请先生正面回答,深冷气体温度100K,环境温度300K,绝热效率100%压缩至压力P,功耗120KWh,深冷气体得到的压力能是多少?冷损是多少?是120KWh还是零?
0 p* ], ~; h, s) V. ]——来自尤总帖子: H' V8 O" }& N8 H& p+ s; U2 x1 N
! c0 V" o9 |' P' D, K# I$ H( N120kWh输入功可以引起气体冷量有效能减少,但是可以不作为冷损,因为其可逆过程膨胀能产生同样多的冷量。
$ S' {9 C# E$ M5 y5 y- y* K$ Z) p2 C
绝热效率100%功耗120kWh,深冷气体得到的有效能就是120kWh,但是要计算出其中的压力有效能增加和冷量有效能减少的条件不够,还需要指出压比或终了时温度。
8 i0 B- P! c. E- G& C( A3 m1 T3 |+ p1 t$ N8 F, b
极端情况下,压比→1时,温升→0,压力有效能增加=300/100*120=360kWh,冷量有效能减少=(300/100-1)*120=240kWh,总有效能增加=360-240=120kWh2 V) [5 X+ f# ^+ i! g7 g7 A
5 E1 f' _( b& x) l6 q. o% C当压比=2时,绝热压缩功=V*101.3*100/273.15*(1.4/(1.4-1))*(2^((1.4-1)/1.4)-1)/3600=120,可得到V=15196Nm3/h,所以压力有效能增加=15196*101.3*300/273.15*ln(2)/3600=325.5kWh2 B/ P/ Q2 J5 u( I/ l; I! q
9 F/ Y! i3 [0 N1 u7 v) A, a, T; [
压缩终了温度=100*2^((1.4-1)/1.4)=121.9K; k& J$ C1 A1 ?4 m! C
3 k' i$ A' i: l" a" u7 e* i2 @
冷量有效能减少=120/(121.9-100)*积分(300/t-1)dt,积分上标121.9K,下标100K,可得到, J! J+ [! D& Z5 B1 F
冷量有效能减少=205.5kWh
* W( ?. F$ `% d3 ]5 h8 Z8 [& W9 H x4 r& Y3 |
气体有效能增加=325.5-205.5=120kWh2 [, n" b. f/ P& Q- p5 E/ q
" U: t# A" ~& I0 i3 D+ q |% k压比越大,压力有效能增加和冷量有效能减少同步减小,两者差值不变。
8 I1 O% p9 I! z1 q; O0 C! y7 V |