基于一般知識(shí)，鍋爐運(yùn)行介質(zhì)吸收的熱量與燃料燃燒產(chǎn)生熱量(化學(xué)能)之比即鍋爐熱效率不可能大于100%，出力越大的鍋爐熱效率越高。大型電站鍋爐熱效率可達(dá)到92%以上,但距100%還差之甚遠(yuǎn)。

燃料化學(xué)能未被利用的部分稱為鍋爐熱損失，它包括：

排煙損失--煙氣帶走的熱量；

灰渣損失--灰渣帶走的熱量；

機(jī)械不完全燃燒損失--固體未被燃燒部分；

化學(xué)不完全燃燒損失--氣體不充分燃料部分；

散熱損失--爐體等表面散熱量。

由于上述損失不可避免，根據(jù)能量守衡原理，燃料的化學(xué)能就不可能100%的被利用。

既然鍋爐效率連100%都無(wú)法達(dá)到，又何談200%呢？

有一個(gè)單位自己搞了一套電加熱采暖系統(tǒng)，其原理是利用電熱絲將電能轉(zhuǎn)成熱能進(jìn)行采暖，并稱這套設(shè)備的效率是100%，是最節(jié)能的設(shè)備。實(shí)際上是這樣嗎？

我們不妨反問(wèn)這樣一個(gè)問(wèn)題：如果利用電直接生產(chǎn)熱能有沒有一種方法能使效率低于100%？回答是否定的。如果以采暖為目的，沒有人能夠只讓一部分電能變成熱能而讓另一部分浪費(fèi)掉。這也是能量守恒原理。既然不能低于100%，那么應(yīng)該說(shuō)100%就是最低的，換句話說(shuō)，就是最不節(jié)能的狀態(tài)，這是符合常規(guī)邏輯的。

許多讀者讀到這里感到怪異，平時(shí)100%是最高效率，如今怎么又變成最低了？任何一個(gè)初中生都知道，能量不會(huì)自行產(chǎn)生，也不會(huì)自行消滅，任何裝置的效率永遠(yuǎn)不可能超過(guò)100%。永動(dòng)機(jī)是不會(huì)被制造出來(lái)的。那么前面談到的100%效率最低,難道會(huì)有一種辦法讓它超過(guò)100%嗎？回答是肯定的。請(qǐng)不要驚訝！

一個(gè)空調(diào)裝置，冬天制熱的時(shí)候，并不是說(shuō)，消耗1KW的電力能制出1KW的熱量。目前技術(shù)水平下，1KW電能制出了3~4KW的熱量是常見的。有許多非專業(yè)人員說(shuō)這是不可能的，因此不妨看一看任何一臺(tái)空調(diào)的銘牌，便能確認(rèn)，而且還可以看到制冷量是遠(yuǎn)大于耗電量的。難道說(shuō)能量守恒定律在這里是不好用不成？

并不是不好用，有這樣兩個(gè)平衡式恰恰反映了能量的守恒：

制冷時(shí)：制冷量=散熱量-耗電量

制熱時(shí)：制熱量=散冷量+耗電量

從中可以看出：無(wú)論制冷量還是制熱量不一定要小于耗電量，也并不是象有人理解的那樣。

效率=制冷量（或制熱量）/耗電量

實(shí)際上上式得出結(jié)果，叫做制冷系數(shù)或制熱系數(shù)，一般遠(yuǎn)大于1．制熱系數(shù)經(jīng)常在2~4之間。

可能有人會(huì)問(wèn)，制熱系數(shù)大于1，熱量除來(lái)自電能之外，還從何而來(lái)？實(shí)際上，這些熱量來(lái)自室外。是通過(guò)讓本來(lái)就是低溫的空氣溫度變的更低而獲得的能量。以空氣作為低溫?zé)嵩吹闹茻嵫b置叫做氣源熱泵，當(dāng)然以水作為低溫?zé)嵩?，如海水、地下水等，這樣的制熱裝置叫做水源熱泵。熱泵工作時(shí)，電能不是起到直接加熱作用，而是起到熱量的逆向搬運(yùn)作用，即從溫度低的地方向溫度高的地方搬運(yùn)。不管怎么說(shuō)，我們完全相信，消耗一度電，可以獲得相當(dāng)幾度電的熱量。

由此自然而然地可以聯(lián)想到：鍋爐運(yùn)行提供的熱量在轉(zhuǎn)變成供熱所需要的熱量時(shí)，是否一定要按1：1的比例或低于100%的效率進(jìn)行轉(zhuǎn)換。傳統(tǒng)的概念和做法是否合理，有沒有可能對(duì)其進(jìn)行革命？假如這種革命真的成功，技術(shù)上將是多大的突破？我們將迎來(lái)多么令人振奮，甚至說(shuō)是翻天覆地的節(jié)能前景！

從理論上講，這場(chǎng)革命是可以獲得成功的。理論的依據(jù)就是熱力學(xué)第二定律。

我們知道熱力學(xué)第一定律就是能量守恒定律，主要強(qiáng)調(diào)量的平衡，而熱力學(xué)第二定律是強(qiáng)調(diào)能量的質(zhì)量概念。同樣數(shù)量（焓）的能量，由于質(zhì)量（溫度、壓力）的不同，其所具有的做功能力或者叫做可用能（?）也不同?？茖W(xué)家已經(jīng)把?（字典上無(wú)此字，讀作yong），定義成一個(gè)狀態(tài)參數(shù)。?值越高說(shuō)明能量的可用能部分比例高，即質(zhì)量越高。能量有可用能部分，自然也有不可用部分（火無(wú)，字典上也無(wú)此字，讀作wu）?；馃o(wú)的概念是環(huán)境狀態(tài)下，工質(zhì)所具有的能量。

也就是說(shuō)工質(zhì)從某一狀態(tài)變化至環(huán)境狀態(tài)所釋放的能量就是其具有的可用能。顯然：

能量=?+火無(wú)

而可用能又稱做功能力，做功不同于熱交換。單純的熱交換效率最高只能是100%，而做功則不一樣，從獲得熱量的角度上講，做功所獲得的熱量一定是大于100%的。（前已有述）要做功，工質(zhì)所處的狀態(tài)必須高于環(huán)境狀態(tài)，工質(zhì)的溫度越高做功能越強(qiáng)。通過(guò)做功使工質(zhì)的溫度降低，是對(duì)能量的有效利用，反過(guò)來(lái)說(shuō)如果不做功，單純的熱交換是對(duì)做功能力的浪費(fèi)，是對(duì)能量的最低效的利用形式，任何溫差下的熱交換,都意味著做功能力的損失,某種意義上講都是一種浪費(fèi)。

請(qǐng)留意一下，目前正在運(yùn)行的所有鍋爐（將被稱為傳統(tǒng)鍋爐），都是以熱傳遞的形式將高溫狀態(tài)下能量轉(zhuǎn)換成較低溫狀態(tài)下的能量，大量的做功能力在這種熱傳遞中損失掉了。燃料燃燒過(guò)程中產(chǎn)生1700℃以上的高溫是能夠?qū)崿F(xiàn)的，但水蒸汽的溫度最多不會(huì)超過(guò)700℃?？梢娤逻@里有多大的傳熱溫差，多大的能源浪費(fèi)，多大的節(jié)能潛力可挖！雖然說(shuō)在這個(gè)溫差下設(shè)置熱機(jī)做功，由于材料科學(xué)限制等原因，在技術(shù)上存在很大的難度，但起碼我們發(fā)現(xiàn)了這個(gè)巨大的節(jié)能空間！

在這個(gè)空間下還有另一個(gè)空間可以挖掘，而且在技術(shù)上難度不大，這就是在高溫蒸汽轉(zhuǎn)變成較低溫度下的采暖用熱水過(guò)程中由于溫差的存在，產(chǎn)生了做功能力的損失，在這個(gè)溫差下設(shè)置熱機(jī)通過(guò)做功使熱量轉(zhuǎn)移，并且同時(shí)吸收低溫?zé)嵩吹哪芰浚湍軌蚴鼓芰坷寐蚀蟠蟪^(guò)100%。

目前采用噴射類換熱產(chǎn)品就是利用部分蒸汽做功能力，不僅獲得了高溫?zé)崴疫€獲得了壓力，使能量的利用率有所提高，但由于沒有從低溫?zé)嵩次諢崃?，使蒸汽的做功能力仍有大量損失。我們相信交換站中的熱交換總有會(huì)被一種先進(jìn)的熱泵裝置所代替。到那時(shí)候要獲得1kJ的熱量將不再需要消耗1kJ的熱量，可能是0.7kJ就夠用。

前面談到了兩大溫差空間造成了大量的做功能力損失，如果隨著科技的發(fā)展，有一部分損失能夠被利用起來(lái)，世界將會(huì)怎樣？簡(jiǎn)單意義理解上鍋爐效率超過(guò)200%，不就完全可以實(shí)現(xiàn)了嗎？