汽的焓值虽不如低压蒸汽高,但是其有效能却比低压蒸汽为高。实际使用中,当然高压蒸汽 的使用价值高,相对称为高品质能量。 6求将室温空气由常压压缩至0.6MPa的有效能为多少? 假设环境温度为298K。 解:若假设空气为理想气体,则压力对焓变化无影响,压力对熵变化为 △S=-Rhn 则有效能变化△B=B-B1=B=△H-TAS=0-7AS=RhP 8314×298×Q64439.2Jmol 0.1 7.某人称其能用100℃的饱和水蒸汽,提供140℃的热能,且每公斤水蒸汽可供热量 1800kJ·kgl。请验证其可靠性 解:热泵可以提髙热能的温度,其原理采用某工质,使其在低于环境的温度下蒸发,即 从环境吸入热量,再压缩到较高压力,在高于环境温度下冷凝放热,达到供热的目的。 0MPa,100℃的饱和水蒸汽,若取298K,液态水为基准态,其有效能 B=(H-H0)-7。(S-S0)=(2676.2-10489)-298×(7.3614-0.3674) =4871k/·kg 热能的有效能为: 1800=501.2kJkg 40+273 487.1<501.2,显然这一说法是不可行的,实际过程中热损耗是不可避免的,二者之间的 差距更大 8.有一台空气压缩机,为气动调节仪表供应压缩空气,平均空气流量为500m3·h1,进气 初态为25℃,0.IMa,压缩到06Mpa,假设压缩过程可近似为绝热可逆压缩,试求压缩机 出口空气温度,以及消耗功率为多少? 解:对绝热过程4H=W 初、终态的焓值可以查空气的有关图表得到,也可以从气体的PVT关系式求得。由于 压力不高,此时空气可当成理想气体处理。多变指数k==(2/7R)(2/5R)=7=14 可导出理想气体绝热可逆过程的轴功式 14 x01×106×06 14-1 325kW4 汽的焓值虽不如低压蒸汽高，但是其有效能却比低压蒸汽为高。实际使用中，当然高压蒸汽 的使用价值高，相对称为高品质能量。 6.求将室温空气由常压压缩至 0.6MPa 的有效能为多少？ 假设环境温度为 298K。 解：若假设空气为理想气体，则压力对焓变化无影响，压力对熵变化为 0 ln P P S = −R 则有效能变化 0 0 0 0 0 0 ln P P B = B − B = B = H −T S = −T S = RT 1 4439.2 0.1 0.6 8.314 298 ln − =   = J  mol 7.某人称其能用 100℃的饱和水蒸汽，提供 140℃的热能，且每公斤水蒸汽可供热量 1800kJ·kg-1。请验证其可靠性。 解：热泵可以提高热能的温度，其原理采用某工质，使其在低于环境的温度下蒸发，即 从环境吸入热量，再压缩到较高压力，在高于环境温度下冷凝放热，达到供热的目的。 0.1MPa，100℃的饱和水蒸汽，若取 298K，液态水为基准态，其有效能 ( ) ( ) (2676.2 104.89) 298 (7.3614 0.3674) B = H − H0 −T0 S − S0 = − −  − 1 487.1 − = kJ  kg 热能的有效能为： 0 1 1800 501.2 140 273 298 1 1 −  =       +  = −      = − Q k J k g T T BQ 487.1<501.2，显然这一说法是不可行的，实际过程中热损耗是不可避免的，二者之间的 差距更大。 8．有一台空气压缩机，为气动调节仪表供应压缩空气，平均空气流量为 500m3·h -1，进气 初态为 25℃，0.1Mpa，压缩到 0.6Mpa，假设压缩过程可近似为绝热可逆压缩，试求压缩机 出口空气温度，以及消耗功率为多少？ 解：对绝热过程 ΔH=-Ws 初、终态的焓值可以查空气的有关图表得到，也可以从气体的 P-V-T 关系式求得。由于 压力不高，此时空气可当成理想气体处理。多变指数 k 1.4 5 7 = = (2 / 7R)/(2 / 5R) = = C C v p 可导出理想气体绝热可逆过程的轴功式        − − = − ( ) 1 1 1 1 2 1 1 k k s P P PV k k W          − − = − − ) 1 0.1 0.6 0.1 10 ( 1.4 1 1.4 1.4 1.4 1 6 = −32.5kW