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能量计量的基本概念
1、能的分类
能是物体或物质系统做功的能力或做功的本领,是物质运动的量度。相应于不同形式的运动,能可分为多种。
(1).机械能
(2)、内能
(3)、电磁能
(4)、辐射能
(5)化学能
(6)、核能
3、能量计量单位
(1)、焦耳(J)
焦耳是《中华人民共和国法定计量单位》规定的表示能、功和热量的基本单位。
焦耳的定义为1牛顿(N〉的力作用于质点,使它沿力的方向移动1米〈m〉距离所做的功:或者用1
,〉电阻1秒钟(s〉所消耗的电能。安培〈A〉电流通过1欧姆(
,(2)、千瓦小时(KWh)
千瓦小时是电量的计算单位,与焦耳的换算关系为:
6,lkWh=×10J=3600kJ
(3)、卡(cal)
卡是热量单位,但不是我国的法定计量单位。
卡的定义为1克(g〉纯水在标准气压下,温度升高1摄氏度(?〉所需的热量。
热量单位卡有20?卡、国际蒸汽表卡及热化学卡。
焦耳是我国热量单位的法定计量单位,卡与焦耳间的换算按下式进行:
20?卡=
1国际蒸汽表卡=
l热化学卡=
20???所需要的热量。
国际蒸汽表卡是在1956年伦敦第五届国际蒸汽大会上规定的热量单位。
热化学卡是在1910年到1948年间,考虑以往人们使用卡的****惯,继续保留卡的名称,人为地规定了1卡等于多少焦耳,但不再与水的比热有关系。
(4)、法定计量单位
我国1984年2月发布了《关于我国统一实行法定计量单位的命令》,确定了以国际单位制单位为基础,同时选用了一些非国际单位制单位而构成的我国法定计量单位。并规定于1987年止,国民经济各主要部门一般只准使用法定的计量单位,1990年全国各领域全面采用法定计量单位。
有关量和单位的国家标准有:GB3100-1993《国际单位制及其应用》、GB3101-1993《有关量、单位和符号的一般原则》、-1993《热学的量和单位》等。
国际单位制经1960年第十一届国际计量大会正式通过,其国际符号为“SI”。国际单位制共有七个基本单位,将经常用到的SI基本单位列于下表。
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部分Sl基本单位
量的名称单位名称单位符号
长度米m
质量千克,(公斤)kg
时间秒s
电流安[培]A
热力学温度开[尔文]K
经常用到的有关国际单位制的导出单位列于下表。
部分Sl导出单位.
量的名称单位名称单位符号
力,重力牛[顿]N
压力,压强,应力帕[斯卡]Pa
能[量],功,热量焦[耳]J
功率,辐[射能]通量瓦[特]w
电压,电动势,电位,伏[特]v(电势)
摄氏温度摄氏度?
4、能源的有关概念
能源是指可以直接或通过转换为人类生产与生活提供能量和动力的物质资源,或指人类取得能量的来源,包括已开采出来可供使用的能量资源和经过加工或转换***们所需要电能、热能、机械能等的能量的来源。如指已开来出来的原油、煤以及经加工出来的汽油、煤气等。
能量资源是指自然界中存在的可能为人类利用来获取能量的自然资源。如太阳能、风能、地热能、化石资源(煤、石油、天然气等〉、原子核能。
5、能源的分类
根据不同的基准,能源有不同的分类方法。
A、按形成条件分类
按形成条件可分为一次能源和二次能源。
(1)一次能源
一次能源指从自然界取得的未经任何改变或转换的能源,如原煤、原油、天然气、生物质能、水能、核燃料,以及太阳能、地热能、潮汐能等。
(2)二次能源
二次能源也称“次级能源”或“人工能源”,是由一次能源经过加工或转换得到的其他种类和形式的能源,包括煤气、焦炭、汽油、煤油、柴油、重油、电力、蒸汽、热水、氢能等。一次能源无论经过几次转换所得到的另一种能源,都被称作二次能源。在生产过程中的余压、余热,如锅炉烟道排放的高温烟气,反应装置排放的可燃废气、废蒸汽、废热水、密闭反应器向外排放的有压流体等等,也属于二次能源。
B、按使用性能分类
(1)燃料能源
原料是指燃烧时能产生热能和光能的物质。作为燃料使用,并主要以热能形式提供能量的能源即为燃料能源。燃料能源既可按来源分为矿物燃料(如煤、油、气等)、生物燃料(如藻类、木料、沼气、各种有机废物等)以及核燃料(如铀、钍等),也可按形态分为固体燃料(如煤、木料、铀等)〉、液体燃料(主要是石油及其产品,常用的还有甲醇、水煤浆和煤炭液化燃料等)以及气体燃料(如天然气、氢气及煤炭气化制得的煤气等)。
(2)非燃料能源
不作为燃料使用,直接产生能量提供人类使用的能源,如水能、风能、潮沙能、海洋能、激光能等。其中多数包含机械能,有的也包含着热能、光能、电能。
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C、按被利用状况分类
(1)常规能源
常规能源又称为传统能源,是指在现有经济和技术条件下,已经大规模生产和广泛使用的能源,如煤炭、石油、天然气、水能和核裂变能。常规能源是人类目前利用的主要能源,在讨论能源问题时,主要也是指的这些能源。
(2)新能源
新能源指在新技术基础上系统地开发利用的能源,是正在开发利用但尚未普遍使用的能源。
现在世界上重点开发的新能源有:太阳能、风能、海洋能、地热能、氢能等。新能源大多是天然的和可以再生的,是未来世界持久能源系统的基础。
D、按资源形态分类
(1)载体能源
载体能源指提供能量的含能物质,如各种燃料、蒸汽等可以直接储存和运输的物质。煤、石油、天然气是目前使用最广的载体能源,随着科学技术的发展,氢和微波会成为重要的载体能源。
(2)过程能源
过程能源指提供能量的物质运动,如水流、风力、潮沙、波浪等。过程能源存在于物质的运动过程中,一般很难储存和运输。
E、接对环境的影响程度分类
(1)清洁能源
清洁能源是指在开发使用过程中,对环境无污染或污染程度很小的能源,如太阳能、风能、水能、海洋能以及天然气、氢等气体燃料等。用太阳能直接分解水制氧和核聚变能利用的研究如果成功,则太阳的能量和地球上的水都可成为人类取之不尽用之不竭的清洁能源。
(2)非清洁能源
非清洁能源是指在开发使用过程中,对环境污染程度较大的能源,如煤、石油等;随着世界环保呼声的逐渐高涨,非清洁能源的开发和利用将逐步受到限制。
6、能源的计量
能源的实物量单位是指对能源实物量计量时所采用的单位。
由于各种能源的形态不一,对能源实物量进行计量时,往往采用不同的计量单位。例如,对固体能源采用质量单位,气体能源采用体积单位。而对同一种能源,各个国家和地区所用的计量单位也不一致。如,我国以及东欧各国对原油计量采用的单位为吨,西方各国采用桶为计量单位。再如,对成品油,我国采用公升为计量单位,西方各国采用加仑。关于能源实物量计量单位及其相互换算可查阅有关手册和标准。
能源计量培训讲义
青浦区质量技术监督局
主讲人:杨伟忠
培训内容:
?GB17167-2006《用能单位能源计量器具配备和管理通则》常见问题解答
?《能源计量监督检查表》释义
?企业应提交软件资料
?工作程序
一、《通则》常见问题解答
1、《通则》是强制性标准
它代替了1997年发布的推荐性标准《企业能源计量器具配备与管理导则》
按照《标准化法》第十四条规定:“强制性标准,必须执行。”“推荐性标准,国家鼓励企业自愿采用”
2、《通则》中有五条强制性条款
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分别是:
。?
?(产能量或输运能量)大于或等于表1中一种或多种能源消耗量限定值的次级用能
单位为主要次级用能单位。主要次级用能单位应按表3要求加装能源计量器具。
表1主要次级用能单位能源消耗量(或功率)限定值
?。
主要用能设备应按表3要求加装能源计量器具。
表2主要用能设备能源消耗量(或功率)限定值
?。
表3能源计量器具配备率要求单位:%
?。表4用能单位能源计量器具准确度等级要求
3、进出用能单位、次级用能单位、用能设备和公司、车间(分公司)、装置(工段、工序、流水线)之
间关系
4、能源种类
?一次能源:直接从自然界获取,未经任何加工、改变或转换的能源。
主要有:原煤、原油、天然气、水能、太阳能、风能等。
?二次能源:由一次能源经过加工或转换得到的其他种类或形式的能源。
主要有:煤气、汽油、柴油、煤油、重油、焦碳、电力、蒸气、热水等。?载能工质:由于本身状态参数的变化而能够吸收或放出能量的介质。介质是能量的载体。常用的主要
有水蒸气。
5、如何核定主要次级用能单位
次级用能单位是用能单位下属的能源核算单位。应同时满足三个条件:
?是用能单位的次级单位(如某车间)
?用能单位设定的内部能源核算单位(有企业自主决定)
?用能量大于等于《通则》表一规定的限定值
凡属于列入主要次级用能单位的部门,应形成书面文件。
主要次级用能单位核定表
6、如何核定主要用能设备