化工節(jié)能與減排效率技術(shù)管理(編輯修改稿)
2025-01-19 13:43 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 故當體系由任意狀態(tài)變至基態(tài)時，根據(jù)有效能的定義，得穩(wěn)流體系在任意狀態(tài)時有效能的計算式為：這是有效能的基本計算公式，它適用于各種物理的、化學的或兩者兼而有之的有效能計算。在基態(tài)時 均可視為常數(shù)，故體系的有效能僅決定于體系的狀態(tài)，它是狀態(tài)函數(shù)。根據(jù)定義式可分別求出體系在始態(tài)（ 、 ）和終態(tài)（ 、 ）時的有效能 與 ，二者之差為：即 式中 為有效能的變化。由上式可見，體系由狀態(tài) 1可逆變化到狀態(tài) 2時，過程的理想功等于體系有效能的減少。當 0時，體系可對外做功，所做的功最大為 ；當 0時，要實現(xiàn)體系的狀態(tài)變化就必須消耗外功，所消耗的功最小為 。 無效能在給定環(huán)境下，能量可轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉Φ牟糠址Q為有效能；余下的不能轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉Φ牟糠Q為無效能。能量由有效能與無效能兩個部分組成。 由此可見，在不可逆過程中，有部分有效能降級變?yōu)闊o效能而不能做功，其總的有效能的損失等于損耗功?？傊?，能量可分為有效能與無效能兩個部分。有效能是能量的有用部分，是寶貴的，得花一定的代價才能得到；無效能則到處都有。因此，節(jié)能的實質(zhì)是節(jié)有效能。根據(jù)熱力學第一定律，總能量是守恒的，即： 但按熱力學第二定律，不可逆過程都有功損耗，功損耗也就是有效能損失，因此不可逆過程有效能的數(shù)值是減少的， 。由于總能量守恒，有效能的數(shù)值減少則無效能的數(shù)值必定增加， 。無效能的增加量等于有效能的減少量 損耗功就是不可逆過程中有效能轉(zhuǎn)化為無效能的量，故視其為能量貶質(zhì)的量度。對于可逆過程，則有效能是守恒的。由前述討論可以將用能過程的熱力學第二定律表述為：在一切不可逆過程中，有效能轉(zhuǎn)化為無效能。只有可逆過程，有效能才能守恒。由無效能轉(zhuǎn)化為有效能是不可能的。
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