如果起点有效能是E1,输入功W,终点有效能E2,那么你的有效能效率=E2/(E1+W),而我说的有效能效率是(E2-E1)/W,哪个效率才更能说明问题呢?# s0 h/ ]: b1 l" i' w
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焓值或比焓h1和h2本身并没有意义,有意义的是两者的差值h2-h1,我觉得有效能的情况也一样。压缩机是气体得到有效能的单元,气体有效能增量(E2-E1)才有意义,而(E2-E1)/W正是转换效率。 ]) @+ |& U& x6 S9 `- `
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理想气体压缩过程的有效能计算,因绝热压缩后终了温度T2=T1*(P2/P1)^((k-1)/k)和绝热压缩功计算公式都是用理想气体性质推导出来的,当然能适用于理想气体。理想气体焓值仅由温度决定,与压力无关,且比热容不随温度而变,而绝热可逆压缩时熵增ΔS=0,输入功W正好等于焓值变化,所以W∝ΔT,这样就可以简单以ΔT表示就行了。
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实际气体的有效能计算,已知气体组分及P1、T1,用软件,可得到焓值H1,可逆压缩P1升至P2后,ΔS=0,可以求出H2,绝热压缩功W=H2-H1,而实际压缩功与绝热压缩功的差值都转化为热量。5 Y2 b9 u1 ~' {5 h
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我计算低温气体增压过程的有效能效率,是为了说明低温增压过程并不是气体得到有效能的好办法。对于常温增压,如果机器效率低,只要多消费一点电功就行;但对于低温增压,如果机器效率低于某个值,花再多的电功也不能使气体有效能增加。
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当然,如果有廉价的低温冷量可以被利用,比如在液化天然气LNG的接收汽化站,LNG汽化的大量冷量可以被空分设备利用,此时采用低温增压方式就很合适。 |