算题 1为使冷库保持-20℃需将419000kJh的热量排向环境,若环境温度T0=27℃,试求理想情况下每小时 所消耗的最小功和排向大气的热量。 T273-20 Q T-727-(-20) w-Q 419000 5538=77838//h Q0=-Q-W=-419000-77838=-496838//h 2.利用热泵从90℃的地热水中把热量传到160℃的热源中,每消耗1kw电功,热源最多能得到多少 热量? 解 Tk160+273 5 Q T-7o160 Q1=5m×P=6.19×1=6.9W 3某蒸汽动力循环操作条件如下:冷凝器出来的饱和水,由泵从0.035Mpa加压至15Mpa进入锅炉, 蒸汽高开锅炉时被过热器加热至280℃。 求:(1)上述循环的最高效率 2)在锅炉和冷凝器的压力的饱和温度之间运行的卡诺循 环的效率,以及离开锅炉的过热蒸汽温度和冷凝器饱和温度之 间运行的卡诺循环的效率。 (3)若透平机是不可逆绝热操作,其焰是可逆过程的80 求此时的循环效率。 解 (1)各状态点的热力学性质,可由附录水蒸汽表查得 H6=30346KJ·kg H1-H。=「mFP=H(P-B)=10245×10×(15-003510=15/g H1=30346+1.5J·kg(由于液体压力增加其焓增加很少,可以近似H=H6) H4=29927KJ·kg-1S4=68381k/kg-·K-1 该循环透平机进行绝热可逆操作,增压泵也进行绝热可逆操作时效率最高 S3=S4=68381,由0.035Ma,查得 气相,Sn=7.7153Jkg-·K-(查饱和蒸汽性质表59 4 5’ 1 T S 2 3 6 5 二、计算题 1.为使冷库保持-20℃,需将 419000kJ/h 的热量排向环境，若环境温度 T0=27℃，试求理想情况下每小时 所消耗的最小功和排向大气的热量。 解： 0 ( ) 273 20 5.38 27 20 c c T T T  − = = = − − − c s Q W  = 419000 77838 / 5.38 c s Q W kJ h  = = = 0 419000 77838 496838 / Q Q W kJ h = − − = − − = − c s 2． 利用热泵从 90℃的地热水中把热量传到 160℃的热源中，每消耗 1kw 电功，热源最多能得到多少 热量？ 解： 0 160 273 6.19 160 90 R R T T T  + = = = − − 1 HP net Q P  = 1 6.19 1 6.19 Q P kW HP net =  =  =  3.某蒸汽动力循环操作条件如下：冷凝器出来的饱和水，由泵从 0.035Mpa 加压至 1.5Mpa 进入锅炉， 蒸汽离开锅炉时被过热器加热至 280℃。 求：(1) 上述循环的最高效率。 (2) 在锅炉和冷凝器的压力的饱和温度之间运行的卡诺循 环的效率，以及离开锅炉的过热蒸汽温度和冷凝器饱和温度之 间运行的卡诺循环的效率。 (3) 若透平机是不可逆绝热操作，其焓是可逆过程的 80%。 求此时的循环效率。 解： (1) 各状态点的热力学性质，可由附录水蒸汽表查得 1 6 H KJ kg 303.46 − =  1 2 3 6 1 1 6 1 2 ( ) 1.0245 10 (1.5 0.035) 10 1.5 P P H H VdP V P P kJ kg − − − = = − =   −  =   1 1 303.46 1.5 − H = + kJ  kg （由于液体压力增加其焓增加很少，可以近似 H H 1 6 = ） 1 4 H KJ kg 2992.7 − =  4 S = 6.8381 −1 −1 kJ  kg  K 该循环透平机进行绝热可逆操作，增压泵也进行绝热可逆操作时效率最高。 5 4 S S = = 6.8381 ，由 0.035Mpa，查得 气相， 1 1 7.7153 − − Sg = kJ  kg K （查饱和蒸汽性质表）