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?4 j' I9 m& U+ M3 p- ^
——来自尤总帖子
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120kWh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。( Y% ]" h7 W' G5 ~
" Y# ^, m6 R( P$ W6 t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。
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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=120kWh
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& q1 q0 k+ Y( B, s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=325.5kWh
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压缩终了温度=100*2^((1.4-1)/1.4)=121.9K3 p" M$ W, c% O) ]. S
# D& M5 l: @' T Y# u5 A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
5 i' N& \( _9 J# k: L冷量有效能减少=205.5kWh
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; I3 {2 R) g1 D- [8 y5 P气体有效能增加=325.5-205.5=120kWh& W7 Y" y# ~# `4 [% J) S3 g( O) {- p! j
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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。
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