定 價:52 元
叢書名:“十二五”國家重點圖書出版規(guī)劃項目中國科學技術大學精品教材
- 作者:李業(yè)發(fā) 楊廷柱
- 出版時間:2013/8/1
- ISBN:9787312032974
- 出 版 社:中國科學技術大學出版社
- 中圖法分類:TK01
- 頁碼:13,458頁
- 紙張:膠版紙
- 版次:2
- 開本:16K
本書給出了工程熱力學的一些基本概念,闡述了能量的熱平衡、炯平衡、熵平衡理論以及各種效率的計算方法,介紹了各種節(jié)能技術的應用理論及方法。同時,本書也用一定的篇幅對太陽能、地熱能、風能等新能源的應用理論及技術作了翔實的介紹,并對能源與環(huán)境污染、潔凈煤燃燒技術及能源的科學管理方法進行了介紹,概述了能源的現(xiàn)狀及前景。
人類的生存、社會的發(fā)展都離不開能源,所以能源一直是困擾著人們的一個大問題。隨著常規(guī)能源的日益減少,怎樣更有效、更合理地利用常規(guī)能源,開發(fā)利用新能源,特別是可再生能源,是關系到全人類的大事。
本書闡述了能源工程學領域的基本問題,以工程熱力學的基本定律為基礎,以傳熱學和燃燒學的基本原理為指導,詳細地論述了能(熱能)的量與質之間的關系,并深入地探討了能源的轉換和有效利用的內在聯(lián)系,本書重點論述了能源合理利用和提高能源有效利用率的基本原理、主要途徑和技術措施,并給出了一般常規(guī)的熱能利用系統(tǒng)(設備)的分析計算和評價方法。本書還用較大的篇幅對太陽能、地熱能、風能及其他可再生能源的形成、應用原理、能量轉換及其應用技術、方法進行了詳細的論述及分析。
本書可作為高等院校工程熱物理專業(yè)及有關工科專業(yè)的本科生教材,也可供熱能類專業(yè)的師生、各級能源管理機構及工業(yè)企業(yè)中的節(jié)能干部和工程技術人員參考。
本書由李業(yè)發(fā)組織和統(tǒng)稿,李業(yè)發(fā)編寫了第一章、第二章、第四章、第六章、第七章、第八章及附錄,楊廷柱編寫了第三章、第五章和第九章。
本書由王永堂教授主審,在本書編寫過程中,還得到了葛新石教授的關心和指導,作者對此深表感謝。
總序
前言
第一章 能源概論
第一節(jié) 能量及其種類
第二節(jié) 能源的分類和應用
一、能源
二、能源(能量)的轉換、輸送和儲存
三、能源在國民經濟發(fā)展中的作用
第三節(jié) 世界能源結構及發(fā)展趨勢
一、能源發(fā)展史
二、世界能源儲量及分布
三、世界能源消費狀況及未來趨勢
第四節(jié) 中國能源結構、現(xiàn)狀、問題及解決方案
一、中國能源結構及現(xiàn)狀
二、我國能源生產及消費情況
三、我國能源結構的特點和存在的問題
四、解決方案
第五節(jié) 能源需求的預測
一、能源消費彈性系數(shù)法
二、部門分析綜合預測法
第二章 能源開發(fā)利用中的熱力學制約及能量平衡
第一節(jié) 熱力學第一定律與能量守恒
第二節(jié) 典型體系的熱平衡分析及其效率表達式
一、熱平衡分析的基本參數(shù)
二、典型熱平衡體系的效率計算
三、具有余熱回收的體系
四、具有重熱利用的體系
五、具有余熱和重熱利用的體系
第三節(jié) 熱力學第二定律與能量的品位概念
一、熱力學第二定律的表達方式
二、卡諾循環(huán)及其效率
三、內燃機及其熱力循環(huán)
四、朗肯循環(huán)和電力生產的效率
五、熵和有效能
第四節(jié) 典型系統(tǒng)的炯及其表達式
一、熱量炯和冷量炯
二、閉口系統(tǒng)的炯
三、(穩(wěn)定流動)開口系統(tǒng)的炯
四、氣體的炯
五、化學炯和燃料炯
第五節(jié) 炯效率和炯損失
一、炯效率的定義
二、炯效率的表達式
三、常用熱工設備和裝置的炯效率
四、熱交換系統(tǒng)的炯損失
五、爐內燃燒的炯損失
六、蒸汽動力循環(huán)的炯分析
第三章 太陽能的熱轉換及其應用
第一節(jié) 地球的自轉與公轉
第二節(jié) 地理坐標與天球坐標
一、地理坐標
二、天球坐標
……
第四章 地熱能的利用
第五章 風能、海洋能的利用
第六章 生物質氣化
第七章 核能及其發(fā)電技術
第八章 節(jié)能技術與工程應用
第九章 能源的環(huán)境污染與燃煤煙氣治理技術
附錄 常用單位換算表
5.我國能源資源儲量大
已探明的煤炭儲量位居世界第三,石油儲量也很豐富,目前已探明的石油儲量在130億噸左右,已探明的天然氣的儲量在3。1萬億立方米左右。從這些基本數(shù)據(jù)看我國的能源資源儲備很豐富,位居世界前列,但是我國人口眾多,從人均占有來說就少得可憐,特別是石油的進口依存度已經達到50%,隨著經濟的發(fā)展和人民生活水平的提高其依存度還會增加。另外是我國能源資源分布不均勻,煤炭資源大部分分布在北方,北煤南運的問題還會長期存在。
四、解決方案
1.開發(fā)新能源,發(fā)展低碳經濟
大力開發(fā)新能源,發(fā)展低碳經濟,是解決能源危機的根本。所謂開發(fā)新能源是指開發(fā)太陽能、地熱能、風能、海洋能、核能、生物能等可再生能源,目前經濟建設中所用的化石能源,它們的不可再生性告訴我們必須尋找它們的替代品,因此開發(fā)新能源、發(fā)展低碳經濟不僅僅是我們國家要重視的,也是世界各國都非常重視的一個問題。
2.增加能源的科技投入,提高能源的利用率
我國一些關系到國計民生的企業(yè)如電力、鋼鐵、水泥等,能耗非常大,能源利用率低下,所以我們要最大限度地節(jié)約能源,提高能源的利用率,況且新能源的大規(guī)模開發(fā)也不是短期內能夠實現(xiàn)的,而且新能源的成本很高,因此要加大科技投入,一方面發(fā)展新能源,另一方面努力提高企業(yè)的能源利用率。
3.努力實現(xiàn)產業(yè)升級,制定能源節(jié)約利用的產業(yè)政策
我國存在嚴重的能源浪費現(xiàn)象,這是由我國的產業(yè)結構所決定的,目前,相對能耗低的第一產業(yè)和第三產業(yè)不發(fā)達,而第二產業(yè)是以能源密集型產業(yè)為主,能源消耗很大,長期以來我國經濟的增長主要是依靠耗能高的第二產業(yè),因此我們只有進行產業(yè)調整和升級,制定能源節(jié)約利用的產業(yè)政策,才能從根本上遏制我國的能源浪費現(xiàn)象。
4.利用國際市場構筑我國能源安全體系
目前世界能源結構發(fā)展趨勢已經發(fā)生根本變化,基本上不再依靠煤炭資源,消費結構主要以石油和天然氣為主,同時積極開發(fā)可再生能源。世界能源結構的改變必然促使我們要進行能源結構的調整。目前我國的能源結構仍然過分地依靠煤炭資源,結構比例失衡,能源安全系數(shù)低,因此我們必須根據(jù)國際市場能源結構現(xiàn)狀,優(yōu)化我國能源結構體系,優(yōu)化我國能源進出口體系,增加我們的能源安全系數(shù)。
第五節(jié)能源需求的預測
能源需求預測,應在研究國內外歷史和現(xiàn)實的經驗、分析影響能源需求的各種因素及今后可能發(fā)生的變化趨勢的基礎上進行。因此所得數(shù)據(jù),尤其是中遠期的能源需求量,本身就是在一定假設條件下求得的,例如國民經濟發(fā)展的可能速度、生產技術的改進、經濟結構的變化、節(jié)能措施的實現(xiàn)等等。這些條件可能隨時都會變化,因而預測的數(shù)據(jù)也要作相應的調整,使之更符合實際。雖然預測的數(shù)值并不就是計劃指標,而是給出在一定條件下的發(fā)展趨勢和范圍,但它對于制定規(guī)劃和政策,確定今后的研究方向還是十分重要的,能起到指導和參考的作用,遇到變化也可以