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[摘 要]“”是评价能量价值的重要物理量。本文介绍了的产生及分析的基本原理和方法。对单级压缩制冷循环系统各过程进行损失计算，并对影响损失的因素进行分析和探讨。
[关键词]分析，制冷系统，损失
中图分类号：U266；U270.383；U279 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）20-0163-01
随着全球经济的不断发展，能源的需求量越来越大，能源成为制约经济发展的关键因素。因此需要人们找到很好的方法达到节能的目的[1]。如果只用热力学第一定理来分析，只能反应能量在“量”上的问题，而不能从“质”上解决问题。分析法是建立在热力学第一定律和热力学第二定律基础上的能量的“量”和“质”的统一分析法。通过分析，可以揭示能量损失的内在原因，找到减少能损、提高装性能的根本途径和方法，为合理用能节能指明方向[2-3]。而对制冷装置进行分析，有助于认识制冷的本质，了解产生损失的原因与部位，掌握改善制冷循环性能的途径与方法。本文就是对单级蒸汽压缩式制冷系统进行分析。
1 及分析理论
1.1 的引入
这个名词，是在热力学和能源科学的发展中形成的新概念。1956年是由南斯拉夫学者Rant首先提出来的。在其之前，很多学者对能量的可用性问题作了进一步的研究，到了1956年，Rant建议把在周围环境条件下，系统的能量中能最大限度地转变为有用功的那部分能量命名为exergy（），其中词干erg是希腊文字的功，前缀 cx表示取出的意思，这个名称与energy（能）既类似又不同，且反映了它们之间的联系，故得到了国际上的公认。同时还确定了anergy值的计算原则，从而获得了科学地定量地表示能质的方法，这是热力学理论研究中的一个突破。分析的理论与方法已成为全球性的热门研究课题。而效率可评价热力设备能量转换的完善程度，是衡量系统有效性的重要参数。
1.2 的性质
的性質主要包括以下几点：
（1）具有能的属性。它与能一样，可以是状态量，也可以是过程量，含蓄形式的能量所含有的是状态量，迁移形式的能量所含有的是过程量。
（2）具有等价性，它是一种用以度量多种形态能量转换能力的物理量，它表示了能量转换时可能的极限值。各种形态能量的，从热力学角度讲，都是等价的。
（3）有互比性。它从量与质相结合的角度反映了能的价值，代表了能量中量与质相统一的部分。
（4）具有相对性。它是以环境作为基准所取的相对量，在死态时其值为零，偏离死态时其值不为零。
（5）在可逆过程中，具有守恒性。的总值守恒不变。
（6）在不可逆过程中，具有非守恒性，不可避免总有一部分要退化成火无，构成的损失。
1.3 分析理论
分析依据的是能量中的平衡关系，即热力学第一和第二定律，通过分析，揭示出能量中的转换、传递、利用与损失，确定出该系统或装置的利用率，并找出提高效率，减少损失的可能途径[4]。
由于系统内部各个环节在实际过程中不可避免地有部分退化为火无， 因此，根据平衡的要求，进入系统的应等于离开系统的各种、系统内部量的积累加上各种内部的损。如果系统是稳定的，系统内部的值将不变。
2 分析的研究方向及应用
以热力学第一定律和第二定律为依据的分析理论，无论是科学性，还是对实践的指导作用，无疑要比任何其他能量分析法更优越。的合理利用和提高效率，原则上是使能量的质量与用户需要的能量的质量相匹配，尽量做到高质能高用、低质能低用，让不同质的能物尽其用。因此，降耗节能目标的实现，还需使用能的理论研究与工程应用研究紧密结合。应将理论研究与应用研究并论研究[5-6]。
近些年分析的方法已被广泛运用于能源利用及动力、低温工程、制冷、热泵、化工、冶金等工业部门。能量值的大小，说明了能量中可转变为有用功的多少，能量值越大，能量的价值就越高，有用程度也越大。分析法还具有以下一些优点：
（1）效率可作为衡量设备或装置系统技术完善程度或热力学完善程度的一个指标。效率越接近1，表示设备或装置系统的热力学完善程度越好，损失越小；
（2）采用效率作为用能设备或装置系统的目标函数，可以获得设备和系统的优化条件；
（3）分析方法可以准确地揭示装置系统中损率最大的薄弱环节，为改进设备、节约能源提供目标，采取对策；
（4）分析法与经济分析相结合，形成“热经济学”，目标是使整个系统设计最优化。
3 分析算例
压缩式蒸汽制冷循环是目前制冷设备中广泛采用的一种方式。因此，本例以单级蒸汽制冷循环系统进行学分析。某空调制冷系统制冷剂为，制冷循环的工作温度如下：蒸发温度为2℃，冷凝温度为=40℃，无再冷，而且压缩机入口为饱和蒸汽，已知环境温度为30℃，冷库维持5℃的温度。试对该系统进行分析。
（1）根据已知工况条件，从压焓图上查出各状态点的状态参数
（2）进行分析，先计算出各状态点的值。系统的输入的就是电机输入到制冷机的功，计算单位质量制冷剂所得到的。
（3）各过程损失分析。
（4）结合效率计算制冷系统的效率。
4 结果分析
（1）分析是先进的能量分析方法，它可以给出能量在质的方面利用程度[7]。
（2）冷凝过程的损最大，占输入功的23.5%。是由于冷凝器排出的能量未得到有效利用。
（3）蒸发器的损其次，占输入功的7.5%。当冷库温度一定时，可以通过提高蒸发温度，减少传热温差来减少这部分损。
5 分析展望
分析理论已成为引人瞩目的理论，在现代复杂的能量系统中有许多问题用传统的方法不能解决的，而应用分析法却可以迎刃而解。分析法在应用中正不断完善和发展。
此外，分析法与系统工程技术相结合，形成了一些新的过程的设计与综合方法。总之，合理利用分析方法，将其从理论研究转化为实际生产力，对我国经济建设具有重大意义。
参考文献
[1] 杨秀奇.分析理论发展综述[J].昆明理工大学学报（理工版），第29卷，第2期，2004年4月.
[2] 项新耀，李东明，吴照云.分析节能技术[M].石油工业出版社.
[3] 项新耀.分析系统节能技术[J].油田地面工程（OSE）第10卷，第2期（1991，4）.
[4] 阎玉英.用能设备的分析方法概要[J].实用能源，第一期（1991）.
[5] 牛国庆，王海波.制冷系统的分析计算[J].焦作工学院学报（自然科学版），第21卷，第4期，2002年7月.
[6] 姚立为.制冷与热泵系统的分析[J].应用能源技术，2000，（2）：1-3.
[7] 吴存真，张诗针，孙志坚.热力过程分析基础[M].浙江大学出版社.
[关键词]分析，制冷系统，损失
中图分类号：U266；U270.383；U279 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）20-0163-01
随着全球经济的不断发展，能源的需求量越来越大，能源成为制约经济发展的关键因素。因此需要人们找到很好的方法达到节能的目的[1]。如果只用热力学第一定理来分析，只能反应能量在“量”上的问题，而不能从“质”上解决问题。分析法是建立在热力学第一定律和热力学第二定律基础上的能量的“量”和“质”的统一分析法。通过分析，可以揭示能量损失的内在原因，找到减少能损、提高装性能的根本途径和方法，为合理用能节能指明方向[2-3]。而对制冷装置进行分析，有助于认识制冷的本质，了解产生损失的原因与部位，掌握改善制冷循环性能的途径与方法。本文就是对单级蒸汽压缩式制冷系统进行分析。
1 及分析理论
1.1 的引入
这个名词，是在热力学和能源科学的发展中形成的新概念。1956年是由南斯拉夫学者Rant首先提出来的。在其之前，很多学者对能量的可用性问题作了进一步的研究，到了1956年，Rant建议把在周围环境条件下，系统的能量中能最大限度地转变为有用功的那部分能量命名为exergy（），其中词干erg是希腊文字的功，前缀 cx表示取出的意思，这个名称与energy（能）既类似又不同，且反映了它们之间的联系，故得到了国际上的公认。同时还确定了anergy值的计算原则，从而获得了科学地定量地表示能质的方法，这是热力学理论研究中的一个突破。分析的理论与方法已成为全球性的热门研究课题。而效率可评价热力设备能量转换的完善程度，是衡量系统有效性的重要参数。
1.2 的性质
的性質主要包括以下几点：
（1）具有能的属性。它与能一样，可以是状态量，也可以是过程量，含蓄形式的能量所含有的是状态量，迁移形式的能量所含有的是过程量。
（2）具有等价性，它是一种用以度量多种形态能量转换能力的物理量，它表示了能量转换时可能的极限值。各种形态能量的，从热力学角度讲，都是等价的。
（3）有互比性。它从量与质相结合的角度反映了能的价值，代表了能量中量与质相统一的部分。
（4）具有相对性。它是以环境作为基准所取的相对量，在死态时其值为零，偏离死态时其值不为零。
（5）在可逆过程中，具有守恒性。的总值守恒不变。
（6）在不可逆过程中，具有非守恒性，不可避免总有一部分要退化成火无，构成的损失。
1.3 分析理论
分析依据的是能量中的平衡关系，即热力学第一和第二定律，通过分析，揭示出能量中的转换、传递、利用与损失，确定出该系统或装置的利用率，并找出提高效率，减少损失的可能途径[4]。
由于系统内部各个环节在实际过程中不可避免地有部分退化为火无， 因此，根据平衡的要求，进入系统的应等于离开系统的各种、系统内部量的积累加上各种内部的损。如果系统是稳定的，系统内部的值将不变。
2 分析的研究方向及应用
以热力学第一定律和第二定律为依据的分析理论，无论是科学性，还是对实践的指导作用，无疑要比任何其他能量分析法更优越。的合理利用和提高效率，原则上是使能量的质量与用户需要的能量的质量相匹配，尽量做到高质能高用、低质能低用，让不同质的能物尽其用。因此，降耗节能目标的实现，还需使用能的理论研究与工程应用研究紧密结合。应将理论研究与应用研究并论研究[5-6]。
近些年分析的方法已被广泛运用于能源利用及动力、低温工程、制冷、热泵、化工、冶金等工业部门。能量值的大小，说明了能量中可转变为有用功的多少，能量值越大，能量的价值就越高，有用程度也越大。分析法还具有以下一些优点：
（1）效率可作为衡量设备或装置系统技术完善程度或热力学完善程度的一个指标。效率越接近1，表示设备或装置系统的热力学完善程度越好，损失越小；
（2）采用效率作为用能设备或装置系统的目标函数，可以获得设备和系统的优化条件；
（3）分析方法可以准确地揭示装置系统中损率最大的薄弱环节，为改进设备、节约能源提供目标，采取对策；
（4）分析法与经济分析相结合，形成“热经济学”，目标是使整个系统设计最优化。
3 分析算例
压缩式蒸汽制冷循环是目前制冷设备中广泛采用的一种方式。因此，本例以单级蒸汽制冷循环系统进行学分析。某空调制冷系统制冷剂为，制冷循环的工作温度如下：蒸发温度为2℃，冷凝温度为=40℃，无再冷，而且压缩机入口为饱和蒸汽，已知环境温度为30℃，冷库维持5℃的温度。试对该系统进行分析。
（1）根据已知工况条件，从压焓图上查出各状态点的状态参数
（2）进行分析，先计算出各状态点的值。系统的输入的就是电机输入到制冷机的功，计算单位质量制冷剂所得到的。
（3）各过程损失分析。
（4）结合效率计算制冷系统的效率。
4 结果分析
（1）分析是先进的能量分析方法，它可以给出能量在质的方面利用程度[7]。
（2）冷凝过程的损最大，占输入功的23.5%。是由于冷凝器排出的能量未得到有效利用。
（3）蒸发器的损其次，占输入功的7.5%。当冷库温度一定时，可以通过提高蒸发温度，减少传热温差来减少这部分损。
5 分析展望
分析理论已成为引人瞩目的理论，在现代复杂的能量系统中有许多问题用传统的方法不能解决的，而应用分析法却可以迎刃而解。分析法在应用中正不断完善和发展。
此外，分析法与系统工程技术相结合，形成了一些新的过程的设计与综合方法。总之，合理利用分析方法，将其从理论研究转化为实际生产力，对我国经济建设具有重大意义。
参考文献
[1] 杨秀奇.分析理论发展综述[J].昆明理工大学学报（理工版），第29卷，第2期，2004年4月.
[2] 项新耀，李东明，吴照云.分析节能技术[M].石油工业出版社.
[3] 项新耀.分析系统节能技术[J].油田地面工程（OSE）第10卷，第2期（1991，4）.
[4] 阎玉英.用能设备的分析方法概要[J].实用能源，第一期（1991）.
[5] 牛国庆，王海波.制冷系统的分析计算[J].焦作工学院学报（自然科学版），第21卷，第4期，2002年7月.
[6] 姚立为.制冷与热泵系统的分析[J].应用能源技术，2000，（2）：1-3.
[7] 吴存真，张诗针，孙志坚.热力过程分析基础[M].浙江大学出版社.