文档介绍：第二章能量转换基础
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能量转换
物质的每一种运动都具有做功能力,即所说的具有“能”。工业、企业主要能的形式有：热能、机械能、电能、化学能。相互转换关系：
输入能
输出能
热能
化学能
机械能
电能
热能
传热过程
吸热反应
热力发动机
热电偶
化学能
燃烧过程
化学反应
肌肉
电池
机械能
摩擦
机械转动
发电机
电能
电热
电解
电动机
变压器
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从表2-2 各种能源间的转换方式可以看出：
绝大多数的能量都是通过热能这个环节而被利用的。
在我国占到90%，世界各国平均也超过85%。
分析其转换特点，对有效能量有重要意义！！！
对转换装置的要求：
1、转换效率高；
指转换后得到的能量（受益）与转换前耗费的能量（支付）之比。
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2、转换速度快，能流密度要大；
设备紧凑、轻便
内燃机比燃料电池更适于汽车、火车
3、具有良好的负荷调节性；
4、满足环境的要求和经济上的合理。
两者往往相互矛盾，降低污染与经济性统一起来。
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能量平衡
热力学第一定律：
[输入能量]-[输出能量]=[储存能量的变化]
对于封闭系统:
E = U + Ek + Ep
宏观动能 Ek= mc2/2
宏观位能 Ep= mgz
机械能
分子动能（移动、转动、振动）
分子位能（相互作用）
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实际生产过程可以看成一个稳定流动系统，忽略宏观流动动能及位能的变化。
系统
第一定律表示为：
为净输入功
为净输入热量
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注意：
1、焓的绝对值是不能求得的，在计算各项焓值时，实际上是指该状态的焓值与基准状态下的焓值的差值，并取基准状态（如0℃，1个大气压）下的焓值为0。
2、在热平衡关系式中，焓与热量具有相同的单位，但是，焓是指能量，焓是状态参数，可以说物料的焓是多少，热量是过程参数，不能说物料的热量是多少 。
1kcal＝
1kW·h=860kcal=3600kJ
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能量之间数量的关系
热力学第一定律
能量守恒与转换定律
所有满足能量守恒与转换定律的过程是否都能自发进行
(可用能)
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自发过程的方向性
自发过程：不需要任何外界作用而自动进
行的过程。
自然界自发过程都具有方向性
热量由高温物体传向低温物体
摩擦生热
水自动地由高处向低处流动
电流自动地由高电势流向低电势
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