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有效能具有以下特性:
①根据热力学第一定律,在一切过程中,有效能和无效能的总量不变;
②根据热力学第二定律,自然界中一切过程都是具有方向性和不可逆性的,同样有效能的变化也具有方向性和不可逆性:在可逆过程中,有效能守恒;在不可逆过程中,由于有效能向无效能转化,有效能不断减少。
由过程不可逆性引起的有效能转化为无效能的损失,称为有效能损失。它是能量变质的量度,可用下式计算:
DEx=T0ΔSg
式中 ΔSg是过程的不可逆性熵增量。不可逆性的主要来源包括摩擦、温差的传热、浓差的扩散及不平衡的化学反应等。减少过程阻力、推动力或速率,可以减少有效能损失,是过程节能的重要途径。但是在许多情况下,有效能损失是有价值或效益的,并非越小越好。
有效能效率 也称热力学效率,是过程热力学完善程度的一种量度,因而也是过程用能好坏的重要评价指标。根据效率的普遍定义:
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 有效能损失