有效能availability，exergy
能＝有效能＋無效能
有效能B與能E之比B/E＝R稱為能級，是能量質(zhì)量(品位)的量度。有效能分析是過程熱力學分析的主要方法。計算 熱力學平衡環(huán)境是溫度T0、壓力p0(101.325kPa)的一無限大的平衡體系，作為能量和物質(zhì)兩者的源和阱，它在溫度不變時供熱或受熱，在組成不變時供給或接受物質(zhì)。系統(tǒng)對環(huán)境所作的體積功為無用功；扣除無用功之外的其他各種功，如機械功、電功等都是有用功。與環(huán)境達到平衡的系統(tǒng)內(nèi)能，不能轉(zhuǎn)化成有用功，所以是無效能。
熱量有效能BQ 是系統(tǒng)的熱量通過在給定環(huán)境下工作的可逆熱機所能作出的最大有用功。當系統(tǒng)溫度恒定時，可用下式計算：
系統(tǒng)有效能 可分為物理有效能和化學有效能。處于一定狀態(tài)下的系統(tǒng)，經(jīng)過可逆的（不包括擴散）物理過程，與給定環(huán)境達到熱平衡和力平衡時所能提供的最大有用功為物理有效能。進一步經(jīng)過可逆的擴散過程和化學過程，與給定環(huán)境達到化學平衡時所能提供的最大有用功為化學有效能。
定態(tài)流動過程中物流的物理有效能為：
Bph＝H-H0-T0(S-S0)
式中H、S和H0、 S0分別為物流在系統(tǒng)狀態(tài)和給定環(huán)境時的焓和熵?；瘜W有效能Bch原則上也用上式計算，但需要應用標準生成自由焓和元素化學有效能的數(shù)據(jù)。特性 有效能具有以下特性：①在一切過程中，有效能和無效能的總量不變；②在可逆過程中，有效能守恒；在不可逆過程中，由于有效能向無效能轉(zhuǎn)化，有效能不斷減少。
由過程不可逆性引起的有效能轉(zhuǎn)化為無效能的損失，稱為有效能損失。它是能量變質(zhì)的量度，可用下式計算：
DEx＝T0ΔSg
式中 ΔSg是過程的不可逆性熵增量。不可逆性的主要來源包括摩擦、溫差的傳熱、濃差的擴散及不平衡的化學反應等。減少過程阻力、推動力或速率，可以減少有效能損失，是過程節(jié)能的重要途徑。但是在許多情況下，有效能損失是有價值或效益的，并非越小越好。有效能效率 也稱熱力學效率，是過程熱力學完善程度的一種量度，因而也是過程用能好壞的重要評價指標。根據(jù)效率的普遍定義：
有效能效率＝有效能效益／有效能消耗
有效能消耗＝有效能效益＋有效能損失
應用 在有效能分析基礎上可以找到減少能量變質(zhì)以節(jié)省能耗的途徑。它的主要特點是節(jié)能于變廢之前，而不是利用于變廢之后。例如，卜內(nèi)門化學工業(yè)公司大型低壓甲醇裝置盡管廢能的量還相當大，但品位很低，難以再回收利用。然而，按照減少變質(zhì)的途徑，仍有節(jié)能潛力可挖。由于轉(zhuǎn)化工序有效能損失最大，計劃開發(fā)一種更耐熱的爐管材料，使轉(zhuǎn)化管出口溫度從目前的880°C提高到950°C，則可進一步節(jié)能。近年來，節(jié)能的熱力學或熱經(jīng)濟學方法發(fā)展很快。例如，熱的有效能圖法是以熱的有效能圖分析和綜合為基礎，以過程熱集成為特點的節(jié)能型過程設計方法，已經(jīng)應用在換熱、蒸餾、反應、深冷等化學工藝系統(tǒng)的設計改進中。又如，蘇聯(lián)科學院院士Β.Β.卡法羅夫等人提出熱經(jīng)濟最佳的化學工藝系統(tǒng)構成法等，對實際工作有一定指導意義。美國國家標準局的研究報告認為，有效能分析在過程的研究、開發(fā)和設計中最為有用。
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