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在图及图上画出等温
7-1 在图和图上画出等温、等熵,的压缩过程,并分别用面积在两个图上表示出压气机的功耗。
7-2 设有两台氮气压气机,它们的进、出口状态参数相同,但一台实施的是的可逆多变过程,另一台实施的是不可逆绝热压缩过程。不通过计算,试利用图说明哪一台压气机生产单位质量压缩气体耗功多?
7-3 某气体依次经历绝热、等容、等压3个可逆过程完成循环。试在图上判断该循环是热机循环还是制冷循环。
7-4 蒸汽动力循环中,在膨胀机中膨胀作功后乏气被排入冷凝器中,向冷却水放出大量的热量,如果将乏气直接送入锅炉中使其再吸热变为新蒸汽,不是可以避免在冷凝器中放走大量热量,从而减少对新汽的加热量,大大提高热效率吗?这样的想法对不对?为什么?
7-5 何谓制冷系数?何谓热泵系数?试用热力学原理说明能否用一台制冷装置在夏天制冷、冬天供暖、。
7-6 本章提到的各种制冷循环有否共同点?若有,是什么?
7-7 用液体输送泵,将温度为25℃的水,从0.1MPa加压到1.0MPa,进入锅炉去生产蒸汽,假设加压过程是绝热的,泵的实际效率相当于绝热可逆过程效率的0.6,求需要的功为多少?
7-8 某化工厂加氢工段要求以1的速率将氢气从初压为0.15 MPa,初温为20℃的状态,加压到2.5 MPa的固定床反应器中,试分别按等温压缩、绝热压缩和多变压缩过程的功耗。设多变指数。若反应器温度为150℃,问出压缩机的氢气应采取什么措施来达到反应器的温度。
7-9 设计一台压缩机处理4.4℃、101.35kPa的氨849。排出压力为1206kPa。操作分两级,中间冷却到26.7℃。当中间压力按所需功为最小的原则选定时,计算所需总功率。每级都在可逆绝热下操作,求在中间冷却器中,从气体移走的热量。
7-10 在蒸汽动力装置中,为调节输出功率,让从锅炉出来的压力MPa,温度 ℃的蒸汽,先经节流阀,使之压力降为MPa,然后再进入汽轮机等熵膨胀至40kPa。设环境温度为20℃,求:
绝热节流后蒸汽的温度;
节流过程熵的变化;
节流的有效能损失,并将其表示在图上
7-11 某一理想的Rankine循环,锅炉的压力为4.0 MPa,冷凝器的压力为0.005 MPa,冷凝温度为32.56℃,求以下两种条件时,Rankine循环的热效率与乏气冷凝所放出的热量,并加以比较。(1)如果进入汽轮机的蒸汽是饱和蒸汽;(2)如果进入汽轮机的蒸汽是温度为440℃的过热蒸汽。
7-12 某绝热操作的蒸汽透平机,产生的功率为2983KW。进入透平机的蒸汽为2.068 MPa、482℃。由透平机排出的乏气为0.034MPa的饱和蒸汽。试问通过透平机的蒸汽流率为多少?与等熵操作相比,透平的效率是多少?
7-13 在Rankine循环中,蒸汽进入汽轮机的初压力为13.5 MPa,初温度为550℃,乏气压力为0.004 MPa,求循环净功、加热量、热效率、汽耗率及汽轮机出口干度。
7-14 按题13的蒸汽参数,若采用一次再热循环,即当蒸汽在汽轮机中膨胀至3 MPa时,再热到初温550℃,然后进入汽轮机膨胀至压力为0.004 MPa,求该循环的净功、加热量、热效率、汽耗率及汽轮机的出口干度。
7-15 某火力发电厂按一级抽汽回热循环工作,如图所示。新蒸汽参数为MPa,
℃,背压MPa。抽汽压力MPa,回热器为混合式。汽轮机相对内效率为,忽略泵功。试求:
(1)定性画出循环的图;
(2)抽汽系数;
(3)循环吸热量,放热量,净输出功;
(4)循环热效率。
例7-15图
查得有关状态参数如下表:
/ /℃ / / 4.0 420 3261.4 6.8399 0.4 2716.0 6.8399 0.007 2452.0 6.8399
/ 0.4 0.007 / 604.7 163.88
7-16 某蒸汽压缩制冷装置,用水作制冷剂。按设计,在冷凝器温度为21℃,蒸发器(制冷器)温度为4℃之间操作时,它的制冷能力为5kg 。假设压缩过程为可逆绝热的,离开蒸发器的蒸汽是饱和的,试求:
(1)将此循环草图绘在和图上。
(2)计算制冷系数和所需的循环量。
(3)试将在同样温度条件下操作的Carnot循环与b问所得的结果进行比较。
(4)用虚线说明实际循环与a问所画的循环间的偏离。
7-17 某蒸汽压缩制冷装置中,-15℃汽、液混合物的氨在蒸发器中蒸发,制冷能力为105,蒸发后的氨成为饱和气态,进入压缩机经可逆绝热压缩使压力达到1.17。试求:
(1)制冷剂每小时的循环量;
(2)压缩机消耗的功率及处理的蒸汽量;
(3)冷凝器的放热量;
(4)节流后制
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