能源與節(jié)能管理基礎(chǔ)(上）

前言

當(dāng)今世界，能源問(wèn)題日益突出，環(huán)境污染不斷加劇，全球氣候變暖已成不爭(zhēng)事實(shí)，人類(lèi)社會(huì)面臨重大挑戰(zhàn)。開(kāi)展節(jié)能減排，實(shí)施可持續(xù)發(fā)展，是全人類(lèi)的共識(shí)與責(zé)任。我國(guó)高度重視節(jié)能減排工作，把節(jié)約資源確定為基本國(guó)策，提出了建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的目標(biāo)，“十一五”以來(lái)更是把節(jié)能減排作為考核各級(jí)政府的約束性指標(biāo)，作為轉(zhuǎn)方式、調(diào)結(jié)構(gòu)的重要抓手，作為落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀的重要標(biāo)志，擺上了更加突出的位置。建立和實(shí)施能源管理師制度，培育一支專(zhuān)業(yè)化、高素質(zhì)、穩(wěn)定的節(jié)能管理隊(duì)伍，對(duì)于促進(jìn)用能單位特別是工業(yè)企業(yè)加強(qiáng)節(jié)能管理，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，具有重要意義。《中華人民共和國(guó)節(jié)約能源法》規(guī)定：“重點(diǎn)用能單位應(yīng)設(shè)立能源管理崗位”。2007年，國(guó)務(wù)院印發(fā)的《節(jié)能減排綜合性工作方案》要求“重點(diǎn)耗能企業(yè)要建立能源管理師制度”。日本、美國(guó)、德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家早已建立了比較完善的能源管理師制度。近年來(lái)，我國(guó)一些地方和行業(yè)積極探索，開(kāi)展能源管理人員培訓(xùn)與考核等工作，嘗試建立能源管理師制度。山東省結(jié)合省情和重點(diǎn)用能單位實(shí)際，分期分類(lèi)對(duì)能源管理人員、重點(diǎn)用能崗位操作人員進(jìn)行培訓(xùn)和考核，每年培訓(xùn)、考核3000余人。山東省濟(jì)鋼集團(tuán)等企業(yè)，在企業(yè)內(nèi)部也開(kāi)展了能源管理師培訓(xùn)、配置等工作。這些探索與嘗試，取得了積極成果。2008年，在國(guó)家發(fā)展改革委環(huán)資司的支持下，山東省人民政府節(jié)能辦公室、煤炭工業(yè)節(jié)能辦公室和山東節(jié)能協(xié)會(huì)進(jìn)行了能源管理師制度研究及新職業(yè)申報(bào)工作，并順利通過(guò)國(guó)家勞動(dòng)部組織的答辯，后因國(guó)家機(jī)構(gòu)改革，后續(xù)工作未能如期推進(jìn)。2009年，正當(dāng)山東省人民政府節(jié)能辦公室重啟能源管理師相關(guān)工作時(shí)，國(guó)家發(fā)展改革委環(huán)資司、國(guó)家節(jié)能中心確定在山東省和天津市進(jìn)行能源管理師試點(diǎn)。山東省成立了能源管理師制度研究和試點(diǎn)工作領(lǐng)導(dǎo)小組，1月28日召開(kāi)了啟動(dòng)大會(huì)，組織100多人編寫(xiě)教材。經(jīng)過(guò)4個(gè)月的緊張工作，《能源管理師培訓(xùn)教材》終于成稿，并于5月30日通過(guò)專(zhuān)家審定。此后，我們又根據(jù)專(zhuān)家的審定意見(jiàn)做了進(jìn)一步修改和完善。

內(nèi)容概要

節(jié)約資源是我國(guó)的基本國(guó)策，能源作為人類(lèi)生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，節(jié)能對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展起著舉足輕重的作用。本書(shū)以能源與節(jié)能管理基礎(chǔ)為對(duì)象，介紹了能源資源、能源與節(jié)能、熱工、電工、燃料與燃燒基礎(chǔ)知識(shí)。     本書(shū)是能源管理師培訓(xùn)、考試的專(zhuān)用教材，也可供各級(jí)政府部門(mén)節(jié)能管理人員、企業(yè)能源管理人員、節(jié)能服務(wù)機(jī)構(gòu)相關(guān)人員，以及大專(zhuān)院校能源管理專(zhuān)業(yè)師生等各界人士閱讀。

書(shū)籍目錄

第一篇　能源與節(jié)能基礎(chǔ)知識(shí)　第一章　能源與能量　　第一節(jié)能源與分類(lèi)　　　一、能源　　　二、能源的種類(lèi)及劃分　　　三、常規(guī)能源　　　四、新能源　　　五、新開(kāi)發(fā)的兩種能源　　第二節(jié)能量　　　一、能量的分類(lèi)　　　二、能量的特性　　　三、能量的轉(zhuǎn)換　　　四、能量的傳遞　　　五、能量的儲(chǔ)存　　　六、能量與能源　第二章　能源概述　　第一節(jié)能源資源　　　一、能源資源狀況　　　二、能源資源消費(fèi)狀況　　第二節(jié)　我國(guó)能源發(fā)展現(xiàn)狀與任務(wù)　　　一、能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展　　　二、能源發(fā)展面臨的問(wèn)題　　　三、我國(guó)能源發(fā)展的主要任務(wù)　　第三節(jié)能源和節(jié)能的意義　　　一、能源的意義　　　二、節(jié)能的意義　第三章　節(jié)能概述　　第一節(jié)　節(jié)能定義與原則　　　一、節(jié)能的定義　　　二、節(jié)能的分類(lèi)　　　三、節(jié)能的基本原則　　　四、節(jié)能的保障措施　　第二節(jié)　節(jié)能的方式與途徑　　　一、節(jié)能的方式　　　二、節(jié)能的途徑　第四章　熱工基礎(chǔ)知識(shí)　　第一節(jié)　工程熱力學(xué)　　　一、基本概念　　　二、熱力學(xué)第一定律　　　三、理想氣體的性質(zhì)　　　四、理想氣體的熱力過(guò)程　　　五、熱力學(xué)第二定律　　　六、水蒸氣　　　七、氣體和蒸汽的流動(dòng)　　　八、氣體動(dòng)力循環(huán)　　　九、蒸汽動(dòng)力循環(huán)　　　十、理想氣體混合物和濕空氣　　第二節(jié)　傳熱學(xué)　　　一、緒論　　　二、導(dǎo)熱傳熱　　　三、對(duì)流換熱　　　四、輻射傳熱　　　五、傳熱過(guò)程分析與換熱器計(jì)算　　第三節(jié)　流體力學(xué)　　　一、基本概念　　　二、流體靜力學(xué)　　　三、流體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)　　　四、流動(dòng)阻力和能量損失　　　五、不可壓縮流體的二維流動(dòng)　　　六、氣體流動(dòng)基礎(chǔ)　　　七、泵與風(fēng)機(jī)　　第四節(jié)　熱工測(cè)量技術(shù)　　　一、熱工測(cè)量的基本知識(shí)　　　二、實(shí)際應(yīng)用中的測(cè)量　　　三、誤差分析及數(shù)據(jù)處理　第五章　電工基礎(chǔ)知識(shí)　　第一節(jié)　電磁學(xué)概論　　　一、直流電路　　　二、電場(chǎng)的基本物理量及定律　　　三、磁場(chǎng)的基本物理量及定律　　　四、單相交流電路　　　五、三相交流電路　　　六、電子技術(shù)基礎(chǔ)　　第二節(jié)　電力基礎(chǔ)知識(shí)　　　一、電力系統(tǒng)與電力網(wǎng)　　　二、電力負(fù)荷　　　三、供電系統(tǒng)　　　四、供電質(zhì)量　　　五、用戶(hù)供電電壓與電源的選擇　　　六、無(wú)功功率補(bǔ)償　　第三節(jié)　電機(jī)與拖動(dòng)　　　一、電機(jī)分類(lèi)　　　二、變壓器及其應(yīng)用　　　三、直流電動(dòng)機(jī)　　　四、異步電動(dòng)機(jī)　　　五、同步電動(dòng)機(jī)　　　六、其他電機(jī)　　第四節(jié)　電氣線(xiàn)路　　　一、電氣線(xiàn)路的作用與分類(lèi)　　　二、架空電氣線(xiàn)路結(jié)構(gòu)　　　三、架空線(xiàn)路常用電氣設(shè)備　　　四、架空線(xiàn)路常見(jiàn)故障　　　五、電力電纜　　　六、室內(nèi)線(xiàn)路　　　七、照明及照明器具　　第五節(jié)　自動(dòng)控制理論　　　一、經(jīng)典控制理論　　　二、現(xiàn)代控制理論　　　三、控制理論的應(yīng)用　第六章　燃料與燃燒　　第一節(jié)　燃料　　　一、總論　　　二、燃料組成的表示方法　　　三、燃料的分析方法　　　四、樣品的采集與制備　　第二節(jié)　煤的燃燒　　　一、煤的燃燒特性　　　二、煤的燃燒過(guò)程　　　三、燃燒計(jì)算　　　四、燃煤燃燒設(shè)備　　第三節(jié)　燃油的燃燒　　　一、液態(tài)燃料的燃燒過(guò)程及特點(diǎn)　　　二、燃油鍋爐　　　三、燃油燃燒器　　第四節(jié)　氣態(tài)燃料的燃燒　　　一、氣態(tài)燃料的燃燒　　　二、燃燒計(jì)算　　　三、燃?xì)庠O(shè)備　　第五節(jié)　鍋爐熱平衡　　　一、層燃爐、煤粉爐的熱平衡　　　二、循環(huán)流化床鍋爐的熱平衡　　第六節(jié)　新燃料的燃燒技術(shù)　　　一、生物質(zhì)燃燒技術(shù)　　　二、水煤漿燃燒技術(shù)

章節(jié)摘錄

插圖：二、能量的特性1.狀態(tài)性能量取決于物質(zhì)所處的狀態(tài)。物質(zhì)的狀態(tài)不同，所具有的能量也不同（包括數(shù)量和質(zhì)量）。對(duì)于熱力系統(tǒng)而言，其基本狀態(tài)參數(shù)可以分為兩類(lèi)：一類(lèi)與物質(zhì)的量無(wú)關(guān)，不具有可加性，稱(chēng)為強(qiáng)度量，如溫度、壓力、速度、電勢(shì)、化學(xué)勢(shì)等；另一類(lèi)與物質(zhì)的量相關(guān)，具有可加性，稱(chēng)為廣延量，如體積、動(dòng)量、電荷量、質(zhì)量等。2.可加性不同物質(zhì)所具有的能量亦可相加，即一個(gè)體系所獲得的總能量為輸入該體系多種能量之和。3.轉(zhuǎn)換性各種形式的能量可以相互轉(zhuǎn)換，其轉(zhuǎn)換方式、轉(zhuǎn)換數(shù)量、難易程度均不盡相同，即他們之間的轉(zhuǎn)換效率是不一樣的。研究能量轉(zhuǎn)換方式和規(guī)律的科學(xué)是熱力學(xué)，其核心的任務(wù)是如何提高能量轉(zhuǎn)換的效率。4.傳遞性能量可以從一個(gè)地方傳遞到另一個(gè)地方，也可以從一種物質(zhì)傳遞到另一種物質(zhì)。5.做功性利用能量來(lái)做功，是利用能量的基本手段和主要目的。各種能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械功的本領(lǐng)是不一樣的，轉(zhuǎn)換程度也不相同。通常按其轉(zhuǎn)換程度可以把能量分為無(wú)限制轉(zhuǎn)換（全部轉(zhuǎn)換）能、有限轉(zhuǎn)換（部分轉(zhuǎn)換）能和不轉(zhuǎn)換（廢）能。又分別稱(chēng)為高質(zhì)能、低質(zhì)能和廢能，顯然這一分類(lèi)也是以轉(zhuǎn)換為功的程度來(lái)衡量的。6.貶值性能量不僅有“量的多少”，還有“質(zhì)的高低”之分。能量在傳遞與轉(zhuǎn)換過(guò)程中，由于多種不可逆因素的存在，總伴隨著能量損失，表現(xiàn)為能量質(zhì)量和品位的降低，即做功能力的下降，直至達(dá)到與環(huán)境狀態(tài)平衡而失去做功本領(lǐng)，成為廢能，這就是能的質(zhì)量貶值。例如，最常見(jiàn)的有溫差的傳熱與有摩擦的做功，就是兩個(gè)不可逆過(guò)程，在這兩個(gè)不可逆過(guò)程中，能量都會(huì)貶值。三、能量的轉(zhuǎn)換能量的轉(zhuǎn)換是能量最重要的屬性，也是能量利用中最重要的環(huán)節(jié)。人們通常所說(shuō)的能量轉(zhuǎn)換是指能量形態(tài)上的轉(zhuǎn)換，如燃料的化學(xué)能通過(guò)燃燒轉(zhuǎn)換成熱能，熱能通過(guò)熱機(jī)再轉(zhuǎn)換成機(jī)械能等。

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