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如何来解释这个高焓高降

baiducom 发表于 2011-10-6 22:19:51 | 显示全部楼层 |阅读模式
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我一直都没明白,什么叫高焓高降
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木听说过,只听说过高温高焓降
2011-10-7 10:01:15
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6 ]# f1 e8 e0 M. i! S8 b# c' r呵呵:昨晚写错了,就是高温高焓降, 这个名词怎么来解释,我一直都弄不明白
2011-10-7 10:17:11
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有前辈已经解释的很好了,这些是从网上找来的,给你参考下:, P" v8 S# M2 o' e0 E: |

1 n  Z5 x; G5 S膨胀机高温高焓降,这是共识,但怎么从理论去解释呢?是不是同样多的能量,温度高的,品位更高,做功能力更强。4 T6 q" a6 n! H) R
   膨胀机的温降、进出口压力与膨胀量是一定的,入口温度高的制冷量多还是入口温度低的制冷量多?, V0 f! U( U4 q- @9 X
我正在为9W空分学习汽轮机,学习中想到热机效率最高为η=1-T0/T,膨胀机如汽轮机工作原理相同,介质不同、目的不同,膨胀机是为了制冷,汽轮机是为了对外作功,膨胀机一般用空气作膨胀对外作功制冷,汽轮机用蒸汽作膨胀对外作功,根据η=1-T0/T公式,进气温度T提高ΔT,当进出口温差不变时,出口温度T0也升高ΔT,这时
/ T- m0 p4 U) s5 gη=1-(T0+ΔT)/(T+ΔT)热能转化为作功效率η是下降的,同样对于膨胀机当进出口温差不变时,进气温度T升高时,效率η也是下降的,这是不是恰恰说明膨胀机对外功相对减少,则焓降相对增加,因为膨胀机需要的是焓降不是对外作功。) |# V$ t8 @; {0 F( g0 h" L3 z
  所以说冷量比热量更难获得更宝贵,因为它是牺牲卡诺循环效率的。

- q' v# E& b$ Z8 M! b# ^1 e6 d4 H. F$ I5 z/ k; S: k9 F- Y$ t

! d. L6 |' Y, |* N/ S1、膨胀机进出口温差:在空分刚启动时,前后温差可以达到85多℃(比如从10℃降为-75℃),即同样1m3的空气,经过膨胀机膨胀,温度降为85℃,而正常工作时1m3的空气,经过膨胀机膨胀,温度降为55℃(比如从-110℃降为-165℃),同样1m3的相同压力的膨胀空气(单位制冷量)显然入口温度越高,制冷量越大,即“ 高温高焓降”1 C8 {6 D" v7 P. ~, R* S
2、单位制冷量和膨胀量的矛盾! n) c/ S! i1 v& `- _2 B8 ]! c
提高膨胀机前温度, 一方面可提高单位制冷量, 即发挥“ 高温高焓降” 优势, 但另一方面,提高膨胀机 前温度后,膨胀空气密度减小、比容增大,对具体的制氧机和膨胀机而言,膨胀空气流道截面积是一定的, 会使膨胀量减少,因此虽然单位制冷量( 单位焓降) 增大,但是膨胀量减小 , 这一大一小的矛盾, 总制冷量Q到底是大还是小呢?+ I# |8 w8 q3 ]* M2 Q

# t4 D/ p- A! q  D( R( Y1 F3 D" q8 A  p! h  Y
气体体积与温度成正比,与压力成反比,当膨胀机前后的压力比(注意,是压比,不是压差)一定时,膨胀前温度越高,则膨胀前气体体积越大,膨胀前后的气体体积之差越大,做功越多,膨胀机制冷量就大。
: x, H' l4 q: F9 q; m* q( v& Y: l举个例子:假设膨胀后体积是膨胀前的3倍,相同摩尔量的气体,在温度高时膨胀前是10m3,在温度低时是6m3,膨胀后分别变为30m3和18m3,体积变化量分别是20m3和12m3,显然是温度较高时的体积变化量更大。  
) U- d0 f* y, S1 v7 T这个道理与物体的自由落体类似,如果一个物体的高度下降10%,那么它的初始位置是100m和50m时的下降高度是不一样的,势能转化为动能的量也不一样,初始位置越高势能转化为动能的量也越大。
: ?2 p+ H# c# D+ {3 u7 d0 V* K. N1 ^, l0 b  m

" t1 f/ o6 d" j. ~1 {5 l当膨胀机的进口和出口压力一定,即进出口压比一定时,随着膨胀机进气温度的升高,在膨胀机等熵效率η相同情况下,膨胀机输出外功和气体焓降都是增加的。 ! |# K% H! f6 H; \) S+ C  C2 F
“高温高焓降”是指在等熵效率相同条件下的比较,不是你所说的“温降一定”,温降是随机前温度升高而增加的。你要说明温度对焓降的影响,应该将“温度”作自变量,而将“焓降”作因变量,不能如你这样先将“焓降”固定(即固定温差),再讨论温度对焓降的影响。 气体做功量是压力和体积变化量乘积的积分,体积变化量ΔV越大,作功越多,我上个帖子说的实际是“等温膨胀”,更容易理解。 膨胀是压缩的逆过程,压缩气体温度较高时,所需压缩功也较多;同样,膨胀气体温度较高时,输出外功多,焓降也大。 热能转化为功的卡诺循环效率η与膨胀机(或汽轮机)的等熵效率η是两个完全不同的概念,不要混淆了。汽轮机发电,也是蒸汽温度越高,则蒸汽温降越大,不是你所说的“固定温差”。
2 z% q7 [. @8 U6 d例子:
9 D2 v, e5 `3 I  J3 a等式c=a*b,a和b是两个自由独立变量,你讨论a对c的影响时,应该先将b固定,然后改变a,看c随a怎样变化。我们说,c与a成正比。0 c5 b" \: G: o6 N; W  R+ D# ^" p
而你的做法是,先将c固定,然后得出两个自由独立变量a与b成反比的结论。你这样不是把你自己弄糊涂了?
* H1 ~. x" z7 o. B. M3 T4 w膨胀机制冷量与机前温度、等熵效率、压比、气量等有关,后几个都是自由独立变量。我们说,机前温度越高,制冷量越大;等熵效率越高,制冷量越大;压比越大,制冷量越大;气量越大,制冷量越大。7 L) U1 K( ?# w- ?4 n
+ i1 G, ~1 x  e9 [6 m0 z9 l1 P) G

" w  O. O; z, f: Q
2011-10-7 16:55:19
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小芸妹妹很热心{:soso_e187:}
2011-10-8 09:49:31
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小芸 发表于 2011-10-7 16:55 - p  P% i7 v* z9 v7 U
有前辈已经解释的很好了,这些是从网上找来的,给你参考下:5 w) g! w$ E& v  E: E4 V9 l
- F2 r7 _' y* [& {9 C2 w4 \( C  N! ~
膨胀机高温高焓降,这是共识,但怎么从理论 ...
) x# R& B& }0 }9 X- q, l
谢谢,受教了{:soso_e183:}
2011-10-8 10:41:41
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学习学习,什么时候能请教一下更多膨胀机的知识?谢谢。。。小云
2011-10-8 13:11:42
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亦晨 发表于 2011-10-8 13:11
  I* i- _- H' G2 H( q$ U; L学习学习,什么时候能请教一下更多膨胀机的知识?谢谢。。。小云
8 m# k# u4 u' B! c
共同进步,俺也在学习中
2011-10-8 19:05:35
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追求 发表于 2011-10-8 09:49
  z  l3 y' @$ P* p$ W小芸妹妹很热心

& d4 l3 b2 [* e' b8 z  L/ p{:soso_e180:}
2011-10-27 10:30:38
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