评价方法——热平衡法

出处：按学科分类—工业技术 南京大学出版社《工程师实用手册》第267页（995字）

热平衡法是分析体系中能的数量平衡。所谓体系就是指要分析的对象，如，一台设备、一个车间、一个工厂等。

对所研究的任一体系，按热力学第一定律即能量守恒与转换定律，必有：

输入体系的能量=由体系输出的能量+体系内储能的增加热量

平衡分析常用两种方法：

1．体系能量剖析图表法。如图9－1所示。

图9－1

2．体系热平衡基本模型与效率评价法

(1)能源本身既是燃料，又是原料，燃烧产物包含在产品之内或者是副产品，此时为：

全入热=有效热+损失热

热效率(η_t)=有效热／全入热=(全入热－损失热)／全入热

=1－损失热／全入热

式中η_t越大，热量应用程度越高，损失越少。这是评价能源利用效果的有效指标与方法。

(2)能源只提供热量，物料只被加热，能源与被加热物料之间不发生化学反应，而是通过传热发生联系。如图9－2所示。

图9－2

从能源可知：Q_供=Q_有+Q_损

从被加热的物料看：Q入+Q_有=Q_出

所以

或

用热平衡法评价能源的利用情况，是常用的基本方法，除此而外尚有“平衡法”，它是利用热力学第一和第二定律建立起来的，是全面评价能的数量和质量的方法，读者可参考《热工学》有关章节。