空分之家

 找回密码
加入空分之家

QQ登录

只需一步,快速开始

微信登录

微信扫码,快速开始

查看: 4553|回复: 8

如何来解释这个高焓高降

[复制链接]
发表于 2011-10-6 22:19:51 | 显示全部楼层 |阅读模式

马上注册,学习空分知识,结交更多空分大神!

您需要 登录 才可以下载或查看,没有账号?加入空分之家

x
我一直都没明白,什么叫高焓高降
发表于 2011-10-7 10:01:15 | 显示全部楼层
木听说过,只听说过高温高焓降
 楼主| 发表于 2011-10-7 10:17:11 | 显示全部楼层
发表于 2011-10-7 16:55:19 | 显示全部楼层
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:# p1 C1 ~4 M& k. L, J
# t- D! p/ q4 f2 L
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。
7 T# S$ |6 Y; @/ I   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?2 W2 O' T7 R1 W" K5 g% [7 v# |8 B/ T
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' {" {0 I& x6 u- M% C6 Z
η=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。$ A+ t' P2 o8 C4 C* F
  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。

1 M% _% x- y  h
' C4 q6 x: c% Y$ w. k2 p0 c3 Y4 g, b! ^  W- D* F0 r9 Z. @5 Y
1、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”5 x5 z8 m/ ^( z6 E
2、单位制冷量和膨胀量的矛盾. ^7 s9 w" V  g) E  N" d8 V  l
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?
* l8 C, W3 ]0 P& Z# B+ K  D1 e- ]4 V; n& u' ]4 y% _/ H

8 x% D) B# _% G- K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。 9 z4 v6 N- U, @
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。  : s  p. [2 y. X% j9 g
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。
6 I  n" G7 K& I7 I; A+ l' `/ q/ I  g: V  E1 j
& X% ~4 u/ C! Q. Y# N
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。
) v( J0 V& k( b, T. i: K“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”。
. ]9 p$ l  ~# c7 W3 |6 Y例子:
5 k! J4 E3 e& P, h1 x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。
  c4 Q& I* q) b; Q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? ' N( r" d3 g9 A1 F3 N
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。
/ `2 @1 h. ]" g
; |) S& N3 L* A& O5 d0 _8 E2 p7 q- n' L7 {6 q/ Z5 z
发表于 2011-10-8 09:49:31 | 显示全部楼层
小芸妹妹很热心{:soso_e187:}
 楼主| 发表于 2011-10-8 10:41:41 | 显示全部楼层
小芸 发表于 2011-10-7 16:55 * E. v; D# L, \% L* S3 D+ h2 r3 z
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:' G9 i6 ~: }; q7 o8 C0 E
6 G: i0 w! W- Q# C/ N
膨胀机高温高焓降,这是共识,但怎么从理论 ...
; w. i9 Y" F" N, C1 a
谢谢,受教了{:soso_e183:}
发表于 2011-10-8 13:11:42 | 显示全部楼层
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
发表于 2011-10-8 19:05:35 | 显示全部楼层
亦晨 发表于 2011-10-8 13:11
) U2 E" t% v, S, H$ Q0 f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

, c" y) p9 `' j$ `. _! R  Z共同进步,俺也在学习中
发表于 2011-10-27 10:30:38 | 显示全部楼层
追求 发表于 2011-10-8 09:49
* Z" M* D% u3 L, O小芸妹妹很热心

  `# O. @$ {: s( s{:soso_e180:}
您需要登录后才可以回帖 登录 | 加入空分之家

本版积分规则

关闭

站长推荐上一条 /1 下一条

快速回复 返回列表 客服中心

帮助文档|清除痕迹|广告位|Archiver|手机版|小黑屋|空分之家 ( 鲁ICP备10016836 )

GMT+8, 2024-12-23 01:43 , Processed in 0.113320 second(s), 26 queries .

Powered by Discuz! X3.4

© 2001-2023 Discuz! Team.

快速回复 返回顶部 返回列表