介绍外墙保温、屋顶隔热、高性能门窗等节能建筑技术的应用。本书还将详细介绍自然通风、机械通风与新风系统、热回收通风系统等，分析它们在改善室内空气质量的同时，如何实现能源的有效回收。我们将探讨智能建筑控制系统，如楼宇自控（BAS）、能源管理系统（EMS），它们如何通过优化照明、暖通空调（HVAC）等系统的运行，实现精细化能效管理。 在交通领域，我们将分析传统交通工具的能耗来源，如发动机效率、传动损耗、空气阻力、滚动阻力等。本书将介绍先进的内燃机技术，如可变气门正时、缸内直喷、涡轮增压等，以及它们如何提升燃油经济性。我们还将深入探讨混合动力汽车（HEV）和纯电动汽车（EV）的驱动技术，分析能量回收制动、高效电机、电池管理系统（BMS）等关键技术如何实现能源的循环利用和高效存储。此外，本书还将探讨城市交通规划、智能交通系统（ITS）在提升整体交通能源效率方面的作用。 第四部分：新兴技术与未来展望 为了应对日益严峻的能源挑战，人类正在不断探索新的能源利用方式和效率提升技术。本部分将着眼于未来，展望能源效率领域的发展趋势。 我们将探讨先进的储能技术，如先进电池技术、超级电容器、飞轮储能、压缩空气储能等，分析它们在平抑电网波动、支持可再生能源并网、提升系统整体效率方面的作用。本书还将介绍智能化能源管理平台，利用大数据、人工智能等技术，实现能源供需的实时匹配和优化调度。 我们将探讨分布式能源系统（DES）和微电网的潜力，分析它们如何通过就近生产和消纳能源，减少输配环节的能量损耗。本书还将简要介绍热电联产（CHP）和冷热电三联供（CCHP）技术，它们通过同时生产多种形式的能源，显著提高能源的综合利用效率。 最后，本书将总结能源效率提升的普遍性原则，并鼓励读者在各自的领域中积极实践。我们相信，通过对能源效率的深入理解和不懈追求，人类可以构建一个更可持续、更清洁的能源未来。本书并非提供一份关于特定发电系统的净能分析报告，而是希望点燃读者对于能源效率的探索热情，引领思考，激发创新，共同推动能源利用向着更高效率、更低损耗的方向发展。

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这本书的叙事方式非常独特，它没有像很多技术书籍那样，上来就堆砌专业术语，而是选择了一种“故事化”的叙述方式，让枯燥的物理和化学原理变得生动有趣。例如，在讲解关于生物质能发电的部分，作者没有直接给出复杂的反应方程式，而是描绘了一幅幅生动的画面：从农作物秸秆的收集、转化，到生物质气化发电的整个过程，仿佛眼前就出现了一个个小型发电站，在高效地将废弃物转化为可用的能源。它还穿插了一些关于不同地区和文化背景下，生物质能利用的案例，让我看到了这种能源的多样性和灵活性。让我印象深刻的是，书中详细地分析了生物质能发电在“净能”方面的优势，比如它能够有效地利用农业废弃物，减少环境污染，并且在碳循环方面具有一定的优势。这本书让我对生物质能这个曾经不太熟悉的领域，有了非常全面和深入的了解，也让我重新思考了能源与我们日常生活、与环境之间的紧密联系。

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这本书读起来就像是一场意外的惊喜，完全没有预料到它会以如此直观、生动的方式展现能源的世界。我本来以为“净能分析”这个词会让我望而却步，觉得会充斥着枯燥的公式和晦涩的理论，但事实完全不是这样。作者用了一种非常接地气的方式，从我们日常生活中最熟悉的能源场景出发，比如家里的电灯、汽车的轰鸣，甚至是炎热夏天里空调的呼呼声，然后一步步地将我们带入到更广阔的发电世界。它没有一开始就抛出复杂的模型，而是通过一些巧妙的比喻和类比，让我们理解能量的来龙去脉，以及我们是如何获取和使用它的。特别是关于可再生能源的部分，作者并没有简单地罗列技术名词，而是讲述了每一项技术背后的故事，比如风能是如何被风车捕捉，太阳能是如何通过光伏板转化为电力的，中间过程的转换效率、损失以及我们最终能获得多少“可用”的能量，这些都讲得非常清楚，甚至让我对身边的风力发电机和太阳能板有了全新的认识。它更像是一次引人入胜的旅程，带领读者在能源的世界里探险，而不是一堂枯燥的讲座。

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我一直对核能这个话题比较好奇，但又觉得它充满神秘感和一些不确定的因素。这本书在这方面给了我很大的启发。它并没有回避核能的复杂性，而是以一种非常客观和理性的态度，剖析了核能发电的整个生命周期，从核燃料的开采、提炼，到反应堆的建造和运行，再到核废料的处理。作者深入浅出地解释了核裂变的基本原理，以及不同类型的核反应堆在能量转化效率、安全性以及废料产生方面的差异。我特别喜欢书中关于核废料处理的部分，它用一种不带偏见的方式，介绍了目前国际上主流的处理方法和技术难题，并展望了未来可能的发展方向。这本书让我了解到，核能虽然在能量密度和发电量方面有着巨大的优势，但其“净能”的评估也需要考虑核废料的长远影响以及潜在的安全风险。它没有简单地将核能妖魔化，也没有盲目地神化，而是提供了一个全面、多维度的视角，让我能够更清晰地认识核能的利弊，以及它在未来能源结构中可能扮演的角色。

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坦白说，我最初拿到这本书，是因为我对“地热能”这个概念有些模糊的认识，觉得它听起来很环保，但具体是怎么运作的，却知之甚少。这本书在这方面给了我非常详尽的解释。作者从地球内部的高温出发，一步步地阐述了如何利用地下的热能来发电。书中详细介绍了不同类型的地热发电技术，比如干蒸汽发电、闪蒸发电以及双循环发电，并且通过清晰的图示，让我能够直观地理解这些技术的工作原理。让我印象深刻的是，书中对地热能的“净能”分析，它不仅考虑了发电过程中的效率，还深入分析了钻井、管道输送以及设备维护等各个环节的能量消耗。同时，它还对不同地质条件的地区，地热能的开发潜力和经济性进行了评估。这本书让我了解到，地热能作为一种稳定、持续的清洁能源，其“净能”产出非常有吸引力，但也需要克服一些技术和成本上的挑战。它让我对这种“看不见”的能源有了全新的认识，也让我对未来能源的发展方向有了更清晰的判断。

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这本书给我带来的最深刻的感受，莫过于它对“效率”这一概念的细致拆解。我过去对能源的理解，总觉得只要有能源来源，就能无限使用，从来没有认真思考过“净能”这个概念。读完这本书，我才明白，每一次能量的转换，每一次传输，都伴随着不可避免的损失。作者用大量的图表和数据，清晰地展示了不同发电系统在能量获取、转化、储存以及最终输送到用户端的全过程中，能量的损耗情况。让我印象深刻的是，书中对传统化石能源发电与新兴可再生能源发电的对比分析，不仅在碳排放方面有详细论述，更重要的是在“净能”收益上做了深入的比较。比如，太阳能发电虽然初期投入大，但一旦建成，其“燃料”几乎是免费的，而且能量转化过程中的损耗也相对较低，这使得其长期净能产出非常可观。反观一些传统发电方式，虽然技术成熟，但其燃料成本、设备损耗以及环保成本累加起来，其净能的“纯粹性”就大打折扣。这本书真的让我对“看得见的”发电量和“看不见的”能量损耗有了更深刻的认识，这对于我未来理解能源政策和个人用能习惯的改变，都有着非常重要的启示。

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